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
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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