專利名稱：一種還原藍(lán)染料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種還原染料的制備方法，更具體的講是采用新的工藝合成還原藍(lán) 4(1)染料，屬化工染料的制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
還原藍(lán)4 (I)是一種出現(xiàn)最早的蒽醌還原染料，由德國(guó)化學(xué)家R.博恩在1901年首次制得。它主要用于棉纖維染色及棉布印花，也用于維棉、滌棉織物的兩浴套染，也用于制造油墨用顏料。其傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是以2-氨基蒽醌為原料，在熔融氫氧化鉀、氫氧化鈉和無(wú)水醋酸鈉中進(jìn)行縮合閉環(huán)，加水稀釋后用保險(xiǎn)粉還原成隱色體通過(guò)過(guò)濾與雜質(zhì)分離，再將隱色體氧化得到成品，其收率約為56%。該工藝存在污染嚴(yán)重、收率低、能耗高、安全性差等問(wèn)題。后來(lái)隨著1-氨基蒽醌工藝的進(jìn)步，1-氨基蒽醌(II)方便易得，在1990年后大生產(chǎn)開始采用以1-氨基蒽醌(II)為原料、在溶劑二甲基亞砜介質(zhì)中和強(qiáng)堿氫氧化鉀存在下， 以氧氣或空氣為氧化劑進(jìn)行縮合，再用保險(xiǎn)粉還原精制得到成品，其收率約為75%，該工藝較2-氨基蒽醌堿熔工藝有一定進(jìn)步，但還是存在污染嚴(yán)重、收率低、溶劑二甲基亞砜回收率低等問(wèn)題，而且二甲基亞砜氧化產(chǎn)生的廢氣很難治理。同時(shí)以1，3_ 二甲基咪唑啉酮代替二甲基亞砜的工藝也有諸多報(bào)道(如CN1105713C、CN10120M15A)。這種方法得到的還原藍(lán)4(1)雖然含有的未知雜質(zhì)比前面的工藝少，但是這些未知雜質(zhì)會(huì)使染料色調(diào)變暗，還是達(dá)不到正常的品質(zhì)要求。為了除去這些雜質(zhì)，必須通過(guò)保險(xiǎn)粉處理將產(chǎn)品純化。該工藝收率約94%，然而經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)粉精制純化后的收率一般只有88%，并且很難得到顏料級(jí)還原藍(lán) 4(1)產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新的還原藍(lán)4(1)染料的制備方法。采用該方法工序簡(jiǎn)單、原輔材料利用率極高、三廢產(chǎn)生量少、設(shè)備利用率高、設(shè)備投資少，采用該方法所得的產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高、生產(chǎn)成本大幅降低。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是以1-氨基蒽醌(II)為原料，在含水的N，N’ - 二甲基環(huán)亞丙烯脲(IIIa)介質(zhì)中，用氫氧化鉀做縮合劑、氧氣或空氣做氧化劑、在相轉(zhuǎn)移催化劑存在下進(jìn)行縮合反應(yīng)，達(dá)到縮合終點(diǎn)后降溫到95-100°C，加水離析并同時(shí)降溫到75-80°C， 收集母液與濾餅洗滌液混合回收溶劑N，N’_二甲基環(huán)亞丙烯脲(IIIa)循環(huán)利用，濾餅經(jīng)洗滌、干燥，制得聯(lián)蒽酮-N，N’ - 二氫吖嗪即還原藍(lán)4 (I)。其特征是在含水N，N’ - 二甲基環(huán)亞丙烯脲(IIIa)溶劑中、用空氣氧化、用相轉(zhuǎn)移催化劑、在95-180°C下進(jìn)行縮合，得到高收率、高品質(zhì)的還原藍(lán)4(1)產(chǎn)品，同時(shí)回收濃縮再利用溶劑N，N’_二甲基環(huán)亞丙烯脲(IIIa)。 所得到的還原藍(lán)4(1)用氫氧化鈉溶液和保險(xiǎn)粉精制，就可以得到純度極高的用于生產(chǎn)顏料藍(lán)60的還原藍(lán)4(1)。上述還原藍(lán)4 (I)制備方法中，縮合溫度為95_180°C，縮合時(shí)間為3_16小時(shí)，最佳縮合溫度為100-125°C，最佳時(shí)間為8-10小時(shí)；
