CN1631988A - 配合法去除染料中重金属的方法 - Google Patents

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Abstract

配合法去除染料中重金属的方法，是一种涉及降低染料中重金属含量的工艺，特别是降低蒽醌型染料中铜、铁的含量，该方法采用的步骤为：1)按照有机胺或有机胺盐与染料质量比为1∶1～1∶100的比例将有机胺或有机胺盐溶于1％～5％稀硫酸中，2)将染料浸渍其中，在60～100℃中搅拌3～10小时，3)将上述染料趁热过滤，水洗至pH值6～7，4)将水洗后染料100～150℃烘干，5)将染料粉碎。通过使用有机胺或有机胺盐，使有机胺或有机胺盐和溶解在溶液中的铜、铁等多种金属盐反应生成稳定常数极大的水溶性配位化合物，然后过滤去除，以达到降低重金属含量的目的。可使染料中铜含量降低至10ppm左右，铁含量降低至100ppm左右。

Description

配合法去除染料中重金属的方法
                          技术领域
本发明是一种涉及降低染料中重金属含量的工艺，特别是降低蒽醌型染料中铜、铁的含量。
                          背景技术
目前，深色染料，尤其是高档耐晒染料，蒽醌染料是首选对象。蒽醌染料具有两大优点：一是耐晒牢度优良，二是能产生鲜艳的颜色，在红、紫、蓝、绿的深色染料中，蒽醌染料占有无可取代的重要地位。蒽醌染料合成工艺复杂，“三废”污染严重，“三废”量大，难以治理，国外蒽醌染料呈减产或停产状态，为我国蒽醌型染料出口创造了有利条件，很多蒽醌型染料出口成为俏销品。随着市场需求量的加大，对蒽醌型染料的质量要求日趋严格，尤其是对染料中重金属含量提出了更加严格的要求。
在蒽醌类染料的生产工艺过程中，由于蒽醌上反应的定位较复杂，某些反应需用重金属定位，反应中常使用铜或铜盐(如氧化铜，醋酸铜，氯化亚铜等)作催化剂，因此常有铜盐混杂在染料中。在蒽醌类还原染料的生产工艺过程中，铁的来源一方面是由于某些反应需要铁粉做催化剂，另一方面是由于反应设备中的铁及其氧化物在生产过程中混入。
对于蒽醌型还原染料，由于难溶于水，所以采用沉淀法、萃取法去除金属离子不合适，比较理想的是将染料中的杂质生成易溶于水的物质，再将染料与水混合，杂质通过过滤去除。现在最广泛的去除染料中重金属的方法是稀硫酸法。稀硫酸可与金属氧化物及金属铁发生反应，生成硫酸铁、硫酸亚铁，生成的硫酸亚铁，硫酸铁、可溶于水，经过滤可大大降低染料中铁的含量。稀硫酸还能与氧化铜、醋酸铜等铜盐发生反应，生成的硫酸铜可溶于水，经过滤可降低染料中铜的含量。但采用稀硫酸处理过的染料，其铜铁含量不能令人满意。一般铜含量在200ppm左右，铁含量在1000ppm左右。
日本专利采用升华、凝华法降低还原染料中铁、铜的含量，但对于大多数不易升华的染料，这种方法不适用。
                        发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种配合法去除染料中重金属的方法，该方法简单易行，可使染料中铜含量降低至50ppm以内，铁含量降低至250ppm左右。
技术方案：本发明提供的方法是使用有机胺或有机胺盐，使有机胺或有机胺盐和溶解在水中的铜、铁等多种金属盐反应，生成稳定常数极大的水溶性配位化合物，通过过滤与染料分离，以达到降低重金属含量的目的。所用的有机胺或有机胺盐为乙二胺四乙酸、三乙酸胺、三乙醇胺、乙二胺四乙酸二钠，其中乙二胺四乙酸二钠效果最佳。
其技术方案如下：
1)按照有机胺或有机胺盐与染料质量比为1∶1～1∶100的比例将有机胺或有机胺盐溶于1％～5％稀硫酸中，
2)将染料浸渍在上述溶液中，在60～100℃中搅拌3～10h，
3)将上述染料趁热过滤，水洗至PH值6～7，
4)将水洗后染料100～150℃烘干，
5)将染料粉碎。
有益效果：本发明与背景技术相比，可使铜、铁等重金属含量进一步降低，铜含量降低至50ppm以内，铁含量降低至250ppm左右。所用方法简单易行，易实现工业化，所需成本低。
                     具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
将1克乙二胺四乙酸二钠加入到200ml的1％的稀硫酸溶液中，配制成浓度为0.5％的溶液，加入6克蒽醌类还原染料还原红棕原粉，在90℃中搅拌3小时。然后趁热过滤，水洗至pH值6～7。将水洗后染料在100～150℃烘干。所得产品色光没有受到影响。用原子吸收光谱法测定其铜、铁的含量，所得结果如下：
乙二胺四乙酸二钠 染料∶有机胺盐   搅拌温度   搅拌时间    Fe      Cu
       ％             (质量比)   ℃         h           (ppm)   (ppm)
