CN116574015A - 一种副品红的催化制备方法 - Google Patents

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丁小永
张百万
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Abstract

本发明属于副品红制备技术领域,具体涉及一种副品红的催化制备方法,包括:将苯胺加入至四氯化碳中充分搅拌均匀形成混合液;将氯化铝加入至混合液中低温搅拌至完全溶解,然后在保护气氛围下反应4‑16h,调剂pH形成浆料,经过滤后得到滤液;将滤液共沸蒸馏,得到粗品,然后将粗品依次放入乙醚中继续搅拌,过滤后采用乙醚多次洗涤得到纯化品;将纯化品加入至蒸馏水升温搅拌,降温后过滤晾干得到滤渣,然后将滤渣加入乙醇中溶解,过滤后喷雾干燥得到产物副品红。本发明解决了现有副品红的工艺缺陷,首次以四氯化碳为溶剂与原料,在无水氯化铝的催化作用下形成4,4',4"‑苯胺基氯甲烷,并通过碱化的方式直接得到4,4',4"‑苯胺基氯甲醇,即为碱性副品红。

Description

一种副品红的催化制备方法
技术领域
本发明属于副品红制备技术领域,具体涉及一种副品红的催化制备方法。
背景技术
副品红是一种早在19世纪就被发现与制备的染料,其制造方法一直沿用至今,但是该制备方法的收率仅在30-40%,同时带来严重的三废污染。随着技术的不断进步和该染料的市场需求增加,许多厂家投入大量人力物力研究新工艺,均不成熟,因此,厂家继续沿用老工艺市场。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供一种副品红的催化制备方法,解决了现有副品红的工艺缺陷,首次以四氯化碳为溶剂与原料,在无水氯化铝的催化作用下形成4,4',4"-苯胺基氯甲烷,并通过碱化的方式直接得到4,4',4"-苯胺基氯甲醇,即为碱性副品红。
为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:
一种副品红的催化制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将苯胺加入至四氯化碳中充分搅拌均匀形成混合液,所述苯胺与四氯化碳的摩尔比为3:1,搅拌均匀的搅拌速度为300-500r/min,搅拌温度为10-20℃;
步骤2,将氯化铝加入至混合液中低温搅拌至完全溶解,然后在保护气氛围下反应4-16h,调剂pH形成浆料,经过滤后得到滤液,所述氯化铝与混合液的质量比为0.3-0.5:100,低温搅拌的搅拌速度为100-400r/min,温度为5-10℃;所述保护气氛围采用氮气氛围,反应温度为30-50℃;所述调节pH采用氢氧化钠溶液,且氢氧化钠溶液的浓度为0.1-0.4mol/L,调节pH后的pH为8-8.5,
步骤3,将滤液共沸蒸馏,得到粗品,然后将粗品依次放入乙醚中继续搅拌,过滤后采用乙醚多次洗涤得到纯化品,所述粗品与乙醚的质量比为1:5-8,搅拌的速度为100-300r/min,所述乙醚的洗涤量是粗品质量的100-120%;
步骤4,将纯化品加入至蒸馏水升温搅拌,降温后过滤晾干得到滤渣,然后将滤渣加入乙醇中溶解,过滤后喷雾干燥得到产物副品红,所述纯化品与蒸馏水的质量比为1:2-3,所述升温搅拌的温度为80-90℃;所述降温后的温度为5-10℃,所述滤渣在乙醇中的浓度为200-400g/L,喷雾干燥的喷雾速度为5-10mL/min,面积为80-100cm2,温度为80-90℃。
该工艺的反应机理如下:
从以上描述可以看出,本发明具备以下优点:
1本发明解决了现有副品红的工艺缺陷,首次以四氯化碳为溶剂与原料,在无水氯化铝的催化作用下形成4,4',4"-苯胺基氯甲烷,并通过碱化的方式直接得到4,4',4"-苯胺基氯甲醇,即为碱性副品红。
2.本发明利用氯化铝在四氯化碳和苯胺中的可溶性,形成均相催化体系,同时利用氢氧化铝的不溶性,形成快速转化,而氯化钠在蒸馏水中的可溶性与乙醇中的不溶性,杜绝了产物中的氯化钠杂质。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明,但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种副品红的催化制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将苯胺加入至四氯化碳中充分搅拌均匀形成混合液,所述苯胺与四氯化碳的摩尔比为3:1,搅拌均匀的搅拌速度为300r/min,搅拌温度为10℃;
步骤2,将氯化铝加入至混合液中低温搅拌至完全溶解,然后在保护气氛围下反应4h,调剂pH形成浆料,经过滤后得到滤液,所述氯化铝与混合液的质量比为0.3:100,低温搅拌的搅拌速度为100r/min,温度为5℃;所述保护气氛围采用氮气氛围,反应温度为30℃;所述调节pH采用氢氧化钠溶液,且氢氧化钠溶液的浓度为0.1mo l/L,调节pH后的pH为8;
步骤3,将滤液共沸蒸馏,得到粗品,然后将粗品依次放入乙醚中继续搅拌,过滤后采用乙醚多次洗涤得到纯化品,所述粗品与乙醚的质量比为1:5,搅拌的速度为100r/min,所述乙醚的洗涤量是粗品质量的100%;
步骤4,将纯化品加入至蒸馏水升温搅拌,降温后过滤晾干得到滤渣,然后将滤渣加入乙醇中溶解,过滤后喷雾干燥得到产物副品红,所述纯化品与蒸馏水的质量比为1:2,所述升温搅拌的温度为80℃;所述降温后的温度为5℃,所述滤渣在乙醇中的浓度为200g/L,喷雾干燥的喷雾速度为5mL/min,面积为80cm2,温度为80℃。
