CN103992249A

CN103992249A - 一种吐氏酸钠盐的制备方法

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Publication number: CN103992249A
Application number: CN201410233520.7A
Authority: CN
Inventors: 吕立宏; 吴永廷; 刘云龙
Original assignee: SHANXI XIANGYU CHEMICAL INDUSTRIES Co Ltd
Current assignee: SHANXI XIANGYU CHEMICAL INDUSTRIES Co Ltd
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2014-05-29
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2034-05-29
Also published as: CN103992249B

Abstract

本发明涉及吐氏酸钠盐的制备方法，具体涉及一种环保型吐氏酸钠盐产品的制备方法；解决了现有技术得到的吐氏酸粉末剂型粉尘污染大和难溶于水的问题；本发明对传统吐氏酸生产工艺进行了改进，在传统工艺对2-萘酚进行低温磺化、中和反应和高压胺化反应之后，省去了酸化、压滤和干燥等步骤，对高压胺化反应液依次进行过滤、渗滤、浓缩等步骤，加入少量的杀菌剂和防冻剂，得到可以稳定储存6个月以上的液体吐氏酸钠盐产品；或者加入少量的分散剂后，经压力喷雾干燥可得到分散性极好的颗粒状吐氏酸钠盐产品。

Description

一种吐氏酸钠盐的制备方法

技术领域

本发明涉及吐氏酸钠盐的制备方法，具体涉及一种环保型吐氏酸钠盐产品的制备方法，属于吐氏酸钠盐制备技术领域。

背景技术

吐氏酸产品主要用于合成偶氮染料，配制墨用颜料，生产J酸和Y酸等。吐氏酸在应用中分两种情况，一种是在酸性条件下应用，如合成J酸和Y酸等；另一种是在加碱性条件下转化为吐氏酸钠盐水溶液后应用，如合成偶氮染料，配制墨用颜料等。传统的吐氏酸产品是通过闪蒸干燥得到的，为粉体剂型，在使用过程中粉尘污染大，在用于合成偶氮染料等时需要加碱将其转化为易溶于水的吐氏酸钠盐，步骤繁琐，溶解困难。绿色和环保是目前的主流话题，因此，开发水溶性好的环保型吐氏酸钠盐产品具有重要的现实意义。

专利CN1597666A报道了在传统的工艺中增加树脂吸附除杂步骤，得到2-萘胺含量小于50mg/kg的吐氏酸产品，该方法得到的吐氏酸产品纯度高，品质好，但未解决粉末剂型吐氏酸粉尘污染大和在溶剂为水时难溶解的问题。

到目前为止，用于合成偶氮染料，配制墨用颜料等的环保型吐氏酸钠盐产品的制备方法，还未见报道。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，解决了现有技术得到的吐氏酸粉末剂型粉尘污染大和难溶于水的问题，提供了一种环保型吐氏酸钠盐的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明对传统吐氏酸生产工艺进行了改进，在传统工艺对2-萘酚进行低温磺化、中和反应和高压胺化反应之后，省去了酸化、压滤和干燥等步骤，对高压胺化反应液依次进行过滤、渗滤、浓缩等步骤，得到液体液体剂型吐氏酸钠盐产品，或再经喷雾干燥后得到固体颗粒剂吐氏酸钠盐产品。

具体方案为：

高压胺化反应液经热过滤除杂得到的滤液降温后，进行加压渗滤脱盐，脱盐后的溶液再经高压脱水浓缩后，得到吐氏酸钠盐浓缩液，所述吐氏酸钠盐浓缩液优选处理方式为：加入少量的杀菌剂和防冻剂后制成可稳定储存的液体剂型吐氏酸钠盐产品；所述吐氏酸钠盐浓缩液也可以选择加入少量分散剂后，经压力喷雾干燥得到颗粒状的固体吐氏酸钠盐产品。

其中，热过滤除杂优选袋式过滤器，过滤精度优选3μm-6μm；所述加压渗滤优选采用纳滤膜；热过滤的滤液降温至80℃以下再进行纳滤处理，优选降温至60℃以下，所述的纳滤膜为复合膜，其工作压力为0.4-1.2MPa，纯水通量为30-60L/(m²·h)。

在制备液体剂型时，加入的杀菌剂为甲醛、双氧水等，所述的防冻剂为丙三醇、丙二醇等，所述的杀菌剂用量为反应液总重的0.3‰-1.5‰，防冻剂用量为反应液总重的0.8‰-3.0‰。

