CS247750B1 - Continuous method of tetrasulphonated phthalocyanines production - Google Patents
Continuous method of tetrasulphonated phthalocyanines production Download PDFInfo
- Publication number
- CS247750B1 CS247750B1 CS846366A CS636684A CS247750B1 CS 247750 B1 CS247750 B1 CS 247750B1 CS 846366 A CS846366 A CS 846366A CS 636684 A CS636684 A CS 636684A CS 247750 B1 CS247750 B1 CS 247750B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- production
- phthalocyanines
- ammonium
- tetrasulphonated
- heavy metal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Description
Vynález se týká kontinuálního způsobu výroby tetrasulfonovaných ftalocyianinů z amonných solí produktů sulfonace ftalainhydridu, obsahujících síran amonný, močoviny, sloučenin těžkých kovů a přísad usnadňujících tvorbu ftalocyianinového· seskupení a jeho podstatou je reakce promíchávaných složek během průchodu směsi horizontálním pásmem.The present invention relates to a continuous process for the production of tetrasulfonated phthalocyianins from the ammonium salts of phthalane hydride sulfonation products containing ammonium sulfate, urea, heavy metal compounds and additives to facilitate the formation of a phthalocyianine moiety, which comprises reacting the stirred components during the horizontal passage.
Tetrasulfonoivané ftalocyaniny se vyrábějí násadovou, dlouhodobou polysulfonací ftalocyanimů za zvýšených teplot (literatura: zprávy- Oi německém průmyslu BIOS 960, 56; FIAT 1313 III, 305); kontinuální vedení takových polysulfoniací je technicky relativně náročné. Jinou násadovou alternativou přípravy tetrasulfonovaných ftakcyamnů je kondenzace solí kyselin sulfoftalových s močovinou, sloučeninami těžkých kovů a přísadami usnadňujícími tvorbu ftalocyaminového seskupení [literatura: Naomi Fukada: Nlppon Kagaku Zasshi 75, 378 (1954), ibid 380, ibid 586, ibid 1 141, Nippioin Kagaku Zasshi 76, 1 378 (1955), Nippon Kagaku Zasshi 79, 396 (1953), ibid 980; CA 51 (1957), 11154, CA 51 (1957), 12 729, CA 51 (1957), 17 945, CA 54 (1960), 4 612], V případech, kdy se pracuje bez přítomnosti rozpouštědel,, dOchází během kondenzace k roztavení násady, tavenina pění, načež tuhne a právě ve fázi tuhnutí lze — z barevné změny — usuzovat na tvorbu ftalocyaninového- skeletu. Tento- způsob přípravy nedosáhl zatím technického- významu sulfomačníhO procesu, neboť úspěšná reiahzace bezrozpouštědlo-vého- způsobu kondenzace je závislá na zajištění inťmního styku složek v celém průběhu reakce.Tetrasulfonated phthalocyanines are produced by a sustained, long-term polysulfonation of phthalocyanines at elevated temperatures (literature: reports to the German industry BIOS 960, 56; FIAT 1313 III, 305); the continuous conduction of such polysulfonations is technically relatively demanding. Another seed alternative for the preparation of tetrasulfonated phthaccyamines is the condensation of salts of sulfophthalic acids with urea, heavy metal compounds, and additives to facilitate the formation of a phthalocyamine moiety. Kagaku Zasshi 76, 1378 (1955), Nippon Kagaku Zasshi 79, 396 (1953), ibid 980; CA 51 (1957), 11154, CA 51 (1957), 12,729, CA 51 (1957), 17,945, CA 54 (1960), 4,612], In the case of solvent-free operation, it occurs during condensation to melt the batch, the melt foams, and then solidifies, and it is in the solidification phase that the formation of a phthalocyanine skeleton can be inferred from the color change. This method of preparation has not yet achieved the technical importance of the sulfomation process, since successful removal of the solvent-free condensation process is dependent on ensuring the inherent contact of the components throughout the course of the reaction.
Homogenizacím nedostatky uvedených násadových kondenzačních variant se o-mezí přídavkem vhodného· rozpouštědla, jímž lze dosáhnout míchatelnosti reakční suspenze (viz Japan Kokai 78, 66 938 [CA 89, 1978, 1310711). Nutná regenerace rO-zpouštědel však komplikuje technologii, vede k rozšíření výrobního zařízení a ke větší spotřebě energie, což se projeví jako zvýšení celkových výrobních nákladů.By homogenizing the drawbacks of said batch condensation variants, it is limited by the addition of a suitable solvent to render the reaction suspension miscible (see Japan Kokai 78, 66 938 [CA 89, 1978, 1310711). However, the necessary regeneration of the R-solvents complicates the technology, leads to the expansion of the production equipment and to the increased energy consumption, which results in an increase in the total production cost.
Jak patrn-o·, naráželo dosud úsilí o zavedení kontinuálního způsobu výroby tetrasulfonovaných ftaliocyianinů na technické problémy, které znemožňovaly racionální výrobu tohoto významného produktu.To date, efforts to introduce a continuous process for the production of tetrasulfonated phthalocyianines have encountered technical problems that prevented the rational production of this important product.
