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尼龙66聚合过程与工艺

己二酸和己二胺发生缩聚反应即可得到尼龙-66。工业上为了己二酸和己二胺

以等摩尔比进行反应，一般先制成尼龙-66盐后再进行缩聚反应。在水的脱出的同

时伴随着酰胺键的生成，形成线型高分子。所以体系内水的扩散速度决定了反应速

度，因此在短时间内高效率地将水排出反应体系是尼龙-66制备工艺的关键所在。

上述缩聚过程既可以连续进行也可以间歇进行。

在缩聚过程中，同时存在着大分子水解、胺解(胺过量时)、酸解(酸过量时)和

高温裂解等使尼龙66的分子量降低的副反应。

尼龙-66盐的制备

尼龙-66盐是己二酰己二胺盐的俗称，分子式:C12H26O4N2，分子量262.35,结

构式:[+H3N(CH2)6NH3+-OOC(CH2)4COO-]。

尼龙-66盐是无臭、无腐蚀、略带氨味的白色或微黄色宝石状单斜晶系结晶。

室温下，干燥或溶液中的尼龙-66盐比较稳定，但温度高于200?时，会发生聚合反

应。尼龙-66盐在水中的溶解度很大，且随着温度上升而增大，其溶解度cs与温

度的关系可描述为:cs=-376.3286+1.9224T-0.001149T2

尼龙-66盐在水中的溶解度

温度，K273.16283.16293.16303.16313.06323.16333.16343.16

353.16

溶解度，g/ml37.0043.0047.0050.5052.5054.0056.0058.50

61.50

(1)水溶液法

以水为溶剂，以等当量的己二胺和己二酸在水溶液中进行中和反应，得到50%

的尼龙-66盐溶液。工艺流程:

1-己二酸配制槽2-己二胺配制槽3-中和反应器4-脱色罐5-过滤器

6、9、11、12-贮槽7-泵8-成品反应器10-鼓风机13-蒸发反应器

将纯己二胺用软水配成约30%的水溶液，加入反应釜中，在40~50?、常压和搅

拌下慢慢加入等当量的纯己二酸，控制pH值在7.7~7.9。在反应结束后，用

0.5%~1%的活性炭净化、过滤，即可得到50%的尼龙-66盐水溶液。成盐反应为放热

反应，为此必须将反应热以外循环水冷却除去，同时为防止尼龙-66盐与空气接触

而被氧化，在生产系统中充以氮气保护。在真空状态下，将50%的尼龙-66盐水溶

液经蒸发、脱水、浓缩、结晶、干燥，即可得到固体尼龙-66盐。一般每吨尼龙-

66盐(100%)消耗己二胺(99.8%)522.64kg，己二酸(99.7%)561.9kg。

本法的特点是不采用甲醇或乙醇等溶剂，方便易行，安全可靠，工艺流程短，

成本低。但对原料中间体质量要求高，远途运输费用也较高。美国孟山都

普朗克公司采用本法生产。公司、杜邦公司和法国罗纳-

(2)溶剂结晶法

以甲醇或乙醇为溶剂，经中和、结晶、离心分离、洗涤，制得固体尼龙-66

盐。氨基和羧基经中和后形成菱形无色结晶盐，并有热量放出。工艺流程:

1-己二酸配制槽2-己二胺配制槽3-中和反应器4-乙醇计量槽5-离心机

6-乙醇贮槽7-蒸汽泵8、11-乙醇高位槽9-乙醇回收蒸馏塔10-合格乙醇贮槽

纯己二酸溶解于4倍质量的溶剂(乙醇)中，完全溶解后，移入带搅拌的中和反

应器并升温到65?，慢慢加入配好的己二胺溶液，控制反应温度在75~80?。在反应

终点有白色结晶析出，继续搅拌至反应完全。冷却并过滤，用乙醇洗涤数次除去杂

质。最后经离心分离后尼龙-66盐的总收率可达99.5%以上。一般每吨尼龙-66盐

耗己二胺0.46t，己二酸0.58t，乙醇0.3t。

原料纯度、结晶温度、机械损失、溶剂浓度和用量等都对尼龙-66盐的收率和

质量产生影响。另外残存于己二胺中的1,2-二氨基环己烷、1-氨基甲基环戊烷、

氨基己腈等杂质，可影响尼龙-66盐的稳定性。

溶剂结晶法的特点是运输方便、灵活，产品质量好，但对温度、湿度、光和氧

敏感性较强，在缩聚操作中要重新加水溶解。英国ICI公司、BASF采用此法生

产。

(3)其它方法

除以上方法外，美国孟山都公司、杜邦公司、日本旭化成公司也采用以水为溶

剂的生产工艺，己二胺和己二酸直接送入缩聚反应器进行缩聚反应，或在缩聚前用

活性炭净化处理以除去有机杂质，然后再蒸