1. Frage: Was ist Adipinsäure? Was ist seine chemische Formel?
Antwort:
Adipinsäure ist eine wichtige organische dibasische Carbonsäure, mit der chemischen Formel HOOC(CH2)4COOH (oder einfach als C6H10O4 geschrieben). Es erscheint als weißes kristallines Pulver, ist leicht löslich in Wasser und hat einen milden sauren Geschmack.
2. Frage: Was sind die Haupteinzwecke von Adipinsäure?
Antwort:
Der Kerneinsatz liegt in der Herstellung von Nylon (Polyamid):
Etwa 70 % der Adipinsäure werden zur Herstellung von Nylon 66 (hergestellt durch Polykondensation mit Hexamethylendiamin) verwendet.
Weitere Verwendungszwecke:
Als Rohstoff für Polyurethan (PU)-Schaum;
Als Weichmacher (wie z. B. Dioctyl-Adipate in PVC);
In der Lebensmittelindustrie (als Säuremittel, mit E-Nummer E355);
Als pH-Regulator in Kosmetika und Pharmazeutika.
3. Frage: Wie wird Adipinsäure industriell hergestellt?
Antwort:
Der Hauptprozess ist die Cyclohexanon/Cyclohexanol Oxidationsmethode (KA-Öl-Methode):
Benzol → Cyclohexan (durch Hydrierung) → ein Gemisch aus Cyclohexanon und Cyclohexanol (KA-Öl);
KA-Öl wird unter der Katalyse von Salpetersäure zu Adipinsäure oxidiert.
Umwelt - freundliche alternative Methode:
Die biologische Methode (wie die mikrobielle Fermentation von Glukose) ist in der Entwicklung, um die Emission von N2O (ein starkes Treibhausgas) aus traditionellen Prozessen zu reduzieren.
4. Frage: Was sind die physikalischen Eigenschaften von Adipinsäure?
Antwort:
Schmelzpunkt: 153 Grad (der hohe Schmelzpunkt ist für die Kristallisationsbehandlung von Vorteil);
Löslichkeit: Leicht löslich in kaltem Wasser (1,5g/100ml, 20 Grad Celsius), leicht löslich in heißem Wasser, Ethanol und Aceton;
Säure: pKa1≈4,43, pKa2≈5,41 (typische Eigenschaften einer schwachen Säure);
Kristallstruktur: Monokliniges System, mit der molekularen Kette in einem Zick-Zack-Muster angeordnet.
5. Frage: Welche Herausforderungen und Fortschritte gibt es bei Adipinsäure im Bereich Umweltschutz?
Antwort:
Herausforderungen: Die traditionelle Salpetersäure-Oxidationsmethode produziert eine große Menge von N2O (mit einem Treibhauseffekt 265-mal so viel wie CO2);
Lösungen:
Katalytische Zersetzung: N2O in N2Oand O2 umwandeln;
Biologische Methode: Verwenden Sie entwickelte Stämme (wie Escherichia coli), um Zucker direkt zu fermentieren, um Adipinsäure zu synthetisieren;
Grüne Oxidationsmittel: Forschung die Verwendung von H2O2 oder Ozon anstelle von Salpetersäure.