CN104194382B - 一种偶氮型酸性染料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种偶氮型酸性染料的制备方法，包括以下步骤：（1）、1.4酸溶解用盐酸析出后，滴加入亚硝酸钠溶液，得1.4酸重氮盐；（2）、乙萘酚于30~35℃的碱性溶液中搅拌溶解，该碱性溶液为氢氧化钠的醇水混合溶液，搅拌溶解完全后，降温到0~10℃，得到透明的乙萘酚溶液；（3）、将步骤（2）的溶液滴加到步骤（1）的重氮盐中，在温度为5~10℃，近中性的条件下进行偶合反应，偶合反应结束，过滤，干燥，标准化，得偶氮型酸性染料成品。通过本发明所得目标产物，不需要增加任何助剂可以达到15g/L的溶解度，增加5~10%的氢氧化钠可以达到30g/L的溶解度。与市场上同类产品检测指标基本相同。
Description
技术领域
本发明涉及一种偶氮型酸性染料的制备方法，具体涉及一种用乙萘酚作为偶合组份的偶氮型酸性染料的制备方法。
背景技术
用乙萘酚作为偶合组份的偶氮型酸性染料由于目标产物的溶解性能不理想，在使用过程中有诸多不方便。公开资料显示：1.4酸重氮盐与乙萘酚溶液偶合，升温、盐析、转晶、分离得目标产物。这里乙萘酚溶液是高温高pH值的溶液，在偶合过程中不但会破坏部分重氮组份，而且还形成无定型的偶合料，不易进行物料分离，基本是通过升温盐析来进行物料分离。升温的同时也使得物料中残留的有机物出现絮凝、氧化变质的现象，最终影响到目标产物的溶解性能。
乙萘酚是一种基础化工原料，在染料行业中使用频率也比较多，目前使用法是先通过溶解配成溶液后再使用。经检索目前基本有以下两种方法来制备乙萘酚溶液：（1）乙萘酚于大量的碱性水溶液中，升温到40℃以上溶解备用。（2）乙萘酚直接溶解于醇溶液。第一种方法操作比较简单，成本也比较低廉，但由于此方法溶解时需要提高溶液的溶解温度及pH值，溶解后的溶液直接加到重氮组份中，极易破坏部分重氮组份，使得染料的品质与产量不稳定。第二种方法，大量的醇在低温就可以溶解，但溶剂的增加会溶解部分目标产物，造成部分目标产物进入到污水体系中，大大降低产品的产量，增加了生产成本，同时也会增大COD排放总量。因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有用乙萘酚作为偶合组份的偶氮型酸性染料的制备方法所存在的不足，而提供的一个比较经济可行的，产品溶解性能良好的，用乙萘酚作为偶合组份的偶氮型酸性染料的制备方法。
本发明采用的技术方案：
一种偶氮型酸性染料的制备方法，该偶氮型酸性染料的化学结构式（Ⅰ）的酸性红88，相应的化学结构式如下：
，化学结构式（Ⅰ）的制备方法包括以下步骤：
（1）、1.4酸溶解用盐酸析出后，滴加入亚硝酸钠溶液，得1.4酸重氮盐；
（2）、乙萘酚于30~35℃的碱性溶液中搅拌溶解，该碱性溶液为氢氧化钠的醇水混合溶液，搅拌溶解完全后，降温到0~10℃，得到透明的乙萘酚溶液；
（3）、将步骤（2）的溶液滴加到步骤（1）的重氮盐中，在温度为5~10℃，近中性的条件下进行偶合反应，偶合反应结束，过滤，干燥，标准化，得偶氮型酸性染料成品。
步骤（2）中的醇水混合溶液为水与甲醇的混合溶液，乙萘酚、氢氧化钠、水、甲醇的重量比为1：0.09~0.31：0.21~0.31：0.7~1.2。
步骤（2）中的醇水混合溶液为水与乙醇的混合溶液，乙萘酚、氢氧化钠、水、乙醇的重量比为1：0.09~0.31：0.21~0.31：0.7~1.2。
步骤（3）近中性条件，使用质量百分含量0~20%的氢氧化钠溶液控制pH值的范围为7.0~8.5。
步骤（3）近中性条件，使用质量百分含量5~10%的氢氧化钠溶液控制pH值的范围为7.5~8.0。
本发明的有益效果是：本发明与现有生产方法相比的优势在于：
1、乙萘酚溶液的溶解温度与pH值的降低，大大降低了重氮组份被破坏的几率，避免更多副产物的产生，提高产品的纯度；
