CN1754920A - 一种偶氮分散染料的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种偶氮分散染料的生产工艺,包括酯化液的制备、重氮盐与酯化液的偶合反应,所述的酯化液在偶合反应前经过除酸处理。所述的酯化液主要成分为下列之一:①3-N,N-二乙酰氧乙基氨基-4-甲氧基-1-乙酰苯胺),②N-氰乙基-N-乙酰氧乙基氨基苯胺,③3-N,N-二乙酰氧乙基氨基-1-乙酰苯胺。本发明通过减压蒸馏回收酯化液中的醋酸,将酯化液的浓度由先前的65%左右提高到90%以上,使后续染料的污水COD总量降低60%以上,其污水的可治理性大大增加,同时回收得到的醋酸循环使用。利用本发明所述工艺处理自动化程度高,效率高。

Description

一种偶氮分散染料的生产工艺
(一)技术领域
本发明涉及一种偶氮分散染料的生产工艺。
(二)背景技术
当前,使用酯化液做中间体的偶氮分散染料的生产主要包括三个步骤:(1)酯化液的制备(2)重氮盐的合成(3)酯化液与重氮盐进行偶合反应。
例如:①深蓝酯化液,其主要成分结构式如下:
化学名称:3-N,N-二乙酰氧乙基氨基-4-甲氧基-1-乙酰苯胺,
制备过程如下:
Figure A20041006681000042
如结构式(2)所示的原料(邻甲氧基间乙酰氨基苯胺)与环氧乙烷进行羟化反应,得到如式(3)所示的羟化物,再将羟化物进行减压蒸馏脱水至含固量≥97%止,最后滴加醋酐进行酯化反应,即得含量为65%左右的如式(1)所示的酯化液。
②黄棕酯化液的制备流程
Figure A20041006681000051
③红玉酯化液的制备流程
Figure A20041006681000052
上述酯化液在制备后均会存在酸尤其是醋酸。目前对染料生产的环保要求愈来愈高,而将未经浓缩的酯化液应用于后续染料合成中,所得染料滤液中的醋酸含量较高,导致污水的COD总量极高,高达几万不等,难以治理。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种可使染料滤液中的醋酸含量大为降低,并使之回收利用的方法。
本发明所述的偶氮分散染料的生产工艺,包括酯化液的制备、重氮盐与酯化液的偶合反应,酯化液在偶合反应前经过除酸处理。
所述的分散染料特别为下列之一:C.I.分散蓝79、C.I.分散橙30、C.I.分散红167。其相应的酯化液如下:
①深蓝酯化液(主要成分:3-N,N-二乙酰氧乙基氨基-4-甲氧基-1-乙酰苯胺)
Figure A20041006681000061
②黄棕酯化液(主要成分:N-氰乙基-N-乙酰氧乙基氨基苯胺)
Figure A20041006681000062
③红玉酯化液(主要成分:3-N,N-二乙酰氧乙基氨基-1-乙酰苯胺)
Figure A20041006681000063
所述的酸为醋酸。
本发明所述的除酸处理基于减压蒸馏原理,优选在减压条件下,采用下列之一的方式进行:
①蒸发设备 ②换热设备 ③蒸发设备与换热设备相接合
采用蒸发设备时,其工作流程可以是:
向蒸发器内通蒸汽进行预热,在减压条件下,酯化液自预热槽进入蒸发器内,通过蒸发器上部旋转的布料器降膜而下,连续均匀地分布在蒸发面上,最终自蒸发器底部流入酯化液接收罐内;同时,蒸发出的醋酸通过冷凝器冷凝回收至醋酸受槽内。
采用换热设备时,其工作流程可以是:
换热器内通入蒸汽,将贮槽中的酯化液用泵打至换热器内,经充分热交换后,酯化液再回流至贮槽内进行循环,在减压条件下,挥发出的醋酸进入冷凝器,经冷凝后流入醋酸受槽中。
采用蒸发设备与换热设备时,其工作流程可以是:
将酯化液从贮槽中用泵抽至换热器内,经充分热交换后,在减压作用下进入闪蒸室中,醋酸蒸汽在减压条件下,直接进入冷凝器冷凝后回收至醋酸受槽中;闪蒸室中剩下的酯化液进入蒸发器中继续蒸发,醋酸蒸汽从蒸发器的上部引出至冷凝器内,经冷凝后回收至醋酸受槽中;酯化液在蒸发器内降膜而下,流入酯化液受槽中备用。
