本發(fā)明涉及染料制備技術領域,具體是一種黃色絡合型染料的制備方法。
背景技術:
式Ⅰ所示的黃色絡合型染料的傳統制備方法是,式Ⅱ化合物在水相中與甲酸鉻或乙酸鉻進行絡合反應,再與MF分散劑、砂磨珠混合,砂磨24小時,沉降,取上層分散液,烘干,標準化得到相應染料產品。該工藝生產過程中雖然采用了成本相對廉價的甲酸鉻或醋酸鉻,但此類的絡合劑必須在酸性條件下才能進一步絡合反應,同時式Ⅰ所示的產品,結構式上沒有親水性基團,最終在酸性條件下生成的產物在水相中溶解性能差,也容易包裹著少量式Ⅱ化合物,終點不易控制,產品的性能及轉化率不穩(wěn)定,最后商品化的產品溶解度為5~25g/L(90℃)。由于溶解性能比較差,需要大量的分散劑來改善溶解性能,也進一步導致了很難提供高品質的商品。而且由于絡合劑是采用甲酸或乙酸作為載體,最后分離后的濾液中會殘留大量不易處理的有機物,給后續(xù)的污水治理帶來了比較嚴重的問題。
技術實現要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種黃色絡合型染料的制備方法,該方法經濟可行,應用性能相近,制得的成品溶解性能更加穩(wěn)定品質更高。
本發(fā)明采用的技術方案是:一種式Ⅰ所示的黃色絡合型染料的制備方法,
包括以下步驟:
(1)2-氨基苯甲酸的重氮鹽水溶液與1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮的水溶液,在pH=5.5~6.5,反應1~3小時,轉晶,過濾,得到式Ⅱ所示化合物的偶合濾餅;
(2)將式Ⅱ所示化合物的偶合濾餅加入到水楊酸鉻水溶液中,控制pH=7.0~9.0,于110~130℃反應24~72小時,終點到后,降溫過濾,得式Ⅰ所示化合物的濕料;
(3)式Ⅰ所示化合物的濕料中加入濕料重量0.4~0.6倍的水后,先由乳化機高速分散,再由球磨機進行細磨,加入分散劑,分散均勻后干燥,得式Ⅰ所示化合物的成品。
所述步驟(1)中,將冰水和1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮加到偶合反應釜中,然后加入液堿,攪拌全溶后,在10~15℃,緩慢滴加2-氨基苯甲酸的重氮鹽水溶液,同時用液堿控制pH=5.5~6.5,反應到終點后,升溫到70~75℃轉晶,待偶合體系經歷由稠變稀的過程后,再保溫2小時,降溫壓料,榨干,得偶合濾餅。
所述步驟(2)中,將水楊酸鉻水溶液,偶合濾餅和水加到絡合反應釜中,加入冰醋酸控制pH=8.0~8.5,升溫至115~125℃,反應36~48小時后,降溫取反應液做TLC分析,若終點不到,再調pH值,繼續(xù)升溫保溫到反應終點,降溫壓料,用水浸泡洗滌濾餅,得絡合濾餅,即式Ⅰ所示化合物的濕料。其中,降溫過濾后的濾液與洗滌液全部回收到回收反應釜內,加酸調pH=1.0~1.5,靜止析料沉降,壓濾,濾餅用水洗滌后榨干,得水楊酸濕品,然后在烘箱中低溫烘干。
所述步驟(3)中,將水和式Ⅰ所示化合物的濕料加到均質反應釜內,均質5小時后,加入分散劑,轉入到球磨機內,進行循環(huán)球磨處理,取漿液能均勻分散在濾紙上為合格,處理合格后,轉移出漿料,再在中轉釜內加入填充劑糊精,直接由烘箱或噴霧塔干燥,得式Ⅰ所示化合物的成品。其中,加入的分散劑是由MF、NNO、Reax85A、木質素磺酸銨中任意兩種或兩種以上組成的混合物。
本發(fā)明的有益效果是:1、通過改變式Ⅱ所示化合物的結晶形式,提高式Ⅱ化合物的分離效果,分離出影響品質的副產物,提高最終產品的有效成份;2、采用絡合劑的載體是可以回收利用的水楊酸,既節(jié)約了生產成本,又減輕了環(huán)境負擔;3、通過本發(fā)明制備方法所得產物的溶解度,不經商品化就能穩(wěn)定達到25g/L(90℃)以上,各樣性能檢測指標與市場同類產品相同,也可以向市場提供不同規(guī)格的商品。
