CN101125959B - 分散红92合成工艺改进 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分散红92合成工艺改进,以分散红60为原料,用氯磺酸作为磺化试剂,磺化结束后用氯化亚砜进行氯磺化,两步反应仍在一浴中完成,反应结束后加冰水离析过滤,滤饼用冷水洗净,然后在水介质中,在催化剂存在下与缩合剂γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺反应制得成品;该工艺采用氯化亚砜作为氯磺化试剂,提高了反应活性,降低了反应温度,减少了反应过程中物料的焦化,提高了产品质量,大幅度提高了反应收率;缩合工序采用水代替原工艺中的γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺作为反应介质,大大节约了生产成本,经济效益十分可观。
Description
技术领域
本发明涉及一种分散红92合成工艺改进方法,更具体讲,是对分散红92现有生产方法中的氯磺化工艺和缩合工艺进行的改进。
背景技术
分散红92(C.I.Disperse Red 92)又名分散红FBL、分散红S-BCF、分散艳红BEL、分散蓝光红FBL等,原有生产方法是以分散红60为原料,与大量过量的氯磺酸在较高的反应温度下反应生成1-氨基-4-羟基-2-(对磺酰氯基)苯氧基蒽醌,反应结束后缓慢加入冰水在低温离析,析出的中间体经过滤后用冷水充分洗净滤饼中的余酸,然后与γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺缩合得到产品。
该工艺中氯磺酸既作磺化试剂,又作氯磺化试剂,而且其价格低廉,因此具有一定的优势,其反应式如下:
1、磺化:
2、氯磺化:
但由于氯磺酸磺化能力较强而氯磺化能力较弱,因此当磺化结束生成1-氨基-4-羟基-2-(对磺酸基)苯氧基蒽醌以后,必须进一步提高反应温度氯磺化反应方能完成,由于反应在氯磺酸介质中进行,当温度升高时氯磺酸及反应生成的硫酸易于使产品及原料焦化变质,导致产品中焦油含量偏高,给染料的商品化带来困难,而且产品质量较差。
在中间体与γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺缩合时,原工艺采用过量的γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺作为溶剂,在反应结束后加水离析出产品,然后过滤洗净得到成品分散红92,其反应式如下:
该方法反应速度快,产品质量优良,但所用原料γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺价格昂贵,而且该原料易溶于水,因此离析后回收困难,回收率极低而且能耗很高,生产成本居高不下。
发明内容
本发明的目的是:提供一种分散红92合成工艺改进方法。采用该方法所得产品质量稳定,收率高,生产成本大幅度降低。
实现本发明目的的技术方案是:采用氯磺酸为作磺化试剂,磺化结束后用氯化亚砜进行氯磺化,两步反应仍在一浴中完成,其反应方程式如下:
1、磺化:
2、氯磺化:
由于氯化亚砜的氯代能力极强,因此反应温度得到大幅度降低,氯代收率大幅度提高,两步总收率由原来的85%左右提高到95%以上;氯磺化以后的中间体在水介质中进行缩合,大大减少了γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺的用量,为了维持反应介质的碱性,保障缩合速度及收率不受影响,在缩合反应时加入弱碱物质碳酸钠或碳酸钾作为催化剂,采用该工艺后γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺的用量减少80%左右,生产成本得到了大幅度降低。
上述分散红92合成工艺改进中,分散红60首先在氯磺酸介质中,在25~35℃下反应2~3小时,待其充分磺化后于该温度下缓慢滴加氯化亚砜,滴加结束后继续反应6~7小时,在该步反应中,氯磺酸既是反应试剂,又起到溶剂的作用,其用量为分散红60重量的3~4.5倍;氯化亚砜用量为分散红60重量的0.5~0.8倍。
上述分散红92合成工艺改进中,在缩合时采用水作溶剂,同时加入碳酸钠或碳酸钾以加快反应的进行,有效减少γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺的用量,缩合时中间体与水、催化剂和γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺的重量比为1∶(6~10)∶(0.2~0.3)∶(0.4~0.6)。
上述分散红92合成工艺改进中,缩合反应时间为5~8小时,反应温度在25~55℃。
本发明的技术效果是:①采用本发明提供的氯磺化工艺,由于所选用的原料氯化亚砜具体很强的氯代能力,因此氯磺化温度得到降低,反应时几乎没有焦油产生,而且反应速度加快,终点良好,反应收率得到大幅度提高;②本工艺在缩合时采用水作介质,大大减少了缩合试剂γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺的用量,生产成本也得到了大幅度的降低;③为保障缩合速度和收率,本工艺在缩合时加入了碳酸钠或碳酸钾以维持反应体系的碱性,通过这种方式缩合反应收率及质量不受影响。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步作具体描述,但不局限于此。
