CN1428377A

CN1428377A - 一种制备酞菁蓝的方法

Info

Publication number: CN1428377A
Application number: CN 01139219
Authority: CN
Inventors: 胡民宝
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2003-07-09

Abstract

一种制备酞菁蓝的方法，利用微波915MHz或2450MHz，辐照反应物，使合成迅速完成，所述的这种制备酞菁蓝的方法的工艺步骤为：将邻苯二甲酸酐或其衍生物、尿素、铜化合物，在一起充分混合，加钼化合物及混合物作催化剂，用微波2450MHz或915MHz辐照，在140℃辐照1－5分钟，然后在190－220℃辐照1－5分钟，最后在140℃辐照1－5分钟，在10－20分钟内完成合成反应，生成酞菁蓝粗品，本发明收率高，污染低，缩短了反应时间，提高了单机产量，易自动化控制，反应所需的催化剂和尿素的用量也低。

Description

一种制备酞菁蓝的方法

技术领域：

本发明涉及一种有机染料的制备方法，特别是一种制备酞菁蓝的方法。

背景技术：

现有技术中制备酞菁蓝粗品的方法，有二种工艺被广泛使用，即溶剂法和固相法。所谓的溶剂法是在惰性有机溶剂中，加热合成酞菁蓝；所述的固相法是直接将原料加热熔化、烘培、加热反应后合成酞菁蓝，如烤盘法、转鼓法、立式反应罐法等。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：由于现有技术制备酞菁蓝粗品的方法，采用溶剂法和固相法，此二种工艺方法会产生较多的废液、废气，反应时间长，产量低，自动化程度差，反应需要的催化剂和尿素的用量较大，本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种制备酞菁蓝的方法，所述的这种制备酞菁蓝的方法是一种在凝聚态化合物的合成中采用微波的方法，就是利用微波915MHz或2450MHz，辐照反应物，使合成迅速完成，所述的这种制备酞菁蓝的方法的工艺步骤为：将邻苯二甲酸酐或其衍生物、尿素、铜化合物，置放于一容器中，充分混合，然后加入钼化合物及其它化合物作催化剂，用微波2450MHz或915MHz辐照，在140℃辐照1-5分钟，然后在190-220℃辐照1-5分钟，最后在140℃辐照1-5分钟，在10-20分钟内就可以完成合成反应，生成酞菁蓝粗品，一般15分钟即可完成反应，所述的邻苯二甲酸酐或其衍生物可以是氯代苯酐、溴代苯酐、邻苯二甲酸亚胺等，所述的铜化合物可以是硫酸铜、氯化铜、氯化亚铜、硫化铜、硫化亚铜，优选的是氯化亚铜，所述的催化剂——钼化合物及其它化合物为钼酸铵加氯化铵或钼酸铵加硫化物，本反应可以是间歇式也可以是连续式。本发明对照已有技术，由于采用了微波频段进行辐照，使得反应速度加快，与现代合成工艺约15小时相比，本发明只需10-20分钟，即可完成反应，且收率高，降低了污染，缩短了反应时间，提高了单机产量，易自动化控制，反应所需的催化剂和尿素的用量也低。

具体实施方式：

本发明一种制备酞菁蓝的方法，是一种利用微波用于凝聚态化合物的合成方法，就是利用微波915MHz或2450MHz，辐照反应物，使合成迅速完成，所述的这种制备酞菁蓝的方法的工艺步骤为：将邻苯二甲酸酐或其衍生物、尿素、铜化合物，在一起充分混合，加钼化合物及及其它化合物作催化剂，用微波2450MHz或915MHz辐照，在140℃辐照1-5分钟，然后在190-220℃辐照1-5分钟，最后在140℃辐照1-5分钟，在10-20分钟内完成合成反应，生成酞菁蓝粗品，一般15分钟即可完成反应，本反应可以是间歇式也可以是连续式。

以下的实施例中所用尿素的含氮量为46％，苯酐及其衍生物的纯度为99％，氯化亚铜的纯度为97％，催化剂——钼酸铵或钼酸铵混合物的优选用量是在苯酐及其衍生物的重量比的0.003-0.008之间。