具體實施方式
為了加深對本發(fā)明的理解,下面將結合實施例對本發(fā)明作進一步詳述,該實施例僅用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。
實施例1
(1)在重氮反應釜內,加入28kg 2-氨基苯甲酸,60kg鹽酸,500kg冰水攪拌均勻后,滴加入55kg質量濃度27%的亞硝酸鈉水溶液,在10~15℃反應,得重氮液;
(2)在偶合反應釜中加入2000kg冰水,37kg 1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮,加入58kg液堿,攪拌全溶后,在10~15℃,緩慢滴加上述重氮液,同時用液堿,控制pH=5.5~6.0,反應到終點后,升溫70~75℃轉晶,待偶合體系經歷由稠變稀的過程后,再保溫2小時,降溫壓料,榨干,得偶合濾餅;
(3)在水楊酸鉻反應釜內,加入180kg水,53kg鉻明礬,32kg水楊酸,升溫后,加入75kg 液堿,過濾得水楊酸鉻水溶液備用;
(4)在絡合反應釜中,加入上述水楊酸鉻水溶液,偶合濾餅,500kg水,打漿升溫,加入少量冰醋酸控制pH=8.0~8.5,繼續(xù)升溫至118~122℃,反應24小時后,降溫取反應液做TLC分析,若終點不到,再調pH值,繼續(xù)升溫保溫到終點,終點到后,降溫壓料,用500kg水,浸泡洗滌濾餅,得絡合濾餅。濾液與洗滌液全部回收到回收反應釜內,加酸調pH=1.0~1.5,靜止24小時,壓濾,濾餅用100kg水頂洗,榨干,得水楊酸濕品,在烘箱中低溫烘干,回收率約88%;
(5)在均質反應釜內,加入1000kg水,上述絡合濾餅,均質5小時后,加入50kg MF和10kg Reax85A,轉入到球磨機內,進行循環(huán)球磨處理,取漿液能均勻分散在濾紙上為合格,處理合格后,轉移出漿料,再在中轉釜內按要求加入填充劑糊精,直接由烘箱或噴霧塔干燥。得標品165kg,力份在200~250%,溶解度為30~40g/L(90℃),染色無尾液。
實施例2
(1)在重氮反應釜內,加入28kg 2-氨基苯甲酸,60kg鹽酸,500kg冰水攪拌均勻后,滴加入55kg質量濃度27%的亞硝酸鈉水溶液,在10~15℃反應,得重氮液;
(2)在偶合反應釜中加入上述重氮鹽,加入500kg冰,在10℃以下,緩慢滴加入由1000kg水、37kg 1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮、58kg液堿配成的溶液,用液堿控制pH=6.0~6.5,反應到終點后,升溫70~75℃轉晶,待偶合體系經歷由稠變稀的過程后,再保溫2小時,降溫壓料,榨干,得偶合濾餅;
(3)在水楊酸鉻反應釜內,加入180kg水,53kg鉻明礬,32kg水楊酸,升溫后,加入75kg 液堿,過濾得水楊酸鉻水溶液備用;
(4)在絡合反應釜中,加入上述水楊酸鉻水溶液,偶合濾餅,500kg水,打漿升溫,加入少量冰醋酸控制pH=8.0~8.5,繼續(xù)升溫至118~122℃,反應24小時后,降溫取反應液做TLC分析,若終點不到,再調pH值,繼續(xù)升溫保溫到終點,終點到后,降溫壓料,用500kg水,浸泡洗滌濾餅,得絡合濾餅。濾液與洗滌液全部回收到回收反應釜內,加酸調pH=1.0~1.5,靜止24小時,壓濾,濾餅用100kg水頂洗,榨干,得水楊酸濕品,在烘箱中低溫烘干,回收率約88%;
