当今,尼龙66产品在我们身边无处不在。比如汽车后视镜架、车门手柄、雨刷支架、安全带扣搭、太阳镜片、梳子、纽扣等等。其中主要应用于汽车、机械工业、电子电器、精密仪器等领域。那么当这些产品使用结束后这些产品所带来的环境污染也是不可小觑的,对废旧的尼龙66产品的回收再利用就显得十分必要;既可节约能源,也能减轻的环境负担。
( 1) 加热水解:将9 份10 g 尼龙66 纤维试样 用洗涤剂煮洗0. 5 h,然后冲洗干净,放入烧瓶中, 分别加入200 mL 质量分数为 10%, 20%, 30%的 NaOH 溶液各3 份,密闭烧瓶,加热至 100 ℃不断 搅拌,在密封条件下分别反应 1, 3, 6 h,然后冷至 室温。反应后的溶液内含水解生成的己二胺与己 二酸钠沉淀。
( 2) 分层蒸馏冷却: 将反应后的溶液过滤,过 滤掉溶液中含有的己二酸钠,将过滤后溶液放入 在蒸馏装置中,于常压、 100 ℃下进行蒸馏,再将 己二胺液体冷却结晶获得固体己二胺。
( 3) 中和冷却: 将过滤得到的己二酸钠用 H2SO4 溶液加热至 100 ℃反应,待反应完全后冷 却,析出白色结晶己二酸,经过滤,干燥后得己 二酸。
( 2) 过滤干燥: 随后降温至室温过滤回收己 二酸结晶,并进行干燥。室温下,己二酸在水中溶 解度很小( 15 ℃时为 1. 4 g/L) ,在酸性溶液介质 中,几乎不溶。将上述解聚液降温到室温,己二酸 就会全部结晶析出。过滤分离后的固体就是粗品 己二酸,滤液则留待制己二胺。
( 3) 中和过滤: 选用氢氧化钙与滤液一起加 热、反应,随后过滤硫酸钙沉淀,得到己二胺水溶 液。H2SO4 与氢氧化钙属强酸强碱,此反应又是 液、固间的非均相反应,产物硫酸钙又是固相,所 以反应很慢。因此,反应的后阶段需加热,提高反 应温度,加快反应速度,使反应充分完全。
( 4) 蒸馏分离: 反应结束后,挤出液体,剩余 固体就是硫酸钙。液体是己二胺的水溶液,可以 通过蒸馏分离得到产品己二胺。
比较尼龙 66 纤维的几种化学降解方法 : NaOH 水解法反应时间短、产物收率高、消耗的原 料价格低、三废处理不难,但需要无氧环境以及高 温高压,给操作带来不便; 相比较下,采用 H2SO4 水解法对尼龙66 纤维进行水解,回收产物己二酸 与己二胺的收率高,且 H2SO4 与氢氧化钙也可以硫酸钙沉淀的形式回收,无需高温高压,加热温度不高。因此, H2SO4 水解法是最理想的废旧尼龙 PA66 纤维化学的降解回收方法。
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[ 3] 邵改芹,张健飞. 己内酰胺及尼龙的生物降解探讨[D] . 天 津:天津工业大学, 2004.
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