酞菁綠顏料精細(xì)化清潔生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工顏料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種酞菁綠顏料精細(xì)化清潔生產(chǎn)工
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【背景技術(shù)】
[0002]酞菁系顏料以其優(yōu)異的耐曬、耐熱、耐酸堿性和色澤鮮艷被譽(yù)為有機(jī)顏料之佼佼者。酞菁綠是該系顏料的一大類，是最佳的綠色顏料，它是酞菁藍(lán)(即銅酞菁)的氯代或氯嗅混合鹵代的產(chǎn)物。隨著苯環(huán)上取代鹵原子數(shù)不同，顏色不同。通常為氯代產(chǎn)物I 2一 16個(gè)氯原子取代物為鮮艷的綠色。酞菁綠的合成，就工藝過程來分，主要為直接鹵代和直接縮合兩大類，就原料而言，分為苯酐法和鄰苯二睛法。
[0003]所謂直接鹵代工藝，是鄰苯二精與銅鹽反應(yīng)，從而制得銅酞菁進(jìn)而將銅酞菁氯化，從而制得酞菁綠即鹵代銅酞菁，而直接縮合工藝是先把鄰苯二甲酸氯化成四氯苯酐或四氯鄰苯二睛，然后再與銅鹽進(jìn)行縮合反應(yīng)。
[0004]氯化過程在無水A1C1#P NaCl介質(zhì)中進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)是工藝成熟，收率尚。氯代、溴代或混合鹵代均適用。缺點(diǎn)是腐蝕性大，AlCl3K乎不能回收，三廢嚴(yán)重以及在氯代過程中，銅酞菁中的銅原子常被鋁置換，使產(chǎn)品色澤變暗，影響質(zhì)量；其次，原工藝主催化劑硫磺是固體，在反應(yīng)中溶解較慢，影響了催化效果，而且在酞菁綠生產(chǎn)過程中通常使用的三氯化鐵、三氯化銻這兩種未較難溶解且低效的固體輔助催化劑，后續(xù)處理復(fù)雜，麻煩；還有，按照一般的生產(chǎn)方法，酞菁綠干燥過后則直接用于出售，這時(shí)顏料強(qiáng)度低，顏色發(fā)暗，應(yīng)用性能差，顏料的著色力、鮮艷度、分散性、透明度等性能均沒有最大化提高，導(dǎo)致在使用過程中存在顏料成塊現(xiàn)象嚴(yán)重等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種酞菁綠顏料精細(xì)化清潔生產(chǎn)工藝，工藝可操作性強(qiáng)，反應(yīng)效率較現(xiàn)有的提高10%左右，制得的顏料質(zhì)量高，能實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，縮短反應(yīng)時(shí)間，提高顏料的著色力、鮮艷度、分散性、透明度等性能。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
酞菁綠顏料精細(xì)化清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟:
(1)、鄰苯二腈的制備:鄰苯二甲酰亞胺與氨反應(yīng)得到酞酸酰胺后，再經(jīng)脫水即制得鄰苯二腈，接著通過乙醇進(jìn)行3-5次重結(jié)晶，備用；
(2)銅源的制備:采用CuCl:CuCl2S 1:1的比例經(jīng)粉碎、研磨、過濾以及充分混合制得銅源，使用之前通過鹽酸-丙酮溶液進(jìn)行處理；
(3)溶劑的選擇:選用硝基苯或乙二醇做反應(yīng)溶劑；
(4)銅酞菁的獲得:在反應(yīng)釜中加入步驟(I)中制得的鄰苯二腈，步驟(2)中制得的銅源，硝基苯或乙二醇，在反應(yīng)的過程中從反應(yīng)釜的上端下端分別開有氣體進(jìn)口，每個(gè)氣體進(jìn)口處通入Cl2，每個(gè)氣體進(jìn)口通入的Cl2量通過氣體流量計(jì)控制在0.6-0.8L/分，開啟攪拌設(shè)備，接著通過加熱設(shè)備將反應(yīng)釜中的溫度以每分鐘增加2°C的速度將反應(yīng)釜中的溫度逐漸加熱至200°C，再加入30-40g鉬酸酐，反應(yīng)釜在200°C的環(huán)境下反應(yīng)5_6小時(shí)，反應(yīng)完成后，得到銅酞菁；
(5)制備酞菁綠粗品:接著將反應(yīng)釜中的溫度以每分鐘2°C的速度降溫至120°C，反應(yīng)?中加入三種催化劑氯磺酸、液態(tài)氯化硫以及碘，同時(shí)調(diào)節(jié)氣體流量計(jì)，將從反應(yīng)Il上端和下端進(jìn)入Cl2的量調(diào)節(jié)為2.4-3.2 L/分，反應(yīng)5-6小時(shí)，接著以每分鐘1°C的速度將反應(yīng)釜中的溫度升高至160-165?，溫度升高后向反應(yīng)釜內(nèi)加入氯化銨，氯化銨的加入量為粗品酞菁綠質(zhì)量的1/20，反應(yīng)2-3小時(shí)，接著通過氣體流量計(jì)再次將Cl2的量調(diào)節(jié)為4-4.5 L/分，反應(yīng)3小時(shí)，制得駄菁綠粗品；