(5)在均質反應釜內,加入1000kg水,上述絡合濾餅,均質5小時后,加入50kg MF和10kg Reax85A,轉入到球磨機內,進行循環(huán)球磨處理,取漿液能均勻分散在濾紙上為合格,處理合格后,轉移出漿料,再在中轉釜內按要求加入填充劑糊精,直接由烘箱或噴霧塔干燥。得標品168kg,力份在200~250%,溶解度為30~40g/L(90℃),染色無尾液。
實施例3
(1)在重氮反應釜內,加入28kg 2-氨基苯甲酸,60kg鹽酸,500kg冰水攪拌均勻后,滴加入55kg質量濃度27%的亞硝酸鈉水溶液,在10~15℃反應,得重氮液;
(2)在偶合反應釜中加入2000kg冰水,37kg 1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮,加入58kg液堿,攪拌全溶后,在10~15℃,緩慢滴加上述重氮液,同時用液堿,控制pH=5.5~6.0,反應到終點后,升溫70~75℃轉晶,待偶合體系經歷由稠變稀的過程后,再保溫2小時,降溫壓料,榨干,得偶合濾餅;
(3)在水楊酸鉻反應釜內,加入150kg水,53kg鉻明礬,4kg水楊酸,一批回收的水楊酸濕品,升溫后,加入80kg 液堿,過濾得水楊酸鉻水溶液備用;
(4)在絡合反應釜中,加入上述水楊酸鉻水溶液,偶合濾餅,500kg水,打漿升溫,加入少量冰醋酸控制pH=8.0~8.5,繼續(xù)升溫至118~122℃,反應24小時后,降溫取反應液做TLC分析,若終點不到,再調pH值,繼續(xù)升溫保溫到終點,終點到后,降溫壓料,用500kg水,浸泡洗滌濾餅,得絡合濾餅。濾液與洗滌液全部回收到回收反應釜內,加酸調pH=1.0~1.5,靜止24小時,壓濾,濾餅用100kg水頂洗,榨干,得水楊酸濕品,在烘箱中低溫烘干,回收率約88%;
(5)在均質反應釜內,加入1000kg水,上述絡合濾餅,均質5小時后,加入50kg MF和10kg Reax85A,轉入到球磨機內,進行循環(huán)球磨處理,取漿液能均勻分散在濾紙上為合格,處理合格后,轉移出漿料,再在中轉釜內按要求加入填充劑糊精,直接由烘箱或噴霧塔干燥。得標品167kg,力份在200~230%,溶解度為30~40g/L(90℃),染色無尾液。
實施例4
(1)在重氮反應釜內,加入28kg 2-氨基苯甲酸,60kg鹽酸,500kg冰水攪拌均勻后,滴加入55kg質量濃度27%的亞硝酸鈉水溶液,在10~15℃反應,得重氮液;
(2)在偶合反應釜中加入2000kg冰水,37kg 1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮,加入58kg液堿,攪拌全溶后,在10~15℃,緩慢滴加上述重氮液,同時用液堿,控制pH=5.5~6.0,反應到終點后,升溫70~75℃轉晶,待偶合體系經歷由稠變稀的過程后,再保溫2小時,降溫壓料,榨干,得偶合濾餅;
(3)在水楊酸鉻反應釜內,加入180kg水,53kg鉻明礬,32kg水楊酸,升溫后,加入75kg 液堿,過濾得水楊酸鉻水溶液備用;
(4)在絡合反應釜中,加入上述的水楊酸鉻水溶液,偶合濾餅,500kg水,打漿升溫,加入硫酸控制pH=7.5~8.0,繼續(xù)升溫至125~130℃,反應36小時后,降溫取反應液做TLC分析,若終點不到,再調pH值,繼續(xù)升溫保溫到終點,終點到后,降溫壓料,用500kg水,浸泡洗滌濾餅,得絡合濾餅。濾液與洗滌液全部回收到回收反應釜內,加酸調pH=1.0~1.5,靜止24小時,壓濾,濾餅用100kg水頂洗,榨干,得水楊酸濕品,在烘箱中低溫烘干,回收率約88%;
