己内酰胺是ε-己内酰胺的简称,分子式为C6H11NO,外观为白色粉末或结晶体,常温为固体形态。
己内酰胺是重要的有机化工原料,其主要用途是开环聚合生成聚酰胺 6(简称 PA6)切片,进一步加工成纤维(俗称锦纶)、工程塑料(俗称尼龙)、塑料薄膜。己内酰胺粗品主要通过环己酮肟贝克曼重排反应制备。己内酰胺粗品中的杂质会影响尼龙6的色泽、热稳定性和力学性能等。
己内酰胺粗品中的杂质包括:金属离子、重排副产物、低聚物等。己内酰胺粗品精制传统方法通过蒸馏、结晶、萃取等方法,存在能耗高、流程长、试剂消耗大等问题。
针对己内酰胺粗品中的胶体状低聚物、微米级催化剂颗粒和大分子色素。错流过滤方式的陶瓷膜具有显著优势。在蒸馏或结晶之前,作为粗品的初步净化,截留颗粒和大分子组分,透过干净的己内酰胺成品。
陶瓷膜对固体颗粒物截留率≥99.9%,可将粗品中粒径>0.1 μm的颗粒杂质降至1 ppm以下;对微米级胶体与低聚物截留率≥90%,滤液澄明,浊度<2 NUT。陶瓷膜工艺优化使能耗降低:替代部分蒸馏步骤,减少蒸汽消耗 15-20%。
陶瓷膜主要为α-氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO₂),机械强度高,可耐受高温长时间连续化运行,特别适合高温物料的连续过滤除杂。经验证,每批连续运行3天,过滤通量无明显衰减。经多批次工艺物料连续在线陶瓷膜精制,己内酰胺质量稳定,可满足高端尼龙6纤维及工程塑料的生产要求。
将陶瓷膜和其他工艺(如萃取、吸附、催化加氢等)联用,深度脱除小分子有机杂质、色素、金属离子等,可实现更高质量标准己内酰胺的精制需求。
陶瓷膜过滤的优势:
l 陶瓷膜经过>1500℃高温烧制得到,性质稳定,满足高温物料过滤需求。
l 孔径分布窄,可实现高精度过滤
l 流道宽,纳污能力强,可满足循环液不溶性固形物50%以上。
l 采用错流过滤方式,实现无污堵,维持稳定通量过滤,可实现低悬浮物料液的长周期的连续性过滤。
l 高温己内酰胺料液,杂质成分稳定,浓缩液排放后,可直接用于新物料的连续过滤。
l 易清洗,多批次运行后,用纯水清洗,即可恢复通量。
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