caprolattame a Nylon 6
caprolactam to Nylon 6
Filiera Nylon 6: ossidazione cicloesano → KA oil, ossimazione con NH2OH·H2SO4, riarrangiamento di Beckmann (oleum) → caprolactam, polimerizzazione anionica → Nylon 6.
Diagramma di flusso
flowchart LR
cyclohexaneOxidationKA["ossidazione cicloesano → KA oil"]
cyclohexanoneOximation["ossimazione cicloesanone"]
beckmannRearrangement["riarrangiamento di Beckmann"]
caprolactamPolymerization["polimerizzazione anionica caprolactam → Nylon 6"]
s_cyclohexane(["cicloesano"]):::role_rawMaterial
s_cyclohexane --> cyclohexaneOxidationKA
s_oxygen(["oxygen"]):::role_utility
s_oxygen --> cyclohexaneOxidationKA
s_cobaltNaphthenate(["naftato di cobalto"]):::role_catalyst
s_cobaltNaphthenate -.-> cyclohexaneOxidationKA
s_cyclohexanone(["cicloesanone"]):::role_intermediate
cyclohexaneOxidationKA --> s_cyclohexanone
s_water(["acqua"]):::role_byproduct
cyclohexaneOxidationKA -.-> s_water
s_cyclohexanone --> cyclohexanoneOximation
s_hydroxylamineSulfate(["solfato di idrossilammina"]):::role_rawMaterial
s_hydroxylamineSulfate --> cyclohexanoneOximation
s_cyclohexanoneOxime(["ossima cicloesanone"]):::role_intermediate
cyclohexanoneOximation --> s_cyclohexanoneOxime
s_ammoniumSulfate(["solfato di ammonio"]):::role_byproduct
cyclohexanoneOximation -.-> s_ammoniumSulfate
s_cyclohexanoneOxime --> beckmannRearrangement
s_oleum(["oleum"]):::role_rawMaterial
s_oleum --> beckmannRearrangement
s_ammonia(["ammoniaca"]):::role_rawMaterial
s_ammonia --> beckmannRearrangement
s_caprolactam(["epsilon-caprolattame"]):::role_intermediate
beckmannRearrangement --> s_caprolactam
beckmannRearrangement -.-> s_ammoniumSulfate
s_caprolactam --> caprolactamPolymerization
s_nylon6(["nylon 6 (policaprolattame)"]):::role_finalProduct
caprolactamPolymerization --> s_nylon6
classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003
classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030
classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333
classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642
classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444
classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033
classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506
classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima
prodotto finale
intermedio
sottoprodotto
scarto
utility
catalizzatore
⛏️ miniera
--> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine
Unit Operation
🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica
Reazioni chimiche bilanciate
| Operazione | Equazione bilanciata | ΔH |
| ossidazione cicloesano → KA oil |
C6H12 + O2 -> C6H10O + H2O |
-390.0 kJ/mol |
| ossimazione cicloesanone |
2 C6H10O + (NH3OH)2SO4 -> 2 C6H11NO + H2SO4 + 2 H2O (semplificata) |
-100.0 kJ/mol |
| riarrangiamento di Beckmann |
C6H11NO (oxime) -> C6H11NO (caprolactam), catalizzato da oleum, NH3 neutralizza |
-150.0 kJ/mol |
| polimerizzazione anionica caprolactam → Nylon 6 |
n C6H11NO -> (C6H11NO)n |
-16.0 kJ/mol |
Ruolo delle sostanze in questa filiera
Condizioni operative
| Operazione | Temperatura | Pressione | Atmosfera |
| ossidazione cicloesano → KA oil |
150–170 °C | 7.9–9.9 atm | air |
| ossimazione cicloesanone |
60–70 °C | atm | air |
| riarrangiamento di Beckmann |
90–120 °C | atm | air |
| polimerizzazione anionica caprolactam → Nylon 6 |
250–270 °C | atm | N2 |
Input energetici
| Operazione | Forma | Energia specifica |
| ossidazione cicloesano → KA oil |
thermal | 1.5 MJ/kg |
Supply chain inter-filiera
⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere
➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere
- solfato di ammonio → Filiera fosfati DAP/MAP
- acqua → produzione carbone attivo (attivazione a vapore), diluizione soluzione acquosa di ammoniaca, Filiera bauxite-alluminio, bioetanolo da mais (dry-mill), biometano da digestione anaerobica + upgrading, cloro-soda (cella a membrana), Filiera coke da carbone, elettrodeposizione foglio rame (grado batteria), Filiera rame pirometallurgico, raffineria petrolio (CDU + VDU), Filiera ossido di etilene + glicole etilenico, formaldeide da metanolo (Formox), oro da cianurazione + CIP, Filiera idrogeno verde PEM, Filiera calce idratata, H2O2 processo anthraquinone (AO), Filiera HCl industriale, assemblaggio cella Li-ion (NMC), carbonato di litio da spodumene, LiOH·H2O da carbonato di litio, produzione solfato di manganese monoidrato (battery grade), melamina da urea (alta pressione), Filiera nichel da solfuri, Filiera acido nitrico Ostwald, Filiera acido fosforico wet, Filiera PVC, estrazione salgemma + evaporazione salamoia, gomma SBR, coagulante sodio alluminato trattamento acque, Filiera soda Solvay, Filiera H2SO4 da zolfo elementale, Filiera zinco idrometallurgico
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Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:
PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
?substance chem:playsRole ?ra .
?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:caprolactamNylon6Pipeline .
} ORDER BY ?role
Vedi altri esempi SPARQL.
Dereferenziabile: chem:caprolactamNylon6Pipeline
· ontologia completa
· TTL sorgente