实施例1：

将苯酐10g，尿素10g，氯化亚铜1.8g，钼酸铵0.21g经充分混合并磨细，置入非金属烤盘，800W可调2450MHz微波频率辐照，在100W辐照3分钟，停2分钟，在400W辐照1分钟，停2分钟，在200W辐照1分钟，在100W辐照2分钟出料，得粗品酞菁蓝粗品12.4g。经纯度法处理，含量测得为61.3％，色光与标样近似，色率100％。

实施例2：

将1-氯代苯酐4g，苯酐10g，尿素16g，氯化亚铜1.9g，钼酸铵0.2g，经充分混合，置入非金属容器，800W可调2450MHZ微波频率辐照，在100W辐照3分钟，停1分钟，在100W辐照2分钟，停1分钟，在400W辐照2分钟，停1分钟，在100W辐照2分钟，出料，得酞菁蓝粗品品16.4g。经纯度法检测含量为59.4％，色光微绿，色率为101％。

实施例3，

将1-氯代苯酐4g，苯酐10g，尿素10g，氯化亚铜1.9g，，钼酸铵0.16g，经充分混合，放入非金属容器，800W可调2450MHZ微波频率辐照，在100W辐照3分钟，停1分钟，在100W辐照2分钟，停1分钟，在400W辐照1分钟，停1分钟，在100W辐照2分钟出料，得酞菁蓝粗品13.2g，经纯度法检测含量为60.3％，色光与标准品近似，色率100％。

实施例4，

将苯酐20g，尿素16g，氯化亚铜3.4g，硫酸铜0.5g，氯化铵1.2g，钼酸铵0.16g，经充分混合，放入非金属容器，用800W可调2450MHZ微波频率辐照，在800W辐照2分钟，停1分钟，在400W辐照2分钟，停2分钟，在100W辐照2分钟出料，得酞菁蓝粗品25g，经纯度法检测含量为61.2％，色光与标准品近似，色率98％。

实施例5，

将苯酐10g，尿素10g，氯化亚铜1.7g，硫酸铜0.5g，氯化铵0.6g，钼酸铵0.15g，经充分混合，放入非金属容器，用800W可调2450MHZ微波频率辐照，在400W辐照2分钟，停1分钟，在300W辐照1分钟，停1分钟，在300W辐照1分钟，在100W辐照2分钟出料，得酞菁蓝粗品13.2g，经纯度法检测含量为61％，色光与标准品近似，色率100％。

实施例6，

将苯酐20g，尿素16g，氯化亚铜3.6g，钼酸铵0.3g，经充分混合，放入非金属容器，用800W可调2450MHZ微波频率辐照，在800W辐照2分钟，停1分钟，在100W辐照2分钟，停1分钟，在300W辐照2分钟，停1分钟，在600W辐照1分钟，出料，得酞菁蓝粗品26.2g，经纯度法检测含量为61％，滴定法测为60.8％，色光与标准品近似，微红，色率101％。实施例7，

将四氯代苯酐5g，尿素16g，氯化亚铜1.9g，氯化亚铜，钼酸铵0.3g，经充分混合，放入非金属容器，用800W可调2450MHZ微波频率辐照，在200W辐照2.5分钟，停1分钟，在100W辐照2分钟，停1分钟，在200W辐照2分钟，在400W辐照1分钟，在600W辐照0.5分钟，出料，得酞菁蓝粗品21g，经纯度法检测含量为63％，色光稍绿，色率90％。

实施例8，

将1-氯代苯酐3.5g，苯酐10g，尿素16g，氯化亚铜1.9g，钼酸铵0.2g，经充分混合，放入非金属容器，用800W可调2450MHZ微波频率辐照，在100W辐照4分钟，停1分钟，在200W辐照2分钟，停1分钟，在100W辐照1分钟，停0.5分钟，在600W辐照1分钟，停0.5分钟，在800W辐照0.5分钟出料，得酞菁蓝粗品17.4g，经纯度法检测含量为62％，色光微绿，色率为100％。