(5)在均質反應釜內,加入1000kg水,上述絡合濾餅,均質5小時后,加入50kg MF和10kg Reax85A,轉入到球磨機內,進行循環(huán)球磨處理,取漿液能均勻分散在濾紙上為合格,處理合格后,轉移出漿料,再在中轉釜內按要求加入填充劑糊精,直接由烘箱或噴霧塔干燥。得標品170kg,力份在200~240%,溶解度為30g/L(90℃),染色無尾液。
實施例5
(1)在重氮反應釜內,加入28kg 2-氨基苯甲酸,60kg鹽酸,500kg冰水攪拌均勻后,滴加入55kg質量濃度27%的亞硝酸鈉水溶液,在10~15℃反應,得重氮液;
(2)在偶合反應釜中加入2000kg冰水,37kg 1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮,加入58kg液堿,攪拌全溶后,在10~15℃,緩慢滴加上述重氮液,同時用液堿,控制pH=5.5~6.0,反應到終點后,升溫70~75℃轉晶,待偶合體系經歷由稠變稀的過程后,再保溫2小時,降溫壓料,榨干,得偶合濾餅;
(3)在水楊酸鉻反應釜內,加入180kg水,53kg鉻明礬,32kg水楊酸,升溫后,加入75kg 液堿,過濾得水楊酸鉻水溶液備用;
(4)在絡合反應釜中,加入上述水楊酸鉻水溶液,偶合濾餅,500kg水,打漿升溫,加入少量冰醋酸控制pH=8.0~8.5,繼續(xù)升溫至118~122℃,反應24小時后,降溫取反應液做TLC分析,若終點不到,再調pH值,繼續(xù)升溫保溫到終點,終點到后,降溫壓料,用500kg水,浸泡洗滌濾餅,得絡合濾餅。濾液與洗滌液全部回收到回收反應釜內,加酸調pH=1.0~1.5,靜止24小時,壓濾,濾餅用100kg水頂洗,榨干,得水楊酸濕品,在烘箱中低溫烘干,回收率約88%;
(5)在均質反應釜內,加入1000kg水,上述絡合濾餅,均質5小時后,加入10kg木質素磺酸銨、10kg Reax85A和30kg NNO,轉入到球磨機內,進行循環(huán)球磨處理,取漿液能均勻分散在濾紙上為合格,處理合格后,轉移出漿料,直接由噴霧塔干燥。得標品163kg,力份在300~330%,溶解度為30g/L(90℃),染色無尾液。
對照例
(1)在重氮反應釜內,加入28kg 2-氨基苯甲酸,60kg鹽酸,500kg冰水攪拌均勻后,滴加入55kg質量濃度27%的亞硝酸鈉水溶液,在10~15℃反應,得重氮液;
(2)在偶合反應釜中加入2000kg冰水,37kg 1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮,加入58kg液堿,攪拌全溶后,在10~15℃,緩慢滴加上述重氮液,同時用液堿,控制pH=5.5~6.0,反應到終點后,升溫轉晶,待偶合體系經歷由稠變稀的過程后,再保溫2小時,降溫壓料,榨干,得偶合濾餅;
(3)在醋酸鉻反應釜內,加入100kg水, 50kg冰醋酸,15kg糖類還原劑,升溫后滴加入31kg進口紅礬鈉配成的水溶液,反應至無六價鉻后,過濾,得醋酸鉻水溶液備用;
(4)在絡合反應釜中,加入上述醋酸鉻水溶液,偶合濾餅,1000kg水,打漿升溫,加入硫酸控制pH=4.0~6.0,繼續(xù)升溫至118~122℃,反應48小時后,降溫取反應液做TLC分析,若終點不到,再調pH值,繼續(xù)升溫保溫到終點。終點到后,降溫壓料,用500kg水,浸泡洗滌濾餅,得絡合濾餅;
(5)在砂磨反應釜內,加入400kg水,上述絡合濾餅,加入1000kg細鋯珠,快速打漿10小時后,加入70kg 85A和20kg木質素磺酸銨,再繼續(xù)打漿,直到取漿液能均勻分散在濾紙上為合格,處理合格后,轉移出漿料,再在中轉釜內再次沉降過濾,漿液直接由噴霧塔干燥。得標品157kg,力份在200~210%,溶解度為10~25g/L(90℃),染色有少量黃色尾液。