2、整个偶合反应在低温条件下进行，降低了残留有机物的变成絮凝物质的比例，提高目标产物的溶解性能；
3、由于低温物料分离，避免了过多能源、原材料的消耗以及物料分离过程中物料的损失，并降低了劳动强度，通过本发明使整个生产工艺流畅、低劳动强度、节能、低污染；
4、通过本发明所得目标产物，不需要增加任何助剂可以达到15g/L的溶解度，增加5~10%的氢氧化钠可以达到30g/L的溶解度。与市场上同类产品检测指标基本相同。
具体实施方式
下述实施例仅用于说明本发明，但并不能限定本发明的保护范围。
实施例1
250ml三口反应瓶中加入120g水，14.7g1.4酸，在25~30℃，搅拌全溶后，缓慢加入17g质量浓度31%的盐酸，降温到15℃后，缓慢滴加入4.5g亚硝酸钠配成的水溶液，加完后保温1小时，备用。500ml三口反应瓶中加入7g工业酒精，8.9g乙萘酚搅拌下加入3.5g质量浓度32%的液碱，升温到30~35℃溶清后，降温到5~10℃备用。将重氮盐缓慢滴加到乙萘酚溶液中，加毕搅拌10分钟，调pH=7.5~8.0，在此条件下反应3小时，抽滤，湿品约76g，干品约25g，折标42.5g，溶解度为15g/L（90℃），加原粉重量比7%的氢氧化钠助剂溶解度为30g/L（90℃）。
实施例2
250ml三口反应瓶中加入120g水，14.7g1.4酸，在25~30℃，搅拌全溶后，缓慢加入17g质量浓度31%的盐酸，降温到15℃后，缓慢滴加入4.5g亚硝酸钠配成的水溶液，加完后保温1小时，备用。500ml三口反应瓶中加入7g甲醇，8.9g乙萘酚，搅拌下加入3.5g质量浓度32%的液碱，升温到30~35℃溶清后，降温到5~10℃备用。将重氮盐缓慢滴加到乙萘酚溶液中，加毕搅拌10分钟，调pH=7.8~8.0，在此条件下反应3小时，抽滤，湿品约75g，干品约25.5g，折标42.2g，溶解度为15g/L（90℃），加原粉重量比7%的氢氧化钠助剂溶解度为30g/L（90℃）。
实施例3
以“加入10g工业酒精，8.9g乙萘酚，搅拌下加入4.5g质量浓度32%的液碱”代替实施例1中的“加入7g工业酒精，8.9g乙萘酚，搅拌下加入3.5g质量浓度32%的液碱”，其余同实施例1。湿品约73g，干品约23.5g，折标41.5g，溶解度为15g/L（90℃），加原粉重量比6%的氢氧化钠助剂溶解度为30g/L（90℃）。
实施例4
以“加入15g工业酒精，8.9g乙萘酚，搅拌下加入5g质量浓度35%的液碱”代替实施例1中的“加入7g工业酒精，8.9g乙萘酚，搅拌下加入3.5g质量浓度32%的液碱”，其余同实施例1。湿品约70g，干品约22.5g，折标40g，溶解度为15g/L（90℃），加原粉重量比5%的氢氧化钠助剂溶解度为30g/L（90℃）。
实施例5
以“加入10g甲醇，8.9g乙萘酚，搅拌下加入4.5g质量浓度32%的液碱”代替实施例2中的“加入7g甲醇，8.9g乙萘酚，搅拌下加入3.5g质量浓度32%的液碱”，其余同实施例2。湿品约70g，干品约23.2g，折标40.8g，溶解度为15g/L（90℃），加原粉重量比7%的氢氧化钠助剂溶解度为30g/L（90℃）。
实施例6
以“加入15g甲醇，8.9g乙萘酚，搅拌下加入5g质量浓度35%的液碱”代替实施例2中的“加入7g甲醇，8.9g乙萘酚搅拌下加入3.5g质量浓度32%的液碱”，其余同实施例2。湿品约68g，干品约22.8g，折标39.8g，溶解度为15g/L（90℃），加原粉重量比6%的氢氧化钠助剂溶解度为30g/L（90℃）。
对比实施例
