一種酸性染料的生產方法

2023-11-04 07:20:12 3

專利名稱：一種酸性染料的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種酸性染料的生產方法。
背景技術：
酸性染料在生產過程中存在的一個普遍問題是產生廢水，對生態環境造成不良影 響，人們試圖通過關、停、並、轉的方式或進行技改的方式消除或減弱對環境的負面影響，這 種努力從未間斷，社會需要和諧發展，生活需要色彩斑斕，人們的衣著離不開五顏六色，染 料發展的方向必然要朝著清潔生產工藝邁進。酸性黑NT (C. I. Acid Black 210)傳統的生產方法是通過多步重氮、偶合反應得到 粗品的原漿，後者經鹽析、過濾、烘乾、粉碎等多個後處理步驟得到原粉，這種方法由於加入 大量的工業精鹽使原染料析出，再進行過濾，產生了大量濾液和洗液形成廢水，廢水中鹽分 含量高，COD含量也高，要達到排放標準，必須採取一系列淨化措施，企業的生產成本明顯增 加，大批量的生產更是難以為繼。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種生產工序簡潔、成本低廉、清潔環保型的 酸性染料生產方法。一種如式(III)的酸性染料的生產方法，包括下述步驟(1)對硝基苯胺重氮鹽與H酸進行第一次偶合反應得到式(I)化合物溶液；(2)DASA重氮鹽與式(I)化合物溶液進行第二次偶合反應得到式(II)化合物溶 液；(3)間苯二胺與式(II)化合物溶液進行第三次偶合反應得到式(III)化合物原 菜；
(4)將式(III)化合物原漿噴霧乾燥即得式(III)化合物原粉。本發明所述的式(III)酸性染料即為酸性黑C. I. 210染料，對硝基苯胺英文簡稱 為PNA，DASA為4，4』 - 二氨基苯磺醯替苯胺的英文簡稱，H酸指1-氨基-8-萘酚-3，6- 二 磺酸，間苯二胺英文簡稱為MPD。優選地，所述式(III)化合物原漿的固含量為10-30%。再優選地，所述式(III)化合物原漿的固含量為15-22%。優選地，所述原料的投料摩爾比為，對硝基苯胺H酸DASA重氮鹽間苯二胺 =1:0. 8-1. 2 0. 8-1. 2 0. 7-1. 0。優選地，所述的三步偶合反應的加料方式分別為H酸溶液加入對硝基苯胺重氮 鹽溶液中、式(I)化合物溶液加入到DASA重氮鹽溶液中、間苯二胺以固態形式加入到式 (II)化合物溶液中。優選地，步驟⑴偶合反應的pH值為0.5-1. 5，步驟⑵偶合反應的pH值為 3. 0-7. 0，步驟(3)偶合反應的pH值為6. 0-10. 0。再優選地，步驟(1)偶合反應的pH值為0. 8-1. 0，反應溫度5_8°C，反應時間5 IOh;步驟⑵偶合反應的PH值為4. 5-5. 5，反應溫度5-8°C，反應時間2 5h;步驟(3)偶 合反應的PH值為6. 0-7. 0，反應溫度5-8°C，反應時間1 3h。優選地，所述原粉的色基純度大於80%，原粉力份為150-180%。本發明採用的合成路線和傳統生產方法具有較大差異，主要表現在調整了生產 工藝技術參數和投料比例，改進了投料方式，優化了各步反應的PH值；減少了不必要的原 輔料用量，降低了鹽分含量；反應液原漿不經鹽析、過濾、乾燥、粉碎等程序，直接進入噴霧 乾燥塔脫除水分得到原粉。反應液原漿中殘存幹擾色光的雜質少，色基純度高，不經過濾分 離雜質就能滿足質量要求和行業標準，由於反應液原漿固含量較高，採用直接噴霧乾燥法 即得到原粉。本發明的有益效果在於1)本發明由於優化了採用噴霧乾燥法的清潔生產工藝，不產生廢渣和工藝廢水， 屬於環保型產品；2)本發明摒棄了現有生產工藝中的鹽析工序、過濾工序、乾燥工序和粉碎工序，簡 化了工藝流程，減少了設備的投入，提高了生產效率；3)本發明優化了投料比例，提高了反應的選擇性和色基純度，降低了原輔料消耗， 省掉了工業用鹽，節約了生產成本。