本发明的分散红92合成工艺改进中,其具体步骤是:以分散红60为原料,用氯磺酸作磺化试剂,磺化结束后用氯化亚砜进行氯磺化,两步反应仍在一浴中完成,反应结束后加冰水离析过滤,滤饼用冷水洗净,然后在水介质中、在催化剂存在下与缩合剂γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺反应制得成品。
实施例所用的原料,除另有说明外,均为适合染料及中间体使用的市售工业品。
实施例1:
在1000L的搪瓷釜中加入氯磺酸500kg,控制温度在25~35℃约2~3小时缓慢加入分散红60干品150kg,加料结束后于该温度下保温反应1~2小时,然后于2~3小时缓慢滴加氯化亚砜100kg,滴加结束后于25~35℃保温反应7小时,反应结束后将物料转入离析釜,在离析釜中于1~2小时缓慢滴加冰水2500kg,继续搅拌一小时后过滤,滤饼用冷水洗涤至中性;
在3000L的搪瓷釜中加入清水1500kg,投入上述中间体滤饼,搅拌均匀后加入碳酸钠50kg,γ-乙氧基丙胺110kg,于35~40℃保温反应6小时,检测到终点后过滤,滤饼用70~80℃的热水洗涤至中性,出料烘干,得成品分散红92干品220kg,总收率为95.4%,含量为99.8%。
实施例2:
将实施例1中氯磺酸用量由500kg增加到700kg,其它投料配比和操作方法不变,得到分散红92滤饼干品225kg,总收率为97.5%,含量为99.6%。
实施例3:
将实施例1中氯磺酸用量由500kg增加到700kg,同时将氯化亚砜由100kg减少到80kg,其它投料配比和操作方法不变,得到分散红92滤饼干品218kg,总收率为94.5%,含量为99.7%。
实施例4:
将实施例1中缩合所用的γ-乙氧基丙胺110kg用γ-甲氧基丙胺100kg代替,其它投料配比和操作方法不变,得到分散红92滤饼干品210kg,总收率为93.6%,含量为99.8%。
实施例5:
将实施例1中缩合所用的γ-乙氧基丙胺110kg用γ-甲氧基丙胺110kg代替,其它投料配比和操作方法不变,得到分散红92滤饼干品219kg,总收率为97.6%,含量为99.8%。
实施例6:
将实施例1中缩合所用的催化剂碳酸钠50kg用60kg碳酸钾代替,其它投料配比和操作方法不变,得到分散红92滤饼干品228kg,总收率为98.8%,含量为99.9%。
比较例:(采用传统工艺生产)
在2000L的搪瓷釜中加入氯磺酸1200kg,控制温度在25~35℃约2~3小时缓慢加入分散红60干品150kg,加料结束后于该温度下保温反应1~2小时,然后于2~3小时缓慢升温至60~70℃并于该温度下保温反应8小时,反应结束后将物料转入离析釜,在离析釜中于2~3小时缓慢滴加冰水3500kg,继续搅拌一小时后过滤,滤饼用冷水洗涤至中性,取出滤饼用离心机脱水至滤饼含固量达60%以上后出料待用;
在2000L的搪瓷釜中加入γ-乙氧基丙胺600kg,搅拌下缓慢投入上述经检测固含量合格的中间体滤饼,投料结束后控制釜温在35~40℃保温反应5小时,检测到终点后滴加清水1000kg离析,继续搅拌一小时后放料过滤,滤饼用70~80℃的热水洗涤至中性,出料烘干,得成品分散红92干品190kg,总收率为82.4%,含量为99.3%。
此比较例与实施例1~6相比,显然,收率比本发明的方法低,虽然氯磺化时不耗用氯化亚砜,但其氯磺酸用量大幅度增加,而且缩合时耗用的γ-乙氧基丙胺远远高于本发明的耗用量,含量也相对较低,本工艺的成本及质量优势是显而易见的。
Claims (7)
1.一种分散红92合成工艺改进的方法,其特征在于该工艺是以分散红60为原料,先用氯磺酸磺化后再用氯化亚砜进行氯磺化得到中间体,该中间体经过滤后用冷水将余酸充分洗净,然后在催化剂作用下与γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺缩合得到成品分散红92。
2.根据权利要求1所述分散红92合成工艺改进的方法,其特征在于,分散红60磺化所采用的磺化试剂为氯磺酸,氯磺化试剂为氯化亚砜。
3.根据权利要求1所述分散红92合成工艺改进的方法,其特征在于,其中间体与γ-甲氧基丙胺或γ-乙氧基丙胺缩合时,采用水作为反应介质。
4.根据权利要求1或2所述分散红92合成工艺改进的方法,其特征在于,磺化与氯磺化两步反应在一浴中完成,所加入的分散红60与氯磺酸及氯化亚砜的重量比为1∶(3~4.5)∶(0.5~0.8)。
5.根据权利要求1或3所述分散红92合成工艺改进的方法,其特征在于,分散红60首先在氯磺酸介质中,在25~35℃下反应2~3小时,待其充分磺化后于该温度下缓慢滴加氯化亚砜,滴加结束后继续反应6~7小时。
6.根据权利要求1所述分散红92合成工艺改进的方法,其特征在于,所加入的催化剂为弱碱性物质碳酸钠或碳酸钾,其用量为缩合中间体重量的20~30%。
7.根据权利要求1或6所述分散红92合成工艺改进的方法,其特征在于,缩合反应时间为5~8小时,反应温度在25~55℃。
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