CN101125964A - 适用于原浆喷雾的酸性红r3g的合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及原浆喷雾干燥的酸性红R3G的合成方法。包括介酸的溶解、一步缩合、重氮化、偶合、二步缩和成品化，其中在一步缩合前先进行介酸的溶解，在水中加入介酸，搅拌均匀后，用30％氢氧化钠溶液调pH＝7，同时升温到60～70℃，全溶后夹套降温至25～15℃，在此温度下搅拌2小时，将析出的介酸过滤，滤饼压干，在一步缩合中使用；成品化是染料合成完毕后，用元明粉调整到所需成品强度后，在90～110℃出口温度条件下喷雾干燥，成品直接包装。本发明生产的酸性红R3G与原工艺产品相比，成品得量提高了10％，而且消灭了盐析工艺产生的含盐废水，既节约原料消耗，又缩短了工时，提高了产品的经济效益，杜绝了工艺废水的排放，对保护环境起到了很大的促进作用。

Description

适用于原浆喷雾的酸性红R3G的合成方法

技术领域

本发明涉及活性染料技术领域，特别涉及一支用于棉、毛、尼龙等纤维织物染色的酸性红色染料的适用于原浆喷雾的酸性红R3G的合成方法。

背景技术

酸性红R3G分子式：C₃₇H₄₀Cl₁N₉Na₂O₇S₂.分子量为：867.38。该染料具有色泽鲜艳，应用性能优异，使用方便，适用性强等显著特点。国内外均有家厂生产。现在的酸性红R3G的合成方法如下：

1)一步缩合：在冰水中加入三聚氯氰，于0--10℃搅拌10分钟后，慢慢加入工业介酸。加毕后于0--10℃用10％碳酸钠溶液调pH＝5--6。在此条件下反应4--5小时。

2)重氮化：在水中加入对氨基偶氮苯-4磺酸，调整浓度在8--10％。夹套升温至60℃左右，用30％氢氧化钠溶液调整pH＝7.5--8。全溶后加入亚硝酸钠混合均匀。将上述混合液用2小时左右加入配好的盐酸水溶液中，温度保持15--20℃。加毕保持亚硝酸钠过量，即碘化钾试纸呈蓝色，刚果红试纸呈蓝色。在此条件下反应1--2小时。备用。

3)偶合：一步缩合完成后，将重氮液放入一次缩合液中，用10％碳酸钠溶液调pH＝6--7，并用冰水保温＜15℃。在此条件下反应2--3小时。

4)二步缩和：将十二胺用乙醇溶解后，加入到上述偶合液中，搅拌均匀后，夹套升温至50℃左右，并用10％碳酸钠溶液调pH＝7--7.5。在此条件下，反应5--6小时。

5)盐析：将二步缩合升温到60℃，用10％碳酸钠溶液调整pH＝10。按反应液体积10％加入氯化纳，搅拌一小时，过滤，收集滤饼，在80℃烘干。

6)成品化：干品粉碎，用元明粉调整到所需成品强度后，包装。

但现有工艺采用盐析精制工艺，产生大量含盐带色废水，增加了环保治理的难度和费用。而且盐析过程中不可避免有染料的损失，大约在8-10％，造成收率低、消耗高，工时长等不足。特别是盐析出的染料颗粒不规则，干燥后的染料溶解度较差。

由于生态环境的制约和三废处理的经济因素，以及对活性染料的生产制备、上染率、固色率以及染色废水的要求越来越高，所以活性染料的研究开发已由过去的盐析工艺向原浆喷雾干燥工艺演变。但原浆喷雾干燥工艺要求染料的合成工艺中避免副产物的生成。

发明内容

本发明的目的是克服现有工艺的缺陷，提供一种无工艺废水、产品得量高、质量好，成本低的酸性红R3G制备新工艺。我们通过研究发现，结算含有的杂质-γ酸等异构体、氧化物、盐等-直接影响最终产品染料的质量，而且其中γ酸等异构体影响产品的色光。我们通过将介酸精制，去除其影响色光的杂质异构物，提高介酸纯度，从90％提高到98％。使该产品在生产过程中一次合成的原浆染料的色光、强度以及其他应用性能指标均达到合格产品水平，再通过原浆喷雾干燥工艺改变染料颗粒状态，成为空心颗粒，具有良好的溶解度。