实施例9，

将1-氯代苯酐4g，苯酐10g，尿素16g，氯化亚铜1.9g，钼酸铵0.2g，经充分混合，放入非金属容器，用800W可调2450MHZ微波频率辐照，在100W辐照2分钟，停0.5分钟，在100W辐照2分钟，停1分钟，在100W辐照1分钟，在500W辐照1分钟，在700W辐照0.5分钟，在100W辐照1分钟出料，得酞菁蓝粗品18.6g，经纯度法检测含量为61.5％，色光微绿，色率98％。

实施例10，

将苯酐10g，尿素10g，氯化亚铜1.8g，钼酸铵0.3g，经充分混合，放入非金属容器，用800W可调2450MHZ微波频率辐照，在100W辐照2分钟，停0.5分钟，在100W辐照1分钟，停1分钟，在200W辐照1分钟出料，停1分钟，在500W辐照1分钟，在100W辐照1分钟，出料，得酞菁蓝粗品12.9g，经纯度法检测含量为63％，色光与标准品近似，色率100％。实施例11，

将苯酐10g，尿素10g，氯化亚铜1.8g，钼酸铵0.3g，经充分混合，放入非金属容器，用800W可调2450MHZ微波频率辐照，在100W辐照3分钟，停1分钟，在200W辐照1分钟，停1分钟，在400W辐照1分钟，在100W辐照1分钟，出料，得酞菁蓝粗品12.5g，经纯度法检测含量为62％，色光与标准品比微红，色率102％。

实施例12，

将苯酐10g，尿素16g，氯化亚铜1.7g，硫酸铜0.5g，钼酸铵0.15g，氯化铵0.6g，经充分混合，放入非金属容器，用800W可调2450MHZ微波频率辐照，在100W辐照3分钟，停1分钟，在200W辐照1分钟，停1分钟，在600W辐照1分钟出料，在100W辐照1分钟，出料，得酞菁蓝粗品13.2g，经纯度法检测含量为61％，色光与标准品近似，色率100％。

实施例13，将实施例12的配方，用800W可调2450MHZ微波频率辐照，在100W辐照3分钟，停1分钟，在100W辐照2分钟，停1分钟，在500W辐照1分钟，在100W辐照2分钟，出料，得酞菁蓝粗品12.9g，经纯度法检测含量为60.2％，色光与标准品近似，色率100％。

实施例14，

将苯酐10g，尿素10g，氯化亚铜1.7 g，硫酸铜0.5 g，氯化铵0.8g，钼酸铵0.15g，经充分混合，放入非金属容器，用800W可调2450MHZ微波频率辐照，在100W辐照3.5分钟，停0.5分钟，在200W辐照1分钟，停0.5分钟，在200W辐照1分钟，停1分钟，在700W辐照1分钟，停0.5分钟，在100W辐照1分钟出料，得酞菁蓝粗品13.8g，经纯度法检测含量为59.4％，色相微绿，色率100％。

实施例15，

将苯酐400g，尿素600g，氯化亚铜74g，钼酸铵3g，经充分混合，放入非金属容器，用5000W可调2450MHZ微波频率辐照，在4000W辐照2分钟，停1分钟，在3000W辐照3分钟，停1分钟，在4000W辐照2分钟，在5000W辐照1分钟，在3000W辐照2分钟，出料，得酞菁蓝粗品510g，经纯度法检测含量为61％，滴定法为60.4％，色光与标准品近似，色率100％。

实施例16，

将苯酐370g，尿素510g，氯化亚铜68g，钼酸铵2g，经充分混合，放入非金属容器，用5000W可调2450MHZ微波频率辐照，在4000W辐照3分钟，在3000W辐照2分钟，在2000W辐照3分钟，在1000W辐照5分钟，出料，得酞菁蓝粗品506g，经纯度法检测含量为61.4％，滴定法为60.8％，色光与标准品近似，色率100％。

