CN110684368A

CN110684368A - 一种合成分散红92的方法

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Publication number: CN110684368A
Application number: CN201911017415.9A
Authority: CN
Inventors: 周坚彪; 汤学斌; 熊俊
Original assignee: JIANGSU YABANG DYESTUFFS CO Ltd
Current assignee: JIANGSU YABANG DYESTUFFS CO Ltd
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2020-01-14

Abstract

本发明涉及精细化工领域，具体涉及一种合成分散红92的方法，包括如下步骤：将分散红60固体加入惰性溶剂中溶解；向分散红60溶液中加入氯磺酸及氯化亚砜，保温进行磺酰化反应；磺酰化反应结束后，加入碳酸钠至反应液为中性；再加入碳酸钠和乙氧基丙胺保温进行反应；反应完成后溶剂蒸馏回收套用，物料压滤水洗得到分散红92成品。与现有技术相比，本发明优点在于：大大减少了氯磺酸的用量，减少了废酸排放和过量氯磺酸在稀释过程中产生大量的氯化氢气体排放；将原来两步法操作变为一步法操作，简化了生产工艺；少了一步压滤水洗过程，减少了中间操作过程对物料的损耗，提高了产品的收率。

Description

一种合成分散红92的方法

技术领域

本发明涉及精细化工领域，具体涉及一种合成分散红92的方法。

背景技术

分散染料(disperse dyes)是一类疏水性强的非离子型染料，通常相对分子质量小，结构简单，不含水溶性基团，但总含有一些强极性基团，如羟基、氨基，以及各种取代的羟基、氨基等，因面仅具有极低的水溶性。因此，分散染料染色时必须借助分散剂的作用而成为均一的分散液，方能对纤维染色，分散染料也因此而得名。

分散染料最早作为染醋酸纤维的染料问世，20世纪50年代初涤纶纤维出现，由于分散染料对涤纶纤维具有较好的染色特性而具有广阔的应用前景，随着涤纶纤维工业的发展，一大类专用分散染料被开发。目前分敢染料种类繁多，色谱齐全，性能优良，应用广泛、成为各类染料中发展最快的一类。分散染料按其应用特性可分为高温型(S型)、低温型(E型)和介于两者之间的中温型(SE型)。S型染料分子较大，耐升华牢度高，但扩散进人造纤维速度慢，移染性差，适宜T热熔法染色，多属深色品种；E型染料分子小、耐升华丰度较低，但扩散进人造纤维速度快，移染性好，适宜于竭染法染色，以浅至中色品种居多；SE型染料各种性能均介于两者之间，可于较低的热熔温度下染色，多为中至深色品种。分散染料按化学结构分主要为偶氨类和蔥醌类，其他还有苯乙烯类、硝基二苯胺类、喹酞酮类以及非偶氮朵环类。蒽醌类由于合成工艺复杂、三废量大而产量在逐渐下降，但国际市场对蒽醌类分散染料的需求量仍然很大，因此，开发其代用品或降低此类染料生产和使用过程中的环境污染以及对现有落后生产工艺进行改进，是现今蒽醌型分散染料研究领域的热点。

但是长期以来其生产和使用过程中总是伴随着较大环境污染问题，研究和开发染料生产过程中绿色技术，设计、制造和应用新型生产设备并进行工业化生产应用，减少原材料和能源消耗，降低三废排放量和处理难度，实现清洁工艺生产，达到节能减排目标具有重要经济和社会意义，是非常紧迫的工作。

分散红92为蒽醌类分散染料，用于涤纶及其混纺织物的染色和印花，得蓝光红色，染色坚牢度优良，适用于高温高压染色和热熔染色。

分散红92的结构式如下：

化学名称：分散红92

英文名称：C.I.Disperse Red 92

CAS No.：12236-11-2

分子式：C₂₄H₂₂N₂O₇S

分子量：482.51g/mol

CN101125959A公开了一种分散红92合成工艺改进，是以氯磺酸为溶剂及磺化剂，使分散红60在氯磺酸中磺化，得到分散红60磺酸，再加入氯化亚砜氯化，转到冰水中稀释，再压滤水洗到中性，再加水和碳酸钠打浆，再加入乙氧基丙胺缩合得到分散红92。该工艺原材料消耗高，生产成本高，并且产生大量的废酸，以及过量的氯磺酸在稀释过程中产生大量氯化氢等酸性气体，造成环境污染严重。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术中存在的分散红92的生产中产生大量废酸，环境污染严重的不足提供一种经济、环保的合成分散红92的方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种合成分散红92的方法，包括如下步骤：