本发明通过减压蒸馏回收酯化液中的醋酸,将酯化液的浓度由先前的65%左右提高到90%以上,使后续染料的污水COD总量降低60%以上,其污水的可治理性大大增加,同时回收得到的醋酸循环使用。利用本发明所述工艺处理自动化程度高,效率高。
(四)附图说明
图1是采用蒸发设备进行除酸处理工艺流程图
图2是采用换热设备进行除酸处理工艺流程图
图3是采用蒸发设备与换热设备相接合进行除酸处理工艺流程图
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1~3
酯化液分别采用:深蓝酯化液、红玉酯化液、黄棕酯化液。
参照图1并按照表1所示的工艺参数,打开疏水阀6,打开并调节蒸发器的蒸汽进口阀,让蒸发器1主体预热30min,打开真空进口阀,按下真空泵7启动按钮开始抽真空,通过管道10使冷凝器和蒸发器在负压下工作。打开并调节进料阀8,酯化液从贮槽3内(预热至80℃),通过管道11进入蒸发器1内,经蒸发器1上部旋转的布料器被强制降膜,连续均匀地呈湍流状分布在蒸发面上(筒体内壁面),最终自蒸发器底部流入酯化液接收罐4内进行保温备用,此时酯化液浓度达到90%以上,同时,蒸发出的醋酸通过管道9进入冷凝器2,经冷凝后回收至受槽5内备用。进料完毕,关掉真空进口阀,按下真空泵7关闭按钮,打开放空阀放空。
实施例4~6
酯化液分别采用:深蓝酯化液、红玉酯化液、黄棕酯化液。
参照图2并按照表1所示的工艺参数,换热器12内通入蒸汽预热,并通过蒸汽进口阀调节蒸汽压,将贮槽13中的酯化液用泵16打至换热器12内,调节进料阀,控制进料量,酯化液与蒸汽经充分热交换后,回流至贮槽13内进行循环,在负压条件下,挥发出的醋酸通过管道进入冷凝器14,经冷凝后流入受槽15中,直至视镜17中无醋酸滴下,关闭真空系统。
实施例7~9
酯化液分别采用:深蓝酯化液、红玉酯化液、黄棕酯化液。
参照图3并按照表1所示的工艺参数,将酯化液从贮槽18中用泵抽至换热器19内,经充分热交换后,在负压作用下进入闪蒸室20中,部分醋酸蒸汽在真空条件下,通过管道25直接进入冷凝器23冷凝后回收至受槽24中;闪蒸室中剩下的酯化液通过管道26进入蒸发器21中继续蒸发,控制蒸发器的蒸汽压及进料量。酯化液在蒸发器21中再次与蒸汽进行充分热交换后,醋酸蒸汽从蒸发器21的上部引出至冷凝器23内,经冷凝后回收至受槽24中。酯化液在蒸发器21内降膜而下,流入受槽22中备用。
                                        表1
品种   实施例名称   真空度/MPa   蒸汽压/MPa   进料量/kg/min 进料温度 出料温度
深蓝酯化液   实施例1   -0.092   0.5-0.6   5.31   77℃   95℃
  实施例4   -0.095   0.5-0.7   4.76   常温   96℃
  实施例7   -0.098   0.5-0.6   3.03   常温   91℃
红玉酯化液   实施例2   -0.097   0.5   4.8   常温   97℃
  实施例5   -0.097   0.5   5.6   72℃   85℃
  实施例8   -0.095   0.5   3.0   常温   92℃
黄棕酯化液   实施例3   -0.098   0.5   4.76   75℃   85℃
  实施例6   -0.098   0.5   4.55   常温   76℃
  实施例9   -0.098   0.5   3.03   常温   86℃
实施例10~12
将2,4~二硝基-6-氯苯胺的重氮盐分别与实施例1、4、7得到的经除酸处理后的深蓝酯化液进行偶合反应,偶合终点到后,升温至60℃保温一段时间打料至压滤机,并用热水洗涤至中性,经压滤后即制得C.I.分散蓝79滤饼,取母液水测COD总量,测试结果见表1。