实施例17，

将苯酐820g，尿素1200g，氯化铵100g，氯化亚铜154g，钼酸铵4g，经充分混合，放入非金属容器，用5000W可调2450MHZ微波频率辐照，在4000W辐照2分钟，在3000W辐照2分钟，停1分钟，在3000W辐照2分钟，在2000W辐照4分钟，在1000W辐照3分钟，停1分钟，在1000W辐照5分钟，出料，得酞菁蓝粗品1220g，经纯度法检测含量为60.7％，滴定法测得含量为61％，色光与标准品近似，色率100％。

下面提供酞菁蓝粗品的纯度的检测方法：

1，纯度法检测方法：

称酞菁蓝粗品10g，放入250ml三角碘量瓶中，加98％硫酸100ml，放入水浴锅中保温80℃4小时，将含有1000ml蒸馏水的2000ml烧杯加热到80摄氏度，将酸溶好的酞菁蓝粗品慢慢倒入，同时搅拌，10分钟后，洗滤到PH＝7，烘干称量，

计算：酞菁蓝的含量％＝酸溶后的重量×100％/酸溶前的重量。

2，滴定法检测方法：

1)，称取样品0.3g，置于250ml三角碘量瓶中，小心加入CP级硝酸5ml，摇匀后，在电炉上加热煮沸并有黄烟产生，直到样品完全溶解成透明浅绿色液体，降至室温，然后加入10ml氨水，此时溶液呈蓝色，开始升温加热至氨全部除去，PH＝7，冷却至室温，然后加入醋酸3ml，PH呈微酸性(先加入KI 3g，此时溶液有黄色沉淀)，放置暗室10分钟，以0.1当量硫代硫酸钠标准溶液的微量滴定管进行滴定，滴至溶液呈微黄色，加入1％的淀粉溶液5ml，继续用0.1当量硫代硫酸钠标准溶液滴定至终点(滴定多余游离碘，近终点时溶液呈乳白色)。

计算：

总铜量％＝0.06354×V(Na₂S₂O₃)×N(Na₂S₂O₃)/样品总量×100％

2)，称取样品1g，置于150ml烧瓶中，加入蒸馏水80ml，加入CP级硫酸6ml(一面搅拌，一面慢慢加入)，煮沸10分钟，加活性炭2g，煮沸2分钟，可将滤液放在一洁净的250ml烧瓶中，用约80ml的蒸馏水，将滤瓶冲洗干净，烧瓶中体积约180ml，加入6.3gCP级KI，或5ml淀粉液作指示剂，用0.1当量的硫代硫酸钠滴定至终点。

计算：

游离铜量％＝0.06354×V(Na₂S₂O₃)×N(Na₂S₂O₃)/样品总量×100％

粗品含量％＝(总铜量-游离铜量)/11.4

Claims

1，一种制备酞菁蓝的方法，是利用微波915MHz或2450MHz，辐照反应物，其特征在于：将邻苯二甲酸酐或其衍生物、尿素或其衍生物、铜化合物，置放入一容器中，充分混合，加钼化合物及混合物作催化剂，用微波915MHz或2450MHz辐照，在140℃辐照1-5分钟，然后在190-220℃辐照1-5分钟，最后在140℃辐照1-5分钟，在10-20分钟内完成合成反应。

2，如权利要求1所述的一种制备酞菁蓝的方法，其特征在于：所述的邻苯二甲酸酐或其衍生物为氯代苯酐、溴代苯酐、邻苯二甲酸亚胺。

3，如权利要求1所述的一种制备酞菁蓝的方法，其特征在于：所述的铜化合物为硫酸铜、氯化铜、氯化亚铜、硫化铜、硫化亚铜，

4，如权利要求3所述的一种制备酞菁蓝的方法，其特征在于：所述的铜化合物是氯化亚铜。

5，如权利要求1所述的一种制备酞菁蓝的方法，其特征在于：所述的催化剂——钼化合物及混合物为钼酸铵加氯化铵或钼酸铵加硫化物。