上述還原藍(lán)4(1)制備方法中，所用的主要原料1-氨基蒽醌(II)為紅色粉狀物， 含量在70-99%的范圍。上述還原藍(lán)4(1)制備方法中，溶劑N，N’ - 二甲基環(huán)亞丙烯脲(IIIa)使用量(以 1-氨基蒽醌(II)重量計(jì))通常為0.4-6份，溶劑的含水量通常為1-25% ；上述還原藍(lán)4(1)制備方法中，所用的相轉(zhuǎn)移催化劑為季銨鹽、季膦鹽、冠醚系列相轉(zhuǎn)移催化劑中的一種或幾種復(fù)配，用量(以1-氨基蒽醌(II)重量計(jì))通常為 0. 01% -1. 5% ；上述還原藍(lán)4(1)制備方法中，縮合后物料離析用水量(以1-氨基蒽醌(II)重量計(jì))通常為0. 5-10份，離析溫度為70-100°C ；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能夠一步合成高品質(zhì)的還原藍(lán)4(1)，大大簡(jiǎn)化了合成工序，能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，產(chǎn)品還原藍(lán)4(1)收率在97%以上；能夠比較容易地得到用于生產(chǎn)顏料藍(lán)60的高純度的還原藍(lán)4(1)；溶劑N，N’ - 二甲基環(huán)亞丙烯脲(IIIa)性能穩(wěn)定、回收率極高；閉環(huán)后母液洗滌水可以濃縮循環(huán)套用，三廢產(chǎn)生量少，屬環(huán)保清潔工藝。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但不局限于此。本發(fā)明所述主要反應(yīng)為
權(quán)利要求
1. 一種還原藍(lán)4(1)染料的制備方法，其具體步驟是以1-氨基蒽醌(II)為原料，含水的環(huán)脲衍生物N，N’ - 二甲基環(huán)亞丙烯脲(IIIa)做介質(zhì)，在強(qiáng)堿氫氧化鉀存在下，以氧氣或空氣為氧化劑用相轉(zhuǎn)移催化劑進(jìn)行縮合反應(yīng)，制得聯(lián)蒽酮-N，N’ - 二氫吖嗪即還原藍(lán)4(1)， 其分子結(jié)構(gòu)為
2.按權(quán)利要求1所述還原藍(lán)4(1)染料的制備方法，其特征在于所述的縮合溫度為 95-180°C，縮合時(shí)間為3-16小時(shí)。
3.按權(quán)利要求1所述還原藍(lán)4(1)染料的制備方法，其特征在于所述縮合溫度為 100-125°C，時(shí)間為8-10小時(shí)。
4.按權(quán)利要求1所述還原藍(lán)4(1)染料的制備方法，其特征在于所述的原料1-氨基蒽醌(II)為
5.按權(quán)利要求1所述還原藍(lán)4(1)制備方法，其特征在于所述的環(huán)脲衍生物(III)是 N，N’ -二甲基環(huán)亞丙烯脲(IIIa)
6.按權(quán)利要求1所述還原藍(lán)4(I)制備方法，其特征在于所述的環(huán)脲衍生物(III)是下面的一種或幾種混合物
7.按權(quán)利要求5所述還原藍(lán)4(1)染料的制備方法，其特征在于所述的原料配比N， N’ - 二甲基環(huán)亞丙烯脲(IIIa)使用量，按1-氨基蒽醌(II)重量計(jì)，通常為1-6份。
8.按權(quán)利要求5所述還原藍(lán)4(I)染料的制備方法，其特征在于所述的含水N，N’ - 二甲基環(huán)亞丙烯脲(IIIa)，其含水量通常為1-25%。
9.按權(quán)利要求1或5所述還原藍(lán)4(I)染料的制備方法，其特征在于所述的氫氧化鉀為氫氧化鉀水溶液，氫氧化鉀濃度通常為50%。
10.按權(quán)利要求1或5所述還原藍(lán)4(I)染料的制備方法，其特征在于所述的原料配比中氫氧化鉀使用量按1-氨基蒽醌(II)重量計(jì)，通常為0. 1-3份。
11.按權(quán)利要求1或5所述還原藍(lán)4(1)染料的制備方法，其特征在于所述的催化劑為季銨鹽、季膦鹽、冠醚系列相轉(zhuǎn)移催化劑，用量按1-氨基蒽醌(II)重量計(jì)，通常為 0. 01% -1. 5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種還原染料還原藍(lán)4(I)染料的制備方法。以1-氨基蒽醌(II)為原料，以含水的環(huán)脲衍生物N，N’-二甲基環(huán)亞丙烯脲(IIIa)做介質(zhì)，在強(qiáng)堿氫氧化鉀和相轉(zhuǎn)移催化劑存在下，以氧氣或空氣為氧化劑進(jìn)行縮合，達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)后過(guò)濾、洗滌、干燥得到高收率、高純度的聯(lián)蒽酮-N，N’-二氫吖嗪即還原藍(lán)4(I)。進(jìn)一步精制可作為顏料級(jí)還原藍(lán)4(I)使用。
文檔編號(hào)C09B5/48GK102206425SQ201010155259
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者周多剛, 湯學(xué)斌, 陳四清 申請(qǐng)人:安徽亞邦化工有限公司, 江蘇亞邦染料股份有限公司