Полиамид 6,6 өндіру цехының жобасы

КІРІСПЕ
1. Әдеби шолу
2. Сополимерлер
3. Полиамидтің құрамы
4. Жалпы материалдық есеп
5. Технологиялық есеп
6. Жылулық есеп
7. Механикалық есеп
8. Техникалық қауіпсіздік
9. Қолданылған әдебиеттер

Қазіргі көптеген ғылыми салалардың, халық шаруашылығының табыстары мен жетістіктері ғалымдар, инженерлер мен конструкторлардың ойлап шығарған жоғары сапалы материалдарының нәтижесі. Жалпы негізгі конструкциялық материалдар- бетон, металдар- полимерлі материалдардан гөрі көп қолданылады. Бірақ полимерлі матералдарды басқа бір де бір материал іске аспайды. Халық шаруашылығының жаңа материалдарға деген мұқтаждығы тез өсіп келеді және көлемі жағынан жылдан-жылға артуда. Оны қанағаттандыру үшін жаңа конструкциялық материалдар мен одан жасалатын бұйымдарды ойлап табу, жасау, өңдеу және пайдалану тұрғысында терң зерттеулер жүргізі қажет. Полимерлі материалдар өндірістің өсу қарқыны бар әлемде ерекше жоғары. Егер полимерлі материалдардың дүние жүзілік өндірісі 1950 жылы 13 млн.т. болса, 1985 жылы 60 млн.т. жетті. Соңғы 20-30 жылда ғалымдар полимерлі материалдар алудың көптеген жаңа өзгерістерін ашып, жетілдірді, алдын-ала белгілі комплексті қасиеттері бар полимерлермен пластмассалар жасап үйренді. Табиғи және жасанды полимерлер халық шаруашылығында аңызды роль атқарады және атқара бермек те. Көпшілік синтетикалық полимерлерге табиғи полимерлердің ішінде аналог табылмайды. өнеркәсіптік масштабта өндірілген алғашқы пластикалық материалдар 1843 жылы табиғи каучукті күкіртпен вулкандап алған эбонит еді. Оны электроизометр ретінде қолданды. 1868 жылы целлюлоза нитратының негізінде целлуоид, ал 1897 жылы казенің негізінде галаит алды. 1960 жылдан бастап полифенилендердің, полисульфидтердің, полиакрилаттардың, полиамидтердің, яғни композициялық материалдар алына бастады. Қазіргі кезеңде пластмасса өндірісі халық шаруашылығының алдыңғы қатарлы салаларының біріне айналды. Бұл өнеркәсіптің жоғары қарқынмен дамуына мынандай жағдайлар себепші болды:
1. арзан шикізат қорының болуы;
2. бір материалдың өзінде бірнеше көптеген бағалы қасиеттердің ұштасуы;
3. алдын-ала берілген комплексті қасиеттері бар полимерлерді синтездеу мүмкіндігі;
4. пластмассаларды өңдеу арқылы бұйымдарды алу оңайлығы.

1. Николаев А.Ф., Синтетические Полимеры и пластитеские плассы на их основе, Изд. «Химия», 1966, стр 584-614
2. Коршак В.В., Фрунзе Т.М., Синтетические гетерополимеры, Изд. АНСССР, 1960
3. Справочник по пластическим массам, под ред. М.И. Гарбара, М.С. Акутина, И.М. Егорова, Изд. «Химия», 1967
4. Е.В. Кузнецов, И.П. Прохорова, Альбом технологических схем производства полимеров и пласт масс на их основе.
5. Лебедев Н.Н. Химия и технология основого органического и нефтехимического синтеза. М. «Химия» 1981, 598стр

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

Курстық жұмыс

Тақырыбы: Полиамид 6,6 өндіру цехының жобасы

Студент:

Тақырып, тема: Полиамид 6,6 өндіру цехының жобасы. өнімділігі 20 000
тж.

Өндірілетін бұйымдардың түрлері
Ассортимент выпускаемой продукции: Полиамид 6,6.