在制备固体颗粒剂型时，加入的分散剂为分散剂NNO、分散剂MF等，加入量为反应液总重的0.5%~1%；所述压力喷雾干燥设备运行时执行以下参数：180℃≤进风温度≤220℃，80℃≤出风温度≤110℃，0.8MPa≤螺杆泵出口压力≤1.2MPa，2.5mm≤喷片孔径≤6mm。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果。

1、本发明解决了吐氏酸产品使用过程中粉尘污染大和水溶性差的缺陷，同时本发明采用纳滤膜渗滤对反应液进行脱盐后脱水浓缩避免了物料跟随废水的流失，提高了产品收率，带来了效益。应用结果表明：该吐氏酸钠盐产品在用于合成偶氮染料和配制墨用颜料等时，不但溶解效果好，而且步骤简单，不用加碱来助溶。

2、本发明后续酸化等工艺，解决了传统生产工艺产生大量难降解酸性废水的问题，减轻了吐氏酸生产过程对环境的污染，同时节省了废水处理的成本。

3、本发明直接由中间产品得到吐氏酸钠盐，而不是对吐氏酸加碱转化为吐氏酸钠盐，步骤简单，效率高，节约成本。

4、本发明得到的液体剂型的吐氏酸钠盐产品能够稳定储存6个月以上。固体颗粒剂型的吐氏酸钠盐产品则具备良好的分散性。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例１

1、液体剂型吐氏酸钠盐产品的制备

A、以1000kg2-萘酚为起始原料，经传统工艺进行低温磺化、中和反应和高压胺化得到反应液；

B、反应液经过滤精度为5μm的袋式过滤器进行热过滤，滤液降温至60℃后，在0.4MPa的工作压力下，经型号为NF-70的纳滤膜渗滤脱盐，通纯水量为50L/(m²·h)，循环渗透处理4.0小时后，增加工作压力至1.0MPa，循环脱水1.0小时，得到脱盐浓缩后的反应液。向所得反应液中加入2.5kg甲醛和4.5kg丙三醇，混合均匀得到液体吐氏酸产品5098kg，固含量30.0%，电导率338μs/cm，PH值8.8，氯离子含量0.34%，色谱纯度99.3%，总收率89.3%。

2、液体吐氏酸钠盐产品稳定性及收率比较实验

1）稳定性实验

取50ml液体吐氏酸钠盐产品于试管中，在-5℃的冰箱中放置10天，无沉淀析出；密封条件下在35℃的恒温箱中放置30天，没有发生变质、分层和恶臭等现象。

取传统工艺高压胺化后所得的反应液，蒸馏浓缩至固含量为30%左右，温度降至室温时，溶液变浑浊，放置在-5℃的冰箱中0.5小时，析出大量沉淀；密封条件下在35℃的恒温箱中放置30天，反应液发生变质并有明显恶臭。

从上述可知，液体吐氏酸钠盐产品的稳定性较传统工艺胺化后的反应液好得多。

2）收率比较

以1000Kg2-萘酚为起始原料，经传统工艺进行低温磺化、中和反应、高压胺化、酸化、压滤和闪蒸干燥，得到1350kg吐氏酸产品，收率87.2%，较纳滤工艺的89.3%低2.1%。

实施例2

液体剂型吐氏酸钠盐产品的制备

B、反应液经过滤精度为6m的袋式过滤器进行热过滤，滤液降温至70℃后，在0.8MPa的工作压力下，经型号为NF-70的纳滤膜渗滤脱盐，通纯水量为60L/(m²·h)，循环渗透处理3.0小时后，增加工作压力至1.2MPa，循环脱水1.0小时，得到脱盐浓缩后的反应液。向所得反应液中加入2.0kg双氧水和5.0kg丙三醇，混合均匀得到液体吐氏酸产品6092kg，固含量25.2%，电导率287μs/cm，PH值8.5，氯离子含量0.29%，色谱纯度99.4%，总收率89.6%。

实施例3

液体剂型吐氏酸钠盐产品的制备

B、反应液经过滤精度为4μm的袋式过滤器进行热过滤，滤液降温至42℃后，在0.6MPa的工作压力下，经型号为NF-70的纳滤膜渗滤脱盐，通纯水量为50L/(m²·h)，循环渗透处理4.0小时后，增加工作压力至1.2MPa，循环脱水1.0小时，得到脱盐浓缩后的反应液。向所得反应液中加入3kg双氧水和5.5kg丙二醇，混合均匀得到液体吐氏酸产品5294kg，固含量28.6%，电导率301μs/cm，PH值8.6，氯离子含量0.31%，色谱纯度99.6%，总收率88.6%。