(1)将分散红60固体加入惰性溶剂中溶解；

(2)向分散红60溶液中加入氯磺酸及氯化亚砜，保温进行磺酰化反应，其中分散红60、氯磺酸和氯化亚砜的摩尔比为1：1～2：1～2；

(3)磺酰化反应结束后，加入碳酸钠至反应液为中性；再加入碳酸钠和乙氧基丙胺保温进行反应，其中分散红60、碳酸钠和乙氧基丙胺的摩尔比为1：0.5～2：1～2；反应完成后溶剂蒸馏回收套用，物料压滤水洗得到分散红92成品。

优选的，所述步骤(1)中的惰性溶剂选自邻二氯苯、氯苯、三氯甲烷和四氯化碳中的一种或多种。

优选的，所述步骤(1)中惰性溶剂与分散红60固体的质量比为1～10：1。

更进一步的，所述步骤(1)中惰性溶剂与分散红60固体的质量比为3～6：1。

优选的，所述合成分散红92的方法还包括如下步骤：将分散红60固体加入惰性溶剂中溶解后，加热升温至溶剂沸点附近脱水；具体的说，是利用可以与水共沸的溶剂将分散红92中的水分除去，以防止分散红60中的水分在步骤(2)中与氯磺酸及氯化亚砜反应带来副产物；脱水完成后，降温至20～35℃。发明人发现，如果原料分散红60干品中的水分含量超过0.5％，就有必要进行除水步骤；原料分散红60固体中的水分含量不超过5％，均可采用上述除水方案得到无水分散红60。

优选的，所述合成分散红92的方法中，原料分散红60的水分含量为0.5～5％。

优选的，所述步骤(2)中分散红60、氯磺酸和氯化亚砜的摩尔比为1：1～1.5：1～1.5。

更进一步的，所述步骤(2)中分散红60、氯磺酸和氯化亚砜的摩尔比为1：1.01～1.1：1.01～1.2。

优选的，所述步骤(2)的反应温度为20～40℃。

优选的，所述步骤(3)中分散红60、碳酸钠和乙氧基丙胺的摩尔比为1：0.5～2：1～1.5。

更进一步的，所述步骤(3)中分散红60、碳酸钠和乙氧基丙胺的摩尔比为1：1～2：1～1.2。

与现有技术相比，本发明优点在于：大大减少了氯磺酸的用量，减少了废酸排放和过量氯磺酸在稀释过程中产生大量的氯化氢气体排放；将原来两步法操作变为一步法操作，简化了生产工艺；少了一步压滤水洗过程，减少了中间操作过程对物料的损耗，提高了产品的收率；反应在溶剂中进行，物料扩散的更好，反应的效率提高，副反应减少，得到的产物收率更高，质量更好。溶剂可回收循环套用，生产过程容易控制，原材料循环利用率高，工艺易控制，成本低，经济效益和环保效益十分明显。

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。

实施例1：

由计量槽加入邻二氯苯的量为1200L(密度1.3)，开动搅拌，将400kg分散红60干粉(含水量2％，分子量331.32，1.18kmol)一次投入到2000L缩合锅，用蒸汽升温加热至110～120℃脱水1小时，完成后开启冷冻盐水降温到25℃以下，加入氯磺酸150kg(分子量116.52，1.29kmol)，再加入氯化亚砜170kg(分子量118.97，1.43kmol)，开启蒸汽，升温到25～32℃，保温5小时，取样送中控液相色谱测终点。

终点合格后，先加入纯碱将物料中和到中性(纯碱量由物料pH控制)，物料中和到中性后，再加入纯碱175kg(分子量105.99，1.65kmol)，加完打浆均匀后，再加入乙氧基丙胺130kg(分子量103.16，1.26kmol)，慢慢升温到75～80℃，保温2小时，取样送中控液相色谱测终点。

终点合格后，将物料一次性放到加有底水的蒸馏釜，再直通或夹套蒸汽水汽蒸馏物料，将物料溶剂全部蒸馏出来，蒸馏的气相经冷凝后进入分离器油水分离，上层的水回到蒸馏釜，下层的溶剂放到溶剂中间罐，套用到下一批生产。

物料蒸馏结束，将物料用泵转到压滤机压滤，再用热水洗涤到中性卸料，得到分散红92共计587.7kg(折干，分子量496.5，1.18kmol)，纯度为99.0％，DC≥-0.1,DH≥－0.1，收率为99.0％，包装入库。滤液与洗水收集去污水站集中处理。