Ерекше тапсырма
Специальное задание____________________________ _____

Литературный обзор: Полиамид 6,6 өндіретін негізгі әдістер
қарастырылды____________

Жылу шығындарының есебі
Тепловой (энергетический) расчеты_______________________

Міндетті түрде дайындалатын сызу жұмыстары
Перечень обязательного графического материала___________

а Технологиялық схема.
б Негізгі реактордың сызбанұсқасы
в

Тапсырманы алған мерзім Жобаны қорғау мерзімі

Студент____________________

Мазмұны

бет
КІРІСПЕ
Әдеби шолу
Сополимерлер
Полиамидтің құрамы
Жалпы материалдық есеп
Технологиялық есеп
Жылулық есеп
Механикалық есеп
Техникалық қауіпсіздік
Қолданылған әдебиеттер

Кіріспе

Қазіргі көптеген ғылыми салалардың, халық шаруашылығының табыстары мен
жетістіктері ғалымдар, инженерлер мен конструкторлардың ойлап шығарған
жоғары сапалы материалдарының нәтижесі. Жалпы негізгі конструкциялық
материалдар- бетон, металдар- полимерлі материалдардан гөрі көп
қолданылады. Бірақ полимерлі матералдарды басқа бір де бір материал іске
аспайды. Халық шаруашылығының жаңа материалдарға деген мұқтаждығы тез өсіп
келеді және көлемі жағынан жылдан-жылға артуда. Оны қанағаттандыру үшін
жаңа конструкциялық материалдар мен одан жасалатын бұйымдарды ойлап табу,
жасау, өңдеу және пайдалану тұрғысында терң зерттеулер жүргізі қажет.
Полимерлі материалдар өндірістің өсу қарқыны бар әлемде ерекше жоғары. Егер
полимерлі материалдардың дүние жүзілік өндірісі 1950 жылы 13 млн.т. болса,
1985 жылы 60 млн.т. жетті. Соңғы 20-30 жылда ғалымдар полимерлі материалдар
алудың көптеген жаңа өзгерістерін ашып, жетілдірді, алдын-ала белгілі
комплексті қасиеттері бар полимерлермен пластмассалар жасап үйренді. Табиғи
және жасанды полимерлер халық шаруашылығында аңызды роль атқарады және
атқара бермек те. Көпшілік синтетикалық полимерлерге табиғи полимерлердің
ішінде аналог табылмайды. өнеркәсіптік масштабта өндірілген алғашқы
пластикалық материалдар 1843 жылы табиғи каучукті күкіртпен вулкандап алған
эбонит еді. Оны электроизометр ретінде қолданды. 1868 жылы целлюлоза
нитратының негізінде целлуоид, ал 1897 жылы казенің негізінде галаит алды.
1960 жылдан бастап полифенилендердің, полисульфидтердің, полиакрилаттардың,
полиамидтердің, яғни композициялық материалдар алына бастады. Қазіргі
кезеңде пластмасса өндірісі халық шаруашылығының алдыңғы қатарлы
салаларының біріне айналды. Бұл өнеркәсіптің жоғары қарқынмен дамуына
мынандай жағдайлар себепші болды:
1. арзан шикізат қорының болуы;

бір материалдың өзінде бірнеше көптеген бағалы қасиеттердің
ұштасуы;

алдын-ала берілген комплексті қасиеттері бар полимерлерді
синтездеу мүмкіндігі;

пластмассаларды өңдеу арқылы бұйымдарды алу оңайлығы.

Полиамид

Полиамидтер- гетеротізбекті полимерлер, басты тізбектің құрамында
қайталанатын амид тобы бар –С(О)-NH-
Алғаш рет 1862 жылы (- аминобензой қышқылы мен 2000С- тағы хлорлы
сутегінің әрекеттесуі нәтижесінде синтетикалық полиамид алынды. 1936-
1938ж.ж. бастап полимерлердің осы класына байланысты, полиамидтерден
өндірісте шайырлар, пленка, пластмасса алу, әртүрлі әдістермен алу және де
ғылыми ғылыми жұмыстар жүргізілуде. Конструкциялық термопластар арасында
полиамидтер өндірісте көлемі жағынан дүние жүзі бойынша бірінші орында.
Полиамидтен жасалған бұйымдар электротехникада, машина жасауда кеңінен
тараған.
Полиамидтерге көптеген, табиғи, синтетикалық полимерлерді жатқызуға
болады: белоктар, полимерлі амидтер, аминокарбонды қышқыл, полиакриламиді
және полиметакрил қышқылы, поли N-винилацетамид тағы басқалар. Бастапқы
тізбектің құрамында амид тобы бар –СОNН2 немесе -СОNН-
Егер макромолекулалы тізбек көміртегі атомдарынан құралса, ал амид
топтары тізбектің шетінде орналасса, мұндай полиамидтерді карботізбекті
полиамидтер дейміз. Ал егерде полиамид тобы басты макромолекула тізбегінде
орналасса,онда бұларды гетеротізбекті полиамидтер дейміз.
Кеңінен қолданылатын поли- (- капроамид (поликапролактам, капрон) 1899
жылы алғаш рет (- аминокапрон қышқылын поликонденсациялау кезінде
синтезделді.. Кейіннен американдық химиктер Карозерстің басқаруымен, жоғары
молекулалық қосылыстардың сызықты және цикл түзу реакциясын зерттеу
барысында, кейбір амин қышқылдары, диамин қосылыстары және екі негізді
қышқылдарын алған.