本发明的技术如下：

一种适用于原浆喷雾的酸性红R3G的合成方法，包括介酸的溶解、一步缩合、重氮化、偶合、二步缩和成品化，其中在一步缩合前先进行介酸的溶解，在水中加入介酸，搅拌均匀后，用30％氢氧化钠溶液调pH＝7，同时升温到60～70℃，全溶后夹套降温至25～15℃，在此温度下搅拌2--3小时，将析出的介酸过滤，滤饼压干，在一步缩合中使用；成品化是染料合成完毕后，用元明粉调整到所需成品强度后，在90～110℃出口温度条件下喷雾干燥，成品直接包装。

本发明的适用于原浆喷雾的酸性红R3G的合成方法，其具体合成方法如下：

1)介酸的溶解：在水中加入介酸，搅拌均匀后，用20～40％氢氧化钠溶液调pH＝6.5～7.5，同时升温到60～70℃，全溶后夹套降温至25～15℃，在此温度下搅拌2～3小时，将析出的介酸过滤，滤饼压干，备用；

2)一步缩合：在冰水中加入三聚氯氰，于0～5℃搅拌10--15分钟后，慢慢加入精制介酸滤饼，加毕后用10％碳酸钠溶液调pH＝3～5，在此条件下，反应4～5小时；

3)重氮化：在水中加入对氨基偶氮苯-4-磺酸，夹套升温至55～65℃，用30％氢氧化钠溶液调整pH＝7.5～8。全溶后加入亚硝酸钠混合均匀，将上述混合液用2～3小时左右加入配好的盐酸水溶液中，温度保持15～20℃。加毕保持亚硝酸钠过量，即碘化钾试纸呈蓝色，刚果红试纸呈蓝色，在此条件下，反应1～2小时。备用；

4)偶合：一步缩合完成后，将重氮液放入一次缩合液中，用10％碳酸钠溶液调pH＝6～7，并用冰水保温＜15℃，在此条件下，反应2～3小时；

5)二步缩和：将十二胺用乙醇溶解后，加入到上述偶合液中，搅拌均匀后，夹套升温至45～55℃，并用10％碳酸钠溶液调pH＝7～7.5。在此条件下，反应5～8小时；

6)成品化：染料合成完毕后，用元明粉调整到所需成品强度后，喷雾干燥，直接包装得到成品。

本发明生产的酸性红R3G与原工艺产品相比，成品得量提高了10％，而且消灭了盐析工艺产生的含盐废水，既节约原料消耗，又缩短了工时，提高了产品的经济效益，增强了产品的市场竞争力。杜绝了工艺废水的排放，对保护环境起到了很大的促进作用。

本发明制备方法生产的酸性红R3G具有良好的性能，色光鲜艳，溶解度高，各项牢度优良，特别对尼龙染色具有良好上染率和固色率，其有极佳的提升率。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明作进一步说明：

1、配料表：

序号	原料名称	分子量	分子比	100％用量	原料纯度	实际用量
							1	三聚氯氰	184.5	1.02	49	98％	50.00
2	介酸	239	1	63.1	90％	70.11
							3	对氨基偶氮苯4磺酸	277	1	72.1	90％	80.11
4	盐酸	36.5	2.5	23.76	30％	79.20
							5	亚硝酸钠	69	1.02	18.3	97％	18.87
6	十二胺	184	1	47.9	98％	48.88
							7	乙醇	46	4.04	48.4	99％	48.89

2、工艺步骤：

1)介酸的溶解(三个条件)：在锅中加入底水300kg后加入介酸工业品(90％)70.11kg，搅拌均匀后，用20～40％氢氧化钠溶液调pH＝6.5～7.5，升温到60～70℃。检查全部溶解后，夹套降温至15～25℃，在此温度下搅拌2～3小时，过滤压干，滤饼分析含量40--50％，备用。

2)一步缩合：在锅内加入底水100kg，再加碎冰300kg，温度0～5℃。加入三聚氯氰50kg，搅拌10--15分钟后，加入已经精制的介酸140.2kg。加毕后pH＝2.1，用10％碳酸钠溶液调pH＝3～5。在此介质下，反应4～5小时，温度0～5℃。

3)重氮化：在锅内加入底水600kg，再加入90％对氨基偶氮苯-4-磺酸80.11kg，加入后升温至55～65℃，同时用30％氢氧化钠溶液调整pH＝7.5～8。全溶后加入已溶解的亚硝酸钠18.9kg，搅拌混合20分钟，均匀后备用。

在另一锅内加入底水100kg，加入30％盐酸79.2kg，加冰100kg后将上述混合液用2～3小时左右加入，同时用碎冰保持温度15～20℃。保持亚硝酸钠过量，即碘化钾试纸呈蓝色，刚果红试纸呈蓝色。在此条件下，反应1～2小时。

