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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.

IRI
chem:caprolactamNylon6Pipeline
Unit Operation
4
Operazioni chimiche
4 (con reazione)
Operazioni fisiche
0
CO₂eq cumulato
6.00 kg/kg
Produzione globale
5 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
30 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR cyclohexaneOxidationKA["ossidazione cicloesano → KA oil"] cyclohexanoneOximation["ossimazione cicloesanone"] beckmannRearrangement["riarrangiamento di Beckmann"] caprolactamPolymerization["polimerizzazione anionica caprolactam → Nylon 6"] cyclohexaneOxidationKA --> cyclohexanoneOximation cyclohexanoneOximation --> beckmannRearrangement beckmannRearrangement --> caprolactamPolymerization in_cyclohexane(["cicloesano"]):::input in_cyclohexane --> cyclohexaneOxidationKA in_oxygen(["oxygen"]):::input in_oxygen --> cyclohexaneOxidationKA out_cyclohexanone(["cicloesanone"]):::output cyclohexaneOxidationKA --> out_cyclohexanone in_cyclohexanone(["cicloesanone"]):::input in_cyclohexanone --> cyclohexanoneOximation in_hydroxylamineSulfate(["solfato di idrossilammina"]):::input in_hydroxylamineSulfate --> cyclohexanoneOximation out_cyclohexanoneOxime(["ossima cicloesanone"]):::output cyclohexanoneOximation --> out_cyclohexanoneOxime in_cyclohexanoneOxime(["ossima cicloesanone"]):::input in_cyclohexanoneOxime --> beckmannRearrangement in_oleum(["oleum"]):::input in_oleum --> beckmannRearrangement in_ammonia(["ammoniaca"]):::input in_ammonia --> beckmannRearrangement out_caprolactam(["epsilon-caprolattame"]):::output beckmannRearrangement --> out_caprolactam in_caprolactam(["epsilon-caprolattame"]):::input in_caprolactam --> caprolactamPolymerization out_nylon6(["nylon 6 (policaprolattame)"]):::output caprolactamPolymerization --> out_nylon6 classDef input fill:#e8f4ff,stroke:#06c classDef output fill:#e8ffe8,stroke:#0a7

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
🧪 ossidazione cicloesano → KA oil cicloesano, oxygencicloesanone naftato di cobaltoreattore di ossidazione a bolle 1.8—
🧪 ossimazione cicloesanone cicloesanone, solfato di idrossilamminaossima cicloesanone —reattore di ossimazione 1.0—
🧪 riarrangiamento di Beckmann ossima cicloesanone, oleum, ammoniacaepsilon-caprolattame —reattore di Beckmann 2.5—
🧪 polimerizzazione anionica caprolactam → Nylon 6 epsilon-caprolattamenylon 6 (policaprolattame) —reattore di polimerizzazione (colonna VK) 0.7—

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
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

🟦 materia prima (5)
🟩 prodotto finale (1)
🟨 sottoprodotto (2)
▫️ intermedio (3)
🟪 catalizzatore (1)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
ossidazione cicloesano → KA oil 150–170 °C7.9–9.9 atmair
ossimazione cicloesanone 60–70 °Catmair
riarrangiamento di Beckmann 90–120 °Catmair
polimerizzazione anionica caprolactam → Nylon 6 250–270 °CatmN2

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
ossidazione cicloesano → KA oil thermal1.5 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

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