本实施例的产物为碱性副品红,收率为68.1%,纯度为92.9%,氯化铝通过氢氧化铝回收,回收率98.5%。
实施例2
一种副品红的催化制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将苯胺加入至四氯化碳中充分搅拌均匀形成混合液,所述苯胺与四氯化碳的摩尔比为3:1,搅拌均匀的搅拌速度为500r/min,搅拌温度为20℃;
步骤2,将氯化铝加入至混合液中低温搅拌至完全溶解,然后在保护气氛围下反应16h,调剂pH形成浆料,经过滤后得到滤液,所述氯化铝与混合液的质量比为0.5:100,低温搅拌的搅拌速度为400r/min,温度为10℃;所述保护气氛围采用氮气氛围,反应温度为50℃;所述调节pH采用氢氧化钠溶液,且氢氧化钠溶液的浓度为0.4mo l/L,调节pH后的pH为8.5,
步骤3,将滤液共沸蒸馏,得到粗品,然后将粗品依次放入乙醚中继续搅拌,过滤后采用乙醚多次洗涤得到纯化品,所述粗品与乙醚的质量比为1:8,搅拌的速度为300r/min,所述乙醚的洗涤量是粗品质量的120%;
步骤4,将纯化品加入至蒸馏水升温搅拌,降温后过滤晾干得到滤渣,然后将滤渣加入乙醇中溶解,过滤后喷雾干燥得到产物副品红,所述纯化品与蒸馏水的质量比为1:3,所述升温搅拌的温度为90℃;所述降温后的温度为10℃,所述滤渣在乙醇中的浓度为400g/L,喷雾干燥的喷雾速度为10mL/min,面积为100cm2,温度为90℃。
本实施例的产物为碱性副品红,收率为69.7%,纯度为94.1%,氯化铝通过氢氧化铝回收,回收率99.3%。
实施例3
一种副品红的催化制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将苯胺加入至四氯化碳中充分搅拌均匀形成混合液,所述苯胺与四氯化碳的摩尔比为3:1,搅拌均匀的搅拌速度为400r/min,搅拌温度为15℃;
步骤2,将氯化铝加入至混合液中低温搅拌至完全溶解,然后在保护气氛围下反应12h,调剂pH形成浆料,经过滤后得到滤液,所述氯化铝与混合液的质量比为0.4:100,低温搅拌的搅拌速度为300r/min,温度为8℃;所述保护气氛围采用氮气氛围,反应温度为40℃;所述调节pH采用氢氧化钠溶液,且氢氧化钠溶液的浓度为0.3mo l/L,调节pH后的pH为8,
步骤3,将滤液共沸蒸馏,得到粗品,然后将粗品依次放入乙醚中继续搅拌,过滤后采用乙醚多次洗涤得到纯化品,所述粗品与乙醚的质量比为1:7,搅拌的速度为200r/min,所述乙醚的洗涤量是粗品质量的110%;
步骤4,将纯化品加入至蒸馏水升温搅拌,降温后过滤晾干得到滤渣,然后将滤渣加入乙醇中溶解,过滤后喷雾干燥得到产物副品红,所述纯化品与蒸馏水的质量比为1:3,所述升温搅拌的温度为85℃;所述降温后的温度为8℃,所述滤渣在乙醇中的浓度为300g/L,喷雾干燥的喷雾速度为8mL/min,面积为90cm2,温度为85℃。
本实施例的产物为碱性副品红,收率为68.9%,纯度为93.7%,氯化铝通过氢氧化铝回收,回收率98.9%。
可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种副品红的催化制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1,将苯胺加入至四氯化碳中充分搅拌均匀形成混合液;
步骤2,将氯化铝加入至混合液中低温搅拌至完全溶解,然后在保护气氛围下反应4-16h,调剂pH形成浆料,经过滤后得到滤液,
步骤3,将滤液共沸蒸馏,得到粗品,然后将粗品依次放入乙醚中继续搅拌,过滤后采用乙醚多次洗涤得到纯化品;
步骤4,将纯化品加入至蒸馏水升温搅拌,降温后过滤晾干得到滤渣,然后将滤渣加入乙醇中溶解,过滤后喷雾干燥得到产物副品红。
2.根据权利要求1所述的副品红的催化制备方法,其特征在于:所述步骤1中的苯胺与四氯化碳的摩尔比为3:1,搅拌均匀的搅拌速度为300-500r/min,搅拌温度为10-20℃。
3.根据权利要求1所述的副品红的催化制备方法,其特征在于:所述步骤2中的氯化铝与混合液的质量比为0.3-0.5:100,低温搅拌的搅拌速度为100-400r/min,温度为5-10℃。
4.根据权利要求1所述的副品红的催化制备方法,其特征在于:所述步骤2中的保护气氛围采用氮气氛围,反应温度为30-50℃。
5.根据权利要求1所述的副品红的催化制备方法,其特征在于:所述步骤2中的调节pH采用氢氧化钠溶液,且氢氧化钠溶液的浓度为0.1-0.4mol/L,调节pH后的pH为8-8.5。
6.根据权利要求1所述的副品红的催化制备方法,其特征在于:所述步骤3中的粗品与乙醚的质量比为1:5-8,搅拌的速度为100-300r/min,所述乙醚的洗涤量是粗品质量的100-120%。
7.根据权利要求1所述的副品红的催化制备方法,其特征在于:所述步骤4中的纯化品与蒸馏水的质量比为1:2-3,所述升温搅拌的温度为80-90℃;所述降温后的温度为5-10℃。
8.根据权利要求1所述的副品红的催化制备方法,其特征在于:所述步骤4中的滤渣在乙醇中的浓度为200-400g/L,喷雾干燥的喷雾速度为5-10mL/min,面积为80-100cm2,温度为80-90℃。
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