250ml三口反应瓶中加入120g水，14.7g1.4酸，在25~30℃，搅拌全溶后，缓慢加入17g质量浓度31%的盐酸，降温到15℃后，缓慢滴加入4.5g亚硝酸钠配成的水溶液，加完后保温1小时，备用。500ml三口反应瓶中加入45g水，8.9g乙萘酚，搅拌下加入8.9g质量浓度32%的液碱，升温到45℃左右溶清后，备用。将乙萘酚溶液缓慢滴加到重氮盐中，加毕搅拌10分钟，调pH=8.5~9.0，在此条件下反应3小时，升温35℃左右，加入质量浓度5%精盐后，升温转晶，抽滤，湿品约65g，干品约25g，折标37.5g，溶解度为≤5g/L（90℃），加原粉重量比20~25%的氢氧化钠助剂溶解度为15g/L（90℃）。
通过上述实施例比较得知：实施例1-6中，乙萘酚于25~30℃的碱性溶液中搅拌溶解，碱性溶液为氢氧化钠的醇水混合溶液，醇水混合溶液为水与甲醇或乙醇的混合溶液；而在对比实施例中，碱性溶液为氢氧化钠的水溶液，得到最后产物折标的质量没有实施例1-6中的高。
实施例中的“升温到30~35℃溶清后”与对比实施例中，“500ml三口反应瓶中加入45g水，8.9g乙萘酚，搅拌下加入8.9g质量浓度32%的液碱，升温到45℃左右溶清后”中的“升温到45℃”相比，本发明的乙萘酚溶液的溶解温度降低了；实施例中的“将重氮盐缓慢滴加到乙萘酚溶液中，调pH=7.5~8.0”也比对比例中“pH=8.5~9.0”降低，这两个创新点，大大降低了重氮组份被破坏的几率，避免更多副产物的产生，提高产品的纯度。
另外，整个偶合反应在5~10℃的低温条件下进行，降低了残留有机物的变成絮凝物质的比例，提高目标产物的溶解性能。
最后，偶合反应后，进行过滤，干燥，标准化，得偶氮型酸性染料成品，由于低温物料分离，避免了过多能源、原材料的消耗以及物料分离过程中物料的损失，并降低了劳动强度，通过本发明使整个生产工艺流畅、低劳动强度、节能、低污染。
通过本发明所得目标产物，不需要增加任何助剂可以达到15g/L的溶解度，增加5~10%的氢氧化钠可以达到30g/L的溶解度。与市场上同类产品检测指标基本相同。
Claims (5)
1.一种偶氮型酸性染料的制备方法，其特征在于，该偶氮型酸性染料的化学结构式（Ⅰ）的酸性红88，相应的化学结构式如下：
，化学结构式（Ⅰ）的制备方法包括以下步骤：
（1）、1.4酸溶解用盐酸析出后，滴加入亚硝酸钠溶液，得1.4酸重氮盐；
（2）、乙萘酚于30~35℃的碱性溶液中搅拌溶解，该碱性溶液为氢氧化钠的醇水混合溶液，醇水混合溶液为水与甲醇或乙醇的混合溶液，搅拌溶解完全后，降温到0~10℃，得到透明的乙萘酚溶液；
（3）、将步骤（2）的溶液滴加到步骤（1）的重氮盐中，在温度为5~10℃，在pH=7.8~8.0的条件下进行偶合反应，偶合反应结束，过滤，干燥，标准化，得偶氮型酸性染料成品。
2.根据权利要求1所述的一种偶氮型酸性染料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中的醇水混合溶液为水与甲醇的混合溶液，乙萘酚、氢氧化钠、水、甲醇的重量比为1：0.09~0.31：0.21~0.31：0.7~1.2。
3.根据权利要求1所述的一种偶氮型酸性染料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中的醇水混合溶液为水与乙醇的混合溶液，乙萘酚、氢氧化钠、水、乙醇的重量比为1：0.09~0.31：0.21~0.31：0.7~1.2。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：步骤（3）近中性条件，使用质量百分含量0~20%的氢氧化钠溶液控制pH值的范围为7.0~8.5。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：步骤（3）近中性条件，使用质量百分含量5~10%的氢氧化钠溶液控制pH值的范围为7.5~8.0。
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