Адипиновая кислота

Квалификация:  Ч
ТУ или ГОСТ: ТУ 6-09-07-1058-78

Адипиновая кислота (гександиовая или 1,4-бутандикарбоновая кислота) — это насыщенное органическое соединение, относящееся к классу дикарбоновых кислот. Ее молекула содержит две карбоксильные группы (-COOH), что определяет широкий спектр химических свойств. Это вещество слабо растворимо в воде, однако активно вступает в реакции этерификации, образуя как моно-, так и диэфиры. При взаимодействии с гликолями формируются полиэфиры, находящие применение в различных промышленных отраслях. Также адипиновая кислота образует растворимые соли с основными соединениями и реагирует с аммиаком и аминами с образованием солей аммония, которые при обезвоживании превращаются в адипамиды.

Существует множество технологических схем получения адипиновой кислоты, различающихся по типу сырья и процессу. Один из первых методов — окисление циклогексанона азотной кислотой, предложенный еще в 1903 году, — получил практическое распространение в 1930–1940-х годах на фоне роста производства синтетического волокна нейлон-66. Именно потребности в этом материале и обусловили активную разработку промышленных способов синтеза адипиновой кислоты, основной компонентной пары для которого являются адипиновая кислота и гексаметилендиамин.

Исследователи из Российского химико-технологического университета — А. Г. Комаров, М. В. Семенов и И. Ю. Литвинцев — разработали инновационный метод получения адипиновой кислоты из отходов, образующихся при производстве капролактама. Благодаря их работе были выделены образцы адипиновой кислоты с различной степенью очистки из сточных вод, после чего эти соединения использовались для синтеза полиэфиров марок ПДА-800 и П-7.

Несмотря на уже существующие технологии, в научной и промышленной среде продолжается поиск более эффективных и экономичных путей производства, а также расширение доступной сырьевой базы. Среди реализованных на практике методов — двухстадийное окисление циклогексана. На первой стадии циклогексан окисляется воздухом в жидкой фазе при температуре около 142–145 °C и давлении 0,7 МПа, в результате чего образуется смесь циклогексанона и циклогексанола. После ректификационного разделения циклогексанон уходит на производство капролактама, а циклогексанол подвергается дальнейшему окислению раствором азотной кислоты (40–60 %) при 55 °C в присутствии катализатора — аммонийного метаванадата (NH₄VO₃). Этот процесс обеспечивает выход адипиновой кислоты свыше 93 %, что делает его одним из наиболее эффективных в промышленности.

Среди перспективных, но еще находящихся на стадии научных исследований методов — гидрокарбонилирование бутадиена, способный в будущем дополнить или даже заменить существующие технологии.

Основное применение гександиовой кислоты — производство полигексаметиленадипинамида (нейлона-66), на которое уходит около 90 % всей выпускаемой кислоты. Также она востребована в производстве полиуретанов, эфиров и в качестве компонента в составах для удаления накипи.

Одним из ключевых логистических преимуществ адипиновой кислоты является возможность ее транспортировки в виде плавленного вещества в мешках практически любым видом транспорта. В отличие от этого, транспортировка других кислот, таких как уксусная или соляная, возможна только в специализированных емкостях, что удорожает логистику и увеличивает себестоимость продукции.

Физические свойства:
Внешне адипиновая кислота — это белый кристаллический порошок с моноклинной структурой кристаллов.

Сферы применения:

• В пищевой промышленности. Зарегистрирована в качестве пищевой добавки E355. Придает продуктам кислый вкус. Используется в производстве безалкогольных напитков;

• В бумажной промышленности. Применяется при производстве бумаги высокого качества;

• Используется в производстве средств, предназначенный для удаления накипи;

• Является пластификатором в производстве пластмассы;

• Применяется в производстве эфиров и красителей.

Адипиновую кислоту следует хранить в сухих складских помещениях при температуре не более 50ºС, сохраняя упаковку производителя.