Сонымен адипин қышқылынан және гексаметилендиаминнен полиамид
(полигексаметиленадипамид), 1938 жылы АҚШ-та өндірісте алынды.

Германияда шлак (- капролактамды қыздыру кезінде жоғары молекулалық
полимер алуға болатынын көрсетті. Кейін басқа мемлекеттерде өндірісте
полиамид шайырлары өңделе басталды. 1948 жылдан бастап СССР-де өңделді.
Аталған полиамидтер кәзіргі кезде негізгі түрі болып табылады.

Бүкіл әлемде өндіріс көлемінде полиамид-6,6 бірінші орынға жатады. Оны
адипин қышқылы мен гексаметилендиаминнен алады. Полимерді жоғары
молекулалық салмақпен қажетті компоненттен эквимолекулалық сан алады,
өйткені мономерлердің керекті сандарын аминолизді және ацетолизді
деструктивтік реакциядан алады. Егер мономер реакциялық ортада
эквимолекулалық байланысының бұзылу қажеттілігі болмауы үшін, АГ- тұзын
қайталап алады, адипин қышқылы мен гексаметилендиаминді эквимолекулалық
санмен өнімді байланыстыру:
HOOC(CH2)4COOH + H2N(CH2)6NH2 ( HOOC(CH2)6NH2
АГ-тұзының поликонденсациясы автоклавта периодтық әдіспен, максималды
қысыммен 15-16 атм. 270-2800С температурада, сірке қышқылының (0,005-0,0075
моль АГ-тұзынан 1 моль) стабилизатордың қатысында жүреді. Осы шарт бойынша
полимер алады, мономердің құрамы мен төменгі молекулалық фракциясы 1%-тен
аспайды.
Полигексаматиленадипамид өндірісінің негізгі стадиялары (полиамид-6,6):
АГ-тұзын дайындау; АГ-тұзының поликонденсациясы; полимерді суыту;
ұсақтау; кептіргіш.
Метанол ерітіндісінің адипин қышқылы мен гексаметилендиаминді қыздырғыш
аппаратта араластырады 2. Алынған АГ- тұзының ерітіндісін қондырғыда
суытады 3, бұдан соң тұз кристаллизацияланады. Кристалды тұзды центрифугада
бөледі 4, тұзды қайталап қайта кристаллизациямен тазалайды. АГ – тұзын
автоклавка жүктейді 5. Су буы поликанденсация арқылы бөлінеді оны суытқышқа
әкеледі 6, ал одан өлшегішке 7 қалған суды вакуум астына жібереді. Соңында
поликонденсациялық полимерді сығылған азотпен сығылып салқындатқыш ваннаға
8 фильера арқылы салқындатқыш ағуымен, осыдан ленталы немесе жгутты
полимерді кескіш станоктан өткізеді 11.Полимердің гранулаларын кептіргіште
12 кептіріп, дайын бұйымды шығарады.

Сополимерлер

Сополимерлер бірнеше мономерлердің арасында байланысын алуы мүмкін,
мысалы АГ – тұзы мен (- капролактам (полиамид – 6,6; 6) немесе адипин мен
себацин қышқылы және гексаметилендиамин және тағы басқа. Егер әртүрлі
мономерлерді алып және арасындағы байланысты өзгертсе, әртүрлі қоспаларды
кең гаммалы сополимерді алу мүмкін. Полиамидке қарағанда сополиамидтердің
қасиеттері ретті тұрғызылған. Сополиамидтердің ретті құрылымы азайып,
кристалдау дәрежесінің азаюына, балқыту температурасының төмендеуіне,
полярлы ерітіндісінің үлкейтілуіне және басқа физико-механикалық
қосылыстардың өзгеруіне әкеледі. Сополиамидтің жоғарғы ерітіндісін
полиамидтпен салыстырғанда спиртті лактармен клейлерді дайындауға болады.