(6)精制酞菁綠:將步驟(5)中制得的酞菁綠粗品經(jīng)過濾、酸洗、堿洗、水洗，得到酞菁綠粗品，粗品在表面活性劑存在下與有機(jī)溶劑氯苯攪拌反應(yīng)15-20分鐘，對(duì)顏料進(jìn)行吸附乳化，抽濾，濾液分層后回收硝基苯或乙二醇；
(7)制備成品酞菁綠:將濾餅通過無機(jī)鹽沉淀，沉淀后的濾餅先水洗三次，再用乙醇洗滌三次，并且干燥后制得成品酞菁綠；
(8)成品酞菁綠晶型的改變:將干燥好的成品酞菁綠放置在捏合機(jī)內(nèi)，并在捏合機(jī)內(nèi)部設(shè)置研磨球，通過捏合機(jī)內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)葉片以及不斷翻滾的研磨球?qū)︻伭系拇箢w粒破碎、細(xì)化、表面球化，改變粒子的結(jié)晶狀態(tài)，在捏合過程中加以空氣攪動(dòng)裝置。
[0007]優(yōu)選的，所述步驟(4)中鄰苯二腈30_50kg，銅源10_16kg，硝基苯或乙二醇90-100L。
[0008]優(yōu)選的，所述步驟(4)中每個(gè)氣體進(jìn)口處均設(shè)置氣體過濾器。
[0009]優(yōu)選的，所述步驟(5)中氯磺酸、液態(tài)氯化硫以及碘三者的加入量分別為5-6L、2-3L 以及 2-3L。
[0010]優(yōu)選的，所述步驟(7)中加入的無機(jī)鹽為氯化鋇、氯化鈣、硫酸猛，三者的加入比為1:1:1。
[0011]優(yōu)選的，所述研磨球占所述捏合機(jī)內(nèi)部空間的四分之一，并且每個(gè)研磨球上繞直徑所在的外周面一體加工一圈剪切環(huán)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
可操作性強(qiáng)，步驟結(jié)合緊密，工藝時(shí)間縮短:本發(fā)明采用鄰苯二腈與銅源在硝基苯或乙二醇溶劑中進(jìn)行反應(yīng)制得銅酞菁，在經(jīng)過銅酞菁在催化劑及氯氣的協(xié)助下制得酞菁綠粗品，接著將酞菁綠粗品進(jìn)行一系列的處理得到酞菁綠精品及成品，本發(fā)明的步驟簡(jiǎn)單，過程容易控制，而且反應(yīng)過程的溫度均是采用逐漸式升溫或降溫，避免了直接升溫降溫對(duì)原料內(nèi)部成分造成的突變，通過逐漸式升溫和降溫實(shí)現(xiàn)較好較完全徹底的反應(yīng)；
清潔、環(huán)保、副反應(yīng)少:以液態(tài)氯化硫?yàn)榉磻?yīng)主催化劑替代硫磺后，催化效果明顯提高；(2)增加主催化劑加入量，取消三氯化鐵、三氯化銻這兩種較難溶解且低效的固體輔助催化劑；(3)增大反應(yīng)壓力，降低反應(yīng)溫度，調(diào)整通入氯氣流量，提高了氯氣利用率；著色力、鮮艷度、分散性、透明度等性能得到最終提高:捏合機(jī)將一對(duì)互相配合和旋轉(zhuǎn)的葉片產(chǎn)生強(qiáng)烈剪切作用而使顏料和研磨球進(jìn)行研磨，研磨球表面加工一圈剪切環(huán)，隨著攪拌槳的轉(zhuǎn)動(dòng)，物料在攪拌漿之間、攪拌漿和容器壁、研磨球與顏料之間產(chǎn)生軸向和徑向的雙向撞擊、擠壓、剪切、研磨，使顏料的大顆粒破碎、細(xì)化、表面球化，改變粒子的結(jié)晶狀態(tài)，提高顏料純度，使顏料具有鮮艷的色澤和較高的著色力，從而具有較高的使用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述。
[0014]實(shí)施例一:一種酞菁綠顏料精細(xì)化清潔生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(1)、鄰苯二腈的制備:鄰苯二甲酰亞胺與氨反應(yīng)得到酞酸酰胺后，再經(jīng)脫水即制得鄰苯二腈，接著通過乙醇進(jìn)行3-5次重結(jié)晶，備用；
(2)銅源的制備:采用CuCl:CuCl2S 1:1的比例經(jīng)粉碎、研磨、過濾以及充分混合制得銅源，使用之前通過鹽酸-丙酮溶液進(jìn)行處理，采用CuCl和&1(:12兩種銅源其所含化學(xué)元素相同，能夠減少后期生產(chǎn)過程中過多種類元素造成的污染及處理難度大的問題；
(3)溶劑的選擇:選用硝基苯做反應(yīng)溶劑；
(4)銅酞菁的獲得:在反應(yīng)釜中加入步驟(I)中制得的鄰苯二腈30kg，步驟(2)中制得的銅源10kg，硝基苯90L，在反應(yīng)的過程中從反應(yīng)釜的上端下端分別開有氣體進(jìn)口，每個(gè)氣體進(jìn)口處通入Cl2，每個(gè)氣體進(jìn)口處均設(shè)置氣體過濾器，通過氣體過濾器將Cl2中含有的看不見的雜質(zhì)過濾掉，防止其隨著(:12進(jìn)入反應(yīng)釜中影響反應(yīng)質(zhì)量，Cl 2通入之前還需通過濃硫酸洗滌，每個(gè)氣體進(jìn)口通入的Cl2量通過氣體流量