尼龙6连续聚合过程的流程模拟与调控

基于流程模拟软件Aspen Polymer Plus建立了己内酰胺水解聚合生产尼龙6的两段式工艺过程模型,利用该模型对某厂2万吨/年两段式生产工艺进行模拟,各聚合阶段内己内酰胺、环状二聚体含量、聚合物分子量,以及各聚合阶段温度分布和两聚合塔塔顶出水量等结果均与工业值吻合良好,模型可靠。在此基础上,进一步模拟考察了聚合反应过程中进料水含量、分子量调节剂含量、各聚合阶段温度和各聚合塔压力等因素对己内酰胺转化率、环状二聚体生成以及聚合产品分子量的影响,并进行了参数灵敏性分析。结果表明:较低的进料水含量、降低反应温度和前聚塔压力及提高后聚塔的真空度均有利于降低聚合产品中环状二聚体的含量;两个聚合塔下半段的温度变化对环状二聚体产生有显著影响,提高后聚塔真空度可显著提高聚合物分子量。以尼龙6连续聚合过程的环状二聚体含量调控为目标,在优化的操作条件下,尼龙6聚合物中环状二聚体的含量可降低约16%。

Brønsted酸性离子液体催化酯化2,6-萘二甲酸二甲酯的合成

采用两步法合成了[MPSIm][HSO4]、[EPSIm][HSO4]、[BPSIm][HSO4]、[HPSIm][HSO4]、[MPSIm][H2PO4]和[MPSIm][pTS]6种Brønsted酸性离子液体,分别考察了其在酯化合成2,6-萘二甲酸二甲酯(2,6-NDC)过程中的催化性能。结果表明,[MPSIm][HSO4]的催化活性最高;当采用[MPSIm][HSO4]催化剂时,在反应温度为137℃、反应时间为4 h、醇酸质量比为7.5:1和催化剂质量为甲醇质量2%的条件下,2,6-NDA的转化率达到99.1%,2,6-NDC的收率达到92.9%,且催化剂循环使用10次,[MPSIm][HSO4]的催化活性并没有显著下降。与传统硫酸催化剂相比,[MPSIm][HSO4]显著降低了甲醇醚化的副反应。

液固萃取塔中尼龙6中己内酰胺的外部传质系数

采用固定床半间歇萃取装置在工业生产温度与流速下研究了尼龙6颗粒中己内酰胺（CL）的液固传质过程,基于萃取过程中CL浓度在颗粒中呈现抛物线分布的假设,建立了液固传质过程的外部传质系数模型.结果表明,温度65~95℃和液相流速0.27~2.71 mm/s时,提高温度与流速均能显著加快CL的液固萃取.外部传质系数模型适用于描述无因次时间大于0.15的实验数据.将CL外部传质系数进行无因次量纲化,建立了舍伍德数（Sh）、施密特数（Sc）和雷诺数（Re）间的相互关系,可用于预测尼龙6工业萃取塔中的CL外部传质系数.