4)偶合：一步缩合完成后，将重氮液一次放入后，用碎冰保持温度＜15℃，加毕后，用10％碳酸钠溶液调pH＝6～7。在此条件下，反应2～3小时。测重氮液消失。

5)二步缩和：偶合完成后，在一桶内将十二胺用乙醇各48.9kg混合溶解后，加入到偶合液中，搅拌均匀后，夹套升温至45～55℃，并用10％碳酸钠溶液调pH＝7～7.5。在此条件下，反应5～8小时。

6)成品化：反应完成后，取样测定染料半成品强度后，用元明粉调整为与标准品一致后，喷雾干燥。

按上述制备工艺投料四锅，收料如下：

批号	得量	强度	折百得量
				1	300	110	330.00
2	292	112	327.04
				3	296	110	325.60
4	306	106	324.36
				平均	298.5	109.5	326.75

消耗定额

序号	原料名称	单耗		原料单价	原料费用
							老工艺	新工艺	老工艺	新工艺
		1	三聚氯氰		165	149.96					12.50	2,062.50	1,874.50
2	介酸			214			193.11	46.00	9,844.00	8,883.06
		3	对氨基偶氮苯4磺酸		245	220.66					52.00	12,740.00	11,474.32
4	盐酸			80			72.72	0.80	64.00	58.18
		5	亚硝酸钠		62	56.00					2.80	173.60	156.80
6	十二胺			162			146.60	18.00	2,916.00	2,638.80
		7	乙醇		164	148.13					5.40	885.60	799.90
8	纯碱			172			156.08	1.60	275.20	249.73
		9	氢氧化钠		70	63.66					2.90	203.00	184.61
10	氯化钠			225			0.00	0.70	157.50	0.00
		11	合计									29,321.40	26,319.90

通过工艺改进，提高了收率，消灭了工艺废水，经济效益和社会效益明显。

本发明公开和提出的适用于原浆喷雾的酸性红R3G的合成方法，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变原料、工艺参数、工艺步骤等环节实现。本发明的方法与技术已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和技术进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims (2)

1.一种适用于原浆喷雾的酸性红R3G的合成方法，包括介酸的溶解、一步缩合、重氮化、偶合、二步缩和成品化，其特征是在一步缩合前先进行介酸的溶解，在水中加入介酸，搅拌均匀后，用20--40％氢氧化钠溶液调pH＝6.5--7.5，同时升温到60～70℃，全溶后夹套降温至25～15℃，在此温度下搅拌2--3小时，将析出的介酸过滤，滤饼压干，在一步缩合中使用；成品化是染料合成完毕后，用元明粉调整到所需成品强度后，在90～110℃出口温度条件下喷雾干燥，成品直接包装。

2.如权利要求1所述的适用于原浆喷雾的酸性红R3G的合成方法，其特征是合成方法如下：

1)介酸的溶解：在水中加入介酸，搅拌均匀后，用30％氢氧化钠溶液调pH＝6.5～7.5，同时升温到60～70℃，全溶后夹套降温至25～15℃，在此温度下搅拌2～3小时，将析出的介酸过滤，滤饼压干，备用；

2)一步缩合：在冰水中加入三聚氯氰，于0～5℃搅拌10--15分钟后，慢慢加入精制介酸滤饼，加毕后用10％碳酸钠溶液调pH＝3～5，在此条件下，反应4～5小时；

3)重氮化：在水中加入对氨基偶氮苯-4-磺酸，夹套升温至55～65℃，用30％氢氧化钠溶液调整pH＝7.5～8。全溶后加入亚硝酸钠混合均匀，将上述混合液用2～3小时左右加入配好的盐酸水溶液中，温度保持15～20℃。加毕保持亚硝酸钠过量，即碘化钾试纸呈蓝色，刚果红试纸呈蓝色，在此条件下，反应1～2小时。备用；

4)偶合：一步缩合完成后，将重氮液放入一次缩合液中，用10％碳酸钠溶液调pH＝6～7，并用冰水保温＜15℃，在此条件下，反应2～3小时；

5)二步缩和：将十二胺用乙醇溶解后，加入到上述偶合液中，搅拌均匀后，夹套升温至45～55℃，并用10％碳酸钠溶液调pH＝7～7.5。在此条件下，反应5～8小时；

6)成品化：染料合成完毕后，用元明粉调整到所需成品强度后，喷雾干燥，直接包装得到成品。