实施例13~15
将邻氯对硝基苯胺的重氮盐分别与实施例2、5、8得到的经除酸处理后的红玉酯化液进行偶合反应,偶合终点到后,搅拌一段时间打料至压滤机,并用自来水进行洗涤,经压滤后即制得C.I.分散红167滤饼,取母液水测COD总量,测试结果见表1。
实施例16~18
将2,6-二氯对硝基苯胺的重氮盐分别与实施例3、6、9得到的经除酸处理后的黄棕酯化液进行偶合反应,偶合终点到后,升温至60℃保温一段时间打料至压滤机,并用热水洗涤至中性,经压滤后即制得C.I.分散橙30滤饼,取母液水测COD总量,测试结果见表1。
对比例1
将未经除酸处理的深蓝酯化液重复实施例10~12所述各步骤,测试结果见表2。
对比例2
将未经除酸处理的红玉酯化液重复实施例13~15所述各步骤,测试结果见表2。
对比例3
将未经除酸处理的黄棕酯化液重复实施例16~18所述各步骤,测试结果见表2。
                         表2
品种   实施例名称   酯化液含量%   HAc含量/% COD总量
  深蓝酯化液   实施例10   91.05   2.42   5970
  实施例11   90.45   2.84   6195
  实施例12   94.26   1.09   5043
  对比例1   65.80   /   21060
  红玉酯化液   实施例13   88.66   2.98   4683
  实施例14   90.63   2.61   5235
  实施例15   91.85   2.2   4279
  对比例2   64.24   /   13181
  黄棕酯化液   实施例16   94.88   2.29   3259
  实施例17   90.25   3.74   3486
  实施例18   92.77   2.87   3083
  对比例3   67.67   /   8740

Claims (9)

1、一种偶氮分散染料的生产工艺,包括酯化液的制备、重氮盐与酯化液的偶合反应,其特征在于:所述的酯化液在偶合反应前经过除酸处理。
2、根据权利要求1所述的偶氮分散染料的生产工艺,其特征在于所述的酯化液主要成分为下列之一:①3-N,N-二乙酰氧乙基氨基-4-甲氧基-1-乙酰苯胺),②N-氰乙基-N-乙酰氧乙基氨基苯胺,③3-N,N-二乙酰氧乙基氨基-1-乙酰苯胺。
3、根据权利要求1或2所述的偶氮分散染料的生产工艺,其特征在于所述的酸为醋酸。
4、根据权利要求3所述的偶氮分散染料的生产工艺,其特征在于:在减压条件下,采用蒸发设备对酯化液进行除酸处理。
5、根据权利要求4所述的偶氮分散染料的生产工艺,其特征在于所述的除酸处理为:经预热的酯化液入蒸发器内,在减压条件下蒸发,,蒸发出的醋酸通过冷凝器冷凝回收至醋酸受槽内,蒸发好的酯化液备用。
6、根据权利要求3所述的偶氮分散染料的生产工艺,其特征在于:在减压条件下,采用换热设备对酯化液进行除酸处理。
7、根据权利要求6所述的偶氮分散染料的生产工艺,其特征在于所述的除酸处理为:换热器内通入蒸汽,将酯化液打入换热器内,在减压条件下,挥发出的醋酸经冷凝后流入醋酸受槽中。
8、根据权利要求3所述的偶氮分散染料的生产工艺,其特征在于:在减压条件下,采用蒸发设备与换热设备相接合的方式对酯化液进行除酸处理。
9、根据权利要求8所述的偶氮分散染料的生产工艺,其特征在于所述的除酸处理为:将酯化液抽至换热器内,经充分热交换后,在减压作用下进入闪蒸室中,醋酸蒸汽在减压条件下,直接进入冷凝器冷凝后回收至醋酸受槽中;闪蒸室中剩下的酯化液进入蒸发器中继续蒸发,醋酸蒸汽从蒸发器的上部引出至冷凝器内,经冷凝后回收至醋酸受槽中;酯化液在蒸发器内降膜而下,流入酯化液受槽中备用。
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