实施例2：

由计量槽加入氯苯的量为1100L(密度1.1)，开动搅拌，将400kg分散红60干粉(含水量1％，分子量331.32，1.20kmol)一次投入到2000L缩合锅，用蒸汽升温加热至130～140℃脱水0.5小时，完成后开启冷冻盐水降温到25℃以下，加入氯磺酸141kg(分子量116.52，1.21kmol)，再加入氯化亚砜144kg(分子量118.97，1.21kmol)，开启蒸汽，升温到25～32℃，保温5小时，取样送中控液相色谱测终点。

终点合格后，先加入纯碱将物料中和到中性(纯碱量由物料pH控制)，物料中和到中性后，再加入纯碱127kg(分子量105.99，1.20kmol)，加完打浆均匀后，再加入乙氧基丙胺124Kg(分子量103.16，1.20kmol)，慢慢升温到75～80℃，保温2小时，取样送中控液相色谱测终点。

物料蒸馏结束，将物料用泵转到压滤机压滤，再用热水洗涤到中性卸料，得到分散红92共计591kg(折干，分子量496.5，1.19kmol)，纯度为99.3％，DC≥-0.1,DH≥－0.1，收率为98.5％，包装入库。滤液与洗水收集去污水站集中处理。

实施例3：

由计量槽加入四氯化碳的量为1500L(密度1.6)，开动搅拌，将400Kg分散红60干粉(含水量5％，分子量331.32，1.15kmol)一次投入到2500L缩合锅，用蒸汽升温加热至80～100℃脱水2小时，完成后开启冷冻盐水降温到25℃以下，加入氯磺酸141kg(分子量116.52，1.21kmol)，再加入氯化亚砜150kg(分子量118.97，1.27kmol)，开启蒸汽，升温到25～32℃，保温5小时，取样送中控液相色谱测终点。

终点合格后，先加入纯碱将物料中和到中性(纯碱量由物料pH控制)，物料中和到中性后，再加入纯碱243kg(分子量105.99，2.29kmol)，加完打浆均匀后，再加入乙氧基丙胺142Kg(分子量103.16，1.38kmol)，慢慢升温到75～80℃，保温2小时，取样送中控液相色谱测终点。

物料蒸馏结束，将物料用泵转到压滤机压滤，再用热水洗涤到中性卸料，得到分散红92共计569.8kg(折干，分子量496.5，1.15kmol)，纯度为99.1％，DC≥-0.1,DH≥－0.1，收率为98.9％，包装入库。滤液与洗水收集去污水站集中处理。

本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。

Claims

1.一种合成分散红92的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将分散红60固体加入惰性溶剂中溶解；

（2）向分散红60溶液中加入氯磺酸及氯化亚砜，保温进行磺酰化反应，其中分散红60、氯磺酸和氯化亚砜的摩尔比为1：1~2：1~2；

（3）磺酰化反应结束后，加入碳酸钠至反应液为中性；再加入碳酸钠和乙氧基丙胺保温进行反应，其中分散红60、碳酸钠和乙氧基丙胺的摩尔比为1：0.5~2：1~2；反应完成后溶剂蒸馏回收套用，物料压滤水洗得到分散红92成品。

2.如权利要求1所述的合成分散红92的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的惰性溶剂选自邻二氯苯、氯苯、三氯甲烷和四氯化碳中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的合成分散红92的方法，其特征在于，所述步骤（1）中惰性溶剂与分散红60固体的质量比为1~10：1。

4.如权利要求3所述的合成分散红92的方法，其特征在于，所述步骤（1）中惰性溶剂与分散红60固体的质量比为3~6：1。

5.如权利要求1所述的合成分散红92的方法，其特征在于，所述合成分散红92的方法还包括如下步骤：将分散红60固体加入惰性溶剂中溶解后，加热升温至溶剂沸点附近脱水。

6.如权利要求1所述的合成分散红92的方法，其特征在于，所述步骤（2）中分散红60、氯磺酸和氯化亚砜的摩尔比为1：1~1.5：1~1.5。

7.如权利要求6所述的合成分散红92的方法，其特征在于，所述步骤（2）中分散红60、氯磺酸和氯化亚砜的摩尔比为1：1.01~1.1：1.01~1.2。

8.如权利要求1所述的合成分散红92的方法，其特征在于，所述步骤（2）的反应温度为20~40℃。

9.如权利要求1所述的合成分散红92的方法，其特征在于，所述步骤（3）中分散红60、碳酸钠和乙氧基丙胺的摩尔比为1：0.5~2：1~1.5。

10.如权利要求9所述的合成分散红92的方法，其特征在于，所述步骤（3）中分散红60、碳酸钠和乙氧基丙胺的摩尔比为1：1~2：1~1.2。