实施例4

1、颗粒吐氏酸钠盐产品的制备

B、反应液经过滤精度为5μm的袋式过滤器进行热过滤，滤液降温至55℃后，在0.4MPa的工作压力下，经型号为NF-70的纳滤膜渗滤脱盐，通纯水量为50L/(m²·h)，循环渗透处理4.0小时后，增加工作压力至1.2MPa，循环脱水1.0小时，得到脱盐浓缩后的反应液。向所得反应液加入30Kg分散剂NNO，混合均匀，进行压力喷雾干燥，180℃≤进风温度≤200℃，90℃≤出风温度≤110℃，0.8 MPa≤螺杆泵出口压力≤1.2MPa，片孔径3mm，得到1542kg颗粒吐氏酸钠盐产品，堆积密度为582kg/m³，水分含量2.3%，色谱纯度99.1%，总收率88.5%。

2、收率比较

颗粒吐氏酸钠盐产品总收率88.5%，较传统工艺的87.2%高1.3%。

实施例5

颗粒吐氏酸钠盐产品的制备

B、反应液经过滤精度为3μm的袋式过滤器进行热过滤，滤液降温至30℃后，在0.5MPa的工作压力下，经型号为NF-70的纳滤膜渗滤脱盐，通纯水量为35L/(m²·h)，循环渗透处理4.0小时后，增加工作压力至1.2MPa，循环脱水1.0小时，得到脱盐浓缩后的反应液。向所得反应液加入26Kg分散剂MF，混合均匀，进行压力喷雾干燥，180℃≤进风温度≤200℃，90℃≤出风温度≤110℃，0.8 MPa≤螺杆泵出口压力≤1.2MPa，喷片孔径4mm，得到1516kg颗粒吐氏酸钠盐产品，堆积密度为654kg/m³，水分含量2.6%，色谱纯度99.2%，总收率87.1%。

本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何变化，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims

1.一种吐氏酸钠盐的制备方法，其特征在于按照传统工艺对2-萘酚依次进行低温磺化、中和反应和高压胺化后，对得到的反应液进行如下操作：

A、将所述反应液热过滤除杂，滤液降温后，脱盐得到脱盐液，脱盐液高压脱水浓缩得到浓缩液；

B、浓缩液中加入杀菌剂和防冻剂，得到能稳定储存的液体吐氏酸钠盐产品。

2.根据权利要求1所述的一种吐氏酸钠盐的制备方法，其特征在于按照传统工艺对2-萘酚依次进行低温磺化、中和反应和高压胺化后，对得到的反应液进行如下操作：

A、将所述反应液热过滤除杂，滤液降温后，加压渗滤脱盐得到脱盐液，脱盐液高压脱水浓缩得到浓缩液；

B、浓缩液中加入分散剂，经压力喷雾干燥得到颗粒状固体吐氏酸钠盐产品。

3.根据权利要求1或2所述的一种吐氏酸钠盐的制备方法，其特征在于：所述热过滤除杂的过滤精度为3μm-6μm；所述加压渗滤前滤液降温至30-80℃。

4.根据权利要求1或2所述的一种吐氏酸钠盐的制备方法，其特征在于：所述热过滤除杂采用袋式过滤器；所述加压渗滤采用纳滤膜。

5.根据权利要求4所述的一种吐氏酸钠盐的制备方法，其特征在于：所述纳滤膜为复合膜，其工作压力为0.4-1.2MPa，纯水通量为30-60L/(m²·h)。

6.根据权利要求1所述的一种吐氏酸钠盐的制备方法，其特征在于：所述杀菌剂为甲醛或双氧水，用量为反应液总重的0.3‰-1.5‰。

7.根据权利要求1所述的一种吐氏酸钠盐的制备方法，其特征在于：所述防冻剂为丙三醇或丙二醇，用量为反应液总重的0.8‰-3.0‰。

8.根据权利要求1所述的一种吐氏酸钠盐的制备方法，其特征在于：所得液体吐氏酸钠盐产品的固含量为25-30%。

9.根据权利要求2所述的一种吐氏酸钠盐的制备方法，其特征在于：所述分散剂为分散剂NNO或分散剂MF，用量为反应液总重的0.5%-1%。

10.根据权利要求2所述的一种吐氏酸钠盐的制备方法，其特征在于所述压力喷雾干燥的条件为：进风温度180℃-220℃，出风温度80℃-110℃，螺杆泵出口压力0.8MPa-1.2MPa，喷片孔径2.5mm-6mm。