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明的保護範圍並不限於此。實施例11)在250ml燒瓶中加入60g水，開啟攪拌，加入25. 0g86%H酸，打漿5min，加入 9. 0g30 %液鹼至H酸全溶，調pH = 6. 5備用。2)在另一 250ml燒瓶中加入30g水，開啟攪拌，加入9. Og 99%對硝基苯胺(PNA)， 打漿0. 5h後加入30g碎冰，冷卻到0-5°C，然後加入22. 5g31 %鹽酸控制0_5°C，待PNA全溶 後一次性加入4. 9g 97%亞硝酸鈉(配成30%水溶液)，維持反應30min後加入0. 5g氨基磺酸製成PNA重氮液。3)把上述PNA重氮液轉入500ml燒瓶，然後加入已經溶解的H酸溶液，用冰水控制 溫度10°C以下，PH值0.8-1.0，反應811。HPLC檢測(I)純度94. 7%4)在另一 500ml燒瓶中加入60g水和15. 69g折百的DASA，打漿0. 5h，加入60g碎 冰和34. 5g 30%鹽酸，當溫度降至2-3°C時，一次性加入9. 0g97%亞硝酸鈉(配成30%水 溶液)，保持5°C以下攪拌反應0. 5h。再加入0. 6g氨基磺酸，得到DASA重氮液。5)在裝有DASA重氮液的500ml燒瓶中加入整批一偶合物，加料完畢，接著加約 9. 2g 30%液鹼調pH = 4. 5-5. 5。維持溫度5_8°C反應3h得到二偶合物。HPLC檢測(II) 的純度88.3%6)在上述二次偶合反應物中加入約5g30%液鹼調pH = 6-7,隨後加入6. 8g99% MPD，加料完畢，在5-8°C反應2h得三偶合物。HPLC檢測(III)的純度86. 0%。7)三偶合物原漿裝盤烘乾，得原粉92g。產品折算成標品94. 9g(按力份180% 計)。色光偏差AC為0.066。實施例2 在實施例1中，前面的偶合反應部分完全相同，將所得三偶合物加熱到80-90°C， 加入精鹽30g，保溫0. 5h後降溫到室溫過濾，濾餅用200g3%鹽水淋洗，然後進行烘乾、粉 碎，得原粉73. 6g。折算成標品92g。色光偏差AC為0.451，色光略豔。實施例3 在實施例1中，其它條件不變，將DASA重氮液加入到一偶合物中，所得原粉89. 5g， 產品折標89. 7g。色光偏差ΔΑ為0. 758，產品色光偏紅。實施例4 在實施例1中，PNA的重氮化方式調整為先加鹽酸打漿lh，然後加冰、加亞硝酸鈉 重氮，DASA的重氮方式也是如此，其它條件同實施例1，所得結果與實施例1幾乎相同。實驗例將實施例1所得樣品進行染樣應用，纖維織物錦綸lg，色度1. 5%，浴比1 :50，醋 酸1 %，元明粉10%。移取染液30ml於燒杯中，加入1 %醋酸Iml，10%的元明粉IOml，加蒸 餾水至50ml，攪勻。將織物於40°C投入配製的染浴中，50mim升溫至90°C，維持45min，降溫 取出，洗滌晾乾，測定其應用性能為竭染率98%，耐光牢度5級，皂洗牢度(40°C )褪色4-5 級，沾色4-5級。比較例1 恢復原有工藝在250ml燒瓶中加入IOOg水，開啟攪拌，加入20. 0g86% H酸，打漿 0. 5h，加入7. 5g30%液鹼至H酸全溶，調pH = 7. 3。在另一 250ml燒瓶中加入50g水，8. 2g 99%對硝基苯胺，打漿後加入50g碎冰，冷卻到0-5°C，然後加入30g31 %鹽酸，控制0_5°C， 待PNA全溶後一次性加入4. 5g97%亞硝酸鈉，維持反應Ih後加入0. 6g氨基磺酸製成PNA
