己內醯氨是ε-己內醯胺的簡稱，白色鱗片狀固體，熔點69.3℃。絕大部分用於生產聚己內醯胺。後者約90%用於生產合成纖維，即卡普隆（見聚醯胺纖維），10%用做塑膠，少量用於生產賴氨酸。己內醯胺也可直接用於紡絲或直接經澆鑄成型做MC尼龍（見聚醯胺）。用於制帘子線時，對己內醯胺的高錳酸鉀值有嚴格要求。
基本介紹
- 中文名：己內醯氨
- 熔點：69.3℃
- 形狀：白色鱗片狀固體
- 用途：用做塑膠，用於生產賴氨酸
肟法簡介,肟法,甲苯法,光亞硝化法,
肟法簡介
1943年,德國法本公司通過環己酮-羥胺合成（現在簡稱為肟法），首先實現了己內醯胺工業生產。隨著合成纖維工業發展，對己內醯胺需要量增加，又有不少新生產方法問世（圖1）。先後出現了甲苯法(又稱斯尼亞法)；光亞硝化法(又稱PNC法);己內酯法（又稱 UCC法）；環己烷硝化法和環己酮硝化法。新近正在開發的環己酮氨化氧化法，由於生產過程中無需採用羥胺進行環己酮肟化，且流程簡單，已引起人們的關注。
在已工業化的己內醯胺各生產方法中，肟法仍是80年代工業套用最廣的方法，其產量占己內醯胺產量中的絕大部分。甲苯法由於甲苯資源豐富，生產成本低，具有一定的發展前途。其他各種生產方法，鑒於種種原因，至今仍未能推廣。如以環己烷為原料的方法中,PNC法具有流程短、原料價廉等優點；但耗電多、設備腐蝕嚴重。
在己內醯胺的生產過程中，往往副產硫酸銨（見表），但由於硫酸銨滯銷，因此，減少或消除副產硫酸銨，成為評價當今己內醯胺工業生產經濟性的一個重要因素。
肟法
各種肟法的主要生產步驟如下：
羥胺合成和肟化 由法本公司開發的拉西羥胺合成法，是用二氧化硫還原亞硝酸銨生成羥胺二磺酸鹽（簡稱二鹽），二鹽水解生成硫酸羥胺。硫酸羥胺與環己酮在80～110℃下反應生成環己酮肟（簡稱肟）和硫酸,然後用25%氨水中和至pH約7,肟和硫酸銨溶液即分層析出。此反應方程式如下：
由荷蘭國家礦業公司開發的HPO法（圖2）,80年代發展很快。HPO法是在磷酸鹽緩衝溶液中,採用以木炭或氧化鋁為載體的鈀催化劑(見金屬催化劑),使硝酸根離子加氫生成羥胺鹽，並在甲苯溶劑中與環己酮肟化。反應式如下：
NO婣+2H+3H2─→NH3OH+2H2O
HPO法使羥胺合成與肟化工藝結合起來,肟化無副產硫酸銨。在反應廢液中，加入硝酸後便可返回硝酸根離子加氫工序重新使用。
貝克曼重排 簡稱轉位，肟在發煙硫酸中轉位，反應溫度80～110℃,收率97%～99%。產物再用13%氨水中和：
中和生成粗己內醯胺溶液（又稱粗油）和硫酸銨。為消除轉位副產硫酸銨，荷蘭國家礦業公司開發了硫酸循環法。它是將轉位產物中的硫酸中和生成為硫酸氫銨，然後用溶劑萃取出己內醯胺。硫酸氫銨再熱解為二氧化硫，二氧化硫轉化為發煙硫酸循環使用。無副產硫酸銨的轉位方法還有氣相轉位法、離子交換樹脂法、電滲析分離法等。
己內醯胺精製 各種己內醯胺生產方法中，均需對己內醯胺進行精製。一般精製方法有：化學精製（高錳酸鉀氧化、催化加氫等）法、萃取法、重結晶法、離子交換樹脂法、真空蒸餾法等，為獲得高純度產品，工業上一般是組合幾種方法進行聯合精製。
甲苯法
甲苯在鈷鹽催化劑作用下氧化生成苯甲酸；反應溫度160～170℃，壓力0.8～1.0MPa,轉化率約30%，收率為理論值的92%。苯甲酸用活性炭載體上的鈀催化劑進行液相加氫生成六氫苯甲酸；反應溫度170℃,壓力1.0～1.7MPa，轉化率99%，收率幾乎達100%。在發煙硫酸中,六氫苯甲酸與亞硝醯硫酸反應生成己內醯胺,並用氨水中和；轉化率50%，選擇性90%。為減少或消除副產硫酸銨，開發了改良的副產硫酸銨減半法和無副產硫酸銨法。無副產硫酸銨法（圖3）是將轉位產物用水稀釋為50%的硫酸己內醯胺溶液，以甲苯或烷基苯酚為溶劑萃取出己內醯胺，稀硫酸經提濃後熱解成二氧化硫，二氧化硫再轉化為發煙硫酸循環使用。
光亞硝化法
氯亞硝醯(NOCl)與氯化氫的混合氣通入低於20℃的環己烷中，在汞燈照射下進行光化學反應生成肟，選擇性86%，收率80%以上。肟經轉位便生成己內醯胺並放出氯化氫。