Полиамидтердің құрамы

Полиамидтің молекулалық салмағын техникада қолданады, ол 9000-25000
орналасады, оның полидисперстігі үлкен емес. Полиамидтің макромолекуласы
сызықты құрылым құрайды.
Полиамидтің кристалдануы жоғарғы дәрежеде болады. Сыртқы пішіні
мүйіздес және мөлдір емес материалдар.
Механикалық құрылымы:
Полиамидтер жоғарғы механикалық құрамымен, негізімен, мықтылығы мен
қаттылығымен жабдықталған.
Поликапроамидтің құрамы (полиамид 6),
Полигексаметиленадипамид (полиамид 6,6)
Полигексаметиленадипамид (полиамид 6,10) және полиамид 6,66,
полигексаметилендиасебациамид (полиамид 6,10) (50:50) төменде көрсетілген.
Созылуындағы ПА –6 ПА-6,6 ПА - 6;10 ПА - 6,6;6
мықтылығы, кгссм2 550-700 800-1100 450-500 450-500
Созылуы 850-1000 1000-1200 850-1000 700-950
Статикалық 900-1000 1000-1100 1000-1200 280-300
майысуы
Қатты модулінің 8000-10000 10000 11000-120005600
созылуы, кгссм2
Созылу тұтқырлығы, 100-130 100-160 100-120 200-250
кгссм2
Үзілу кезіндегі 100-150 100 100 300-350
ұзаруы,(
Бринель бша қаттылық 10-12 9-10 10-15 4-4,5
кгсмм2

Мықтылығы заттың үлкеюінің созылуы мүмкін, осыған қарай ұзаруына
әкеледі. Жоғарғы беттік қаттылығы және және мықтылығы жүктің соғылуының
жүруінен полиамидтің негізгісінің айырмашылығы болады.
Полиамидтің төменгі коэффицентінің үйкелуі болады, сондықтан
бұйымдар үйкелу түйіршектерінің эксплатациялау жақсы болады.
Полиамидтің кемшіліктеріне еңбектеу санына кетеді.

Жылу физикалық құрам.
Полиамидтің балқу температурасы 210-2150 С, полиамид 6,10
213-2210С, полиамид 6,6;6 168-1750С. Қатты түрден сұйыққа өтеді, жіңішке
интервалда пайда болады. Сонымен көптеген жағдайда температураның төменгі
балқу температурасы жұмсаруына әкелмейді.
Үлкейтілген амид тобының санындағы макромолекуласының балқу
температурасы көтеріледі. Полиамидтердің айырмашылығы СН2 тобы амид тобының
бірлігіне, балқу температурасымен ажыратылады – тақ сандық топта СН2 балқуы
өте температура. Полиамидтердің кемшілігі – жылу өткізгіштігі нашар болады,
су жұтқыш.
Полиамид 6, полиамид 6,6 және полиамид 6,6;6 жоғарғы беттік су
жұтқыштан 6-12( ретімен, су жұтқыш полиамид 6,10(0,4( сондықтан одан суға
төзімді бұйымдар жасалады. Жақсы кептірілген бұйым нәзік болады, ал
ылғалдылық сіңірілуі – эластикалық болады. Оптималды құраманың бұйымы
полиамидтің ылғалдылығын құрайды.

Электрлік құрам.
Полиамид кепкен түрде жақсы диэлектрленеді ( (-tg полиамиді: 60,0,2-
0,3), ылғалдылығы құрамының төмендеуімен жүреді. Полиамидтің кедергісінің
көлемі 6*10-4; содан жеті түпті суда келуі, оның төмендеуі 4,3*109.
Атмосфералық тұрақтылық.
Полиамидтер деструкцияланады, стабилизатордың үлкеюі ескеруіне әкелуі
мүмкін,мысалы ароматтық амидтер (фенил-(-нафтиламин, фенил -(-нафтиламин
және тб)

Полиамидтің қолданылуы

Үлкен масштабты өндірісте поликапроамид (капрон) пен
полигексаметиленадипамид (нейлон 6,6) өндіріледі. Негізгі бағытыполиамидтер
волокна мен пластмасса өндіріледі. Төменгі үйкелу коэфициенті
полиамидтерден жоғарғы механикалық құрамы мен машина құрылыс бұйымды
дайындаудың, бастапқы втулка, шестерна, және полидисперстер жасалынады.
Полиамидтің кемшілігі– жылу өткізгіштігі нашар, үлкен коэфициенттегі
жылу кемшілігі, су жұтқыыштығы мен қаттылығы бар. Келесі жағдайда
полиамидтер толтырғышы азаюы мүмкін:
Мысалы молибден дисульфиді, графит, талька.
Осыдан полиамидтің қолданылуы бойынша үлкен ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.