重氮液。把上述PNA重氮液加入到已經溶解的H酸溶液，冰水浴控制溫度5°C以下，pH值反 應15h完成一偶合反應在另一 500ml燒瓶中加入80g水和13. 5g折百的DASA，打漿並加入75g碎冰和42g 30%鹽酸，當溫度降至2-3°C時，一次性加入IOg亞硝酸鈉(配成20%水溶液)，保持5°C以下攪拌反應Ih。再加入0. Sg氨基磺酸得到DASA重氮液。將DASA重氮液加入到一偶合物料中，加料完畢，接著加約15g 30%液鹼調pH =7.5-8.5。維持溫度5-8°C反應4h完成二偶合反應。在上述二次偶合反應物中加入 7. 2gMPD (用25g熱水及1. 2g液鹼配成水溶液)，加料完畢，在10°C以下應3h得三偶合物。所得物料加熱到85_90°C，加入精鹽30g析料，冷卻到25°C過濾，濾餅用200g5%鹽 水漂洗、烘乾、粉碎，樣品折標品82g，色光相近。比較例2 縮合部分同比較例1，精製部分採用不鹽析而是直接裝盤烘乾的方法，打樣結果 Δ C 偏暗 1. 62，色差 Δ E 1. 44。比較例3 與實施例1比較，適當改變投料量比例，將DASA用量從15. 69g減為15. 30g，其他 用量和條件不變，打樣結果偏綠0. 472。
權利要求
一種如式(III)的酸性染料的生產方法，其生產特徵在於包括下述步驟(1)對硝基苯胺重氮鹽與H酸進行第一次偶合反應得到式(I)化合物溶液；(2)DASA重氮鹽與式(I)化合物溶液進行第二次偶合反應得到式(II)化合物溶液；(3)間苯二胺與式(II)化合物溶液進行第三次偶合反應得到式(III)化合物原漿；(4)將式(III)化合物原漿噴霧乾燥即得式(III)化合物原粉。FSA00000188377000011.tif
2.根據權利要求1所述的酸性染料的生產方法，其特徵在於所述式(III)化合物原 菜的固含量為10-30%。
3.根據權利要求2所述的酸性染料的生產方法，其特徵在於所述式(III)化合物原 菜的固含量為15-22%。
4.根據權利要求1所述的酸性染料的生產方法，其特徵在於所述原料的投料摩爾比 為，對硝基苯胺H酸DASA重氮鹽間苯二胺=1 0.8-1.2 0.8-1.2 0.7-1.0。
5.根據權利要求1所述的酸性染料的生產方法，其特徵在於所述的三步偶合反應的 加料方式分別為Η酸溶液加入到對硝基苯胺重氮鹽溶液中、式(I)化合物溶液加入到DASA 重氮鹽溶液中、間苯二胺以固態形式加入到式(II)化合物溶液中。
6.根據權利要求1所述的酸性染料的生產方法，其特徵在於步驟(1)偶合反應的 PH值為0. 5-1. 5，步驟⑵偶合反應的ρΗ值為3. 0-7.0，步驟(3)偶合反應的ρΗ值為 6. 0-10. O。
7.根據權利要求6所述的酸性染料的生產方法，其特徵在於步驟(1)偶合反應的ρΗ 值為0. 8-1. 0，反應溫度5-8°C，反應時間5 IOh ；步驟(2)偶合反應的ρΗ值為4. 5-5. 5， 反應溫度5-8°C，反應時間2 5h ；步驟(3)偶合反應的ρΗ值為6. 0-7. 0，反應溫度5_8°C， 反應時間1 3h。
8.根據權利要求1所述的生產方法，其特徵在於所述原粉的色基純度大於80%，原粉 力份為150-180%
全文摘要
本發明涉及一種如式(III)的酸性染料的生產方法，包括下述步驟(1)對硝基苯胺重氮鹽與H酸進行第一次偶合反應得到式(I)化合物溶液；(2)DASA重氮鹽與式(I)化合物溶液進行第二次偶合反應得到式(II)化合物溶液；(3)間苯二胺與式(II)化合物溶液進行第三次偶合反應得到式(III)化合物原漿；(4)將式(III)化合物原漿噴霧乾燥即得式(III)化合物原粉。本發明由於優化了採用噴霧乾燥法的清潔生產工藝，不產生廢渣和工藝廢水，簡化了工藝流程，減少了設備的投入，提高了生產效率，節約了生產成本。
文檔編號C09B67/24GK101906258SQ20101021615
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月30日 優先權日2010年6月30日
發明者周雨頌, 操來章, 李信 申請人:杭州下沙恆升化工有限公司