       0.5            6          90         3            120      9.5
实施例2
实施步骤和方法与实施例1相同。反应条件及反应结果如表下
乙二胺四乙酸二钠  染料∶有机胺盐   搅拌温度   搅拌时间      Fe      Cu
       ％             (质量比)      ℃         h           (ppm)   (ppm)
       0.15           60            85         3            250     37
实施例3
实施步骤和方法与实施例1相同。反应条件及反应结果如下
乙二胺四乙酸二钠 染料∶有机胺盐   搅拌温度   搅拌时间    Fe      Cu
       ％             (质量比)   ℃         h           (ppm)   (ppm)
       0.25           60         85         7            250     37
实施例4
实施步骤和方法与实施例1相同。反应条件及反应结果如下
乙二胺四乙酸二钠 染料∶有机胺盐  搅拌温度    搅拌时间    Fe      Cu
      ％              (质量比)  ℃          h           (ppm)   (ppm)
      0.25            20        85          5            250     29
实施例5
实施步骤和方法与实施例1相同。反应条件及反应结果如下
乙二胺四乙酸二钠 染料∶有机胺盐  搅拌温度    搅拌时间    Fe      Cu
      ％              (质量比)  ℃          h           (ppm)   (ppm)
      1               6         85          6            240     36
实施例6
实施步骤和方法与实施例1相同。反应条件及反应结果如下
乙二胺二乙酸二钠 染料∶有机胺盐  搅拌温度   搅拌时间    Fe       Cu
      ％          (质量比)      ℃         h           (ppm)    (ppm)
      0.15        60            8.5        3            280      31
实施例7
实施步骤和方法与实施例1相同。改变有机胺，有机胺浓度为0.5％，有机胺与染料质量比为1∶6，浸渍温度90℃，浸渍时间3小时，反应条件及反应结果如下
有机胺                   Fe                   Cu
                         (ppm)                (ppm)
乙二胺四乙酸             947.9                25.76
三乙酸胺                 331.4                20.83
三乙醇胺                 220                  35
实施例8
实施步骤和方法与实施例1相同。有机胺盐采用乙二胺四乙酸二钠，反应条件同实施例1，染料选用还原金橙，反应结果如下
乙二胺四乙酸二钠 染料∶有机胺盐  搅拌温度  搅拌时间    Fe        Cu
      ％          (质量比)      ℃        h           (ppm)     (ppm)
      0.5         6             90        3            93.4      44.9

Claims (4)

1.一种配合法去除染料中重金属的方法，其特征是采用的步骤为：
1)按照有机胺或有机胺盐与染料质量比为1∶1～1∶100的比例将有机胺或有机胺盐溶于1％～5％稀硫酸中，
2)将染料浸渍其中，在60～100℃中搅拌3～10小时，
3)将上述染料趁热过滤，水洗至pH值6～7，
4)将水洗后染料100～150℃烘干，
5)将染料粉碎。
2.按权利要求1所述的配合法去除染料中重金属的方法，其特征是所述的有机胺或有机胺盐为乙二胺四乙酸、三乙酸胺、三乙醇胺、乙二胺四乙酸二钠中的一种。
3.按权利要求1或2所述的配合法去除染料中重金属的方法，其特征是所述的有机胺或有机胺盐溶液浓度为0.01～1％。
4.按权利要求1所述的配合法去除染料中重金属的方法，其特征是所说步骤1)有机胺或有机胺盐与染料质量比，最佳为1∶6。
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