Podle tohoto vynálezu lze vyrábět tetrasulfoniOvané ftalocyamiiny kontinuálně z amonných solí produktů sulfonace ftialanhydridu, močoviny, sloučenin těžkých kovů a přísad usnadňujících tvorbu ftalocyaninového seskupení ve složení vymezeném AO 247 731 tak, že se navzájem působí technikou směsí amonných solí 4- a 3-sulfoif taliových kyselin, se síranem amonným připravenou podle AO 236 112 a složkami, definovanými AO 247 731, promíchávanými — s výhodou v inertní atmosféře — během průchodu horizontálním reakčním pásmem teplo-ty 90 až 250 °C s dobou prodlevy Ϋ2 až hodin, v němž je případně přítomna drticí náplň minerálního, keramického -nebo kovového charakteru.According to the present invention, tetrasulfonated phthalocyamines can be produced continuously from the ammonium salts of phthalic anhydride sulfonation products, urea, heavy metal compounds, and phthalocyanine grouping aids defined in AO 247 731 by interacting with the ammonium salts of 4- and 3-sulfo-phthalic acids. , with ammonium sulphate prepared according to AO 236 112 and the constituents defined in AO 247 731, stirred - preferably under an inert atmosphere - during the passage through a horizontal reaction zone at a temperature of 90 to 250 ° C with a residence time of hodin2 to hours Crushing filling of mineral, ceramic - or metal character.
Předmětem vynálezu je tudíž kontinuální způsob výriolby tetrasulfonovaných ftalocyaninů z amonných solí produktů sulfonace ftalanhydridu, močoviny, sloučenin těžkých kiovů a přísad usnadňujících tvorbu ftalocyaininové-ho seskupení, reakcí složek směsi o složení 10 hmotnostních dílů technických amonných solí sulfoftalových kyselin, kde poměr 4- a 3-sulfo:‘somerů je 7,0 až 9,0 : 0,5 až 3,0 popřípadě obsahujících až 1 hmotnostní díl amonné soli kyseVny ftalové, 5,0 až 30,0 hmotnostních dílů síranu amonného, 5,0 -až 15,0 hmotnostních dílů močoviny, 0,20 až 0,30 molu sloučenin těžkých kovů, počítáno na, 1 mol nasazených solí sulfoftalových kyselin a 0,005 až 0,200 hmotnostního dílu katalyzátoru, popřípadě za přítomnosti vody při teplotě 90 až 250 CC, který je vyznačený tím, že se složky nechávají reagovat během průchodu míchaným horizontálním neb-o- šikmo uloženým reukčmím pásmem, popřípadě s obsahem drťcí náplně minerálního, keramického nebo- kovového· charakteru.Accordingly, the present invention provides a continuous process for the production of tetrasulfonated phthalocyanines from the ammonium salts of phthalic anhydride sulfonation products, urea, heavy metal salts, and phthalocyainine-enhancing additives by reacting 10 parts by weight of technical ammonium salts of sulfophthalic acids. The sulphosers are 7.0 to 9.0: 0.5 to 3.0, optionally containing up to 1 part by weight of ammonium salt of phthalic acid, 5.0 to 30.0 parts by weight of ammonium sulfate, 5.0 to 15% by weight. 0.0 parts by weight of urea, 0.20-0.30 moles of heavy metal compounds, calculated on 1 mol of sulfophthalic acid salts employed and 0.005 to 0.200 parts by weight of catalyst, optionally in the presence of water at a temperature of from 90 to 250 ° C, by allowing the components to react during the passage through a stirred horizontal or inclined reduction zone, in the case of crushed fillings of mineral, ceramic or metal character.
Technické směsi amonných solí 4- a 3-sulfoftalových kyselin se síranem amonným, prpravemé podle AO 236 112, vykazují příznivé poměry složek a obsažený síran amonný přejímá ve směsi jednak funkci rozpouštědla (usnadňují homogenizaci v systému během roztavení zahřáté reagující směsi], jednak katalyzuje vlastní reakci. S překvapením se zjistilo, že během průchodu roztavené směsi reaktorem horizontálně nebo šikmo uloženým se vlivem síranu amonného stupeň napěnění výrazně sníží a produkt vychází z reakční zóny v práškovité až hrudkové formě. Tato neočekávatelná, experimentálně prověřená zjištění umožnila realizovat výrobu tetrasulfonovaných ftalocyaninů kontinuálním způsobem. Pro kontinuální způsob je možné použít i vodné roztoky technických směsí amunných solí, získané zředěním a amcimakalizací reakčních směsí po sulfo-naci ftalanhydridu. Tyto roztoky — případně za přísady ostatních potřebných složek — se převedou na pevnou hmio-tu zahřátím na 90 °C, popřípadě až na teplotu varu směsi. Toto destilační zkoncentrování lze provést buď mimo kontinuální reaktor, anebo ve vstupní části reakčního pásma, kde může být nižší teplota — například 150 °'C, zatímco na výstupu z reaktoru může být až 250 °C.Technical mixtures of ammonium salts of 4- and 3-sulphophthalic acids with ammonium sulphate, prepared according to AO 236 112, show favorable proportions of components and the contained ammonium sulphate assumes the function of a solvent (facilitates homogenization in the system during melting of the heated reactive mixture) Surprisingly, it was found that during the passage of the molten mixture through the reactor horizontally or obliquely deposited under the influence of ammonium sulfate, the degree of foaming was greatly reduced and the product emerged from the reaction zone in powder to lump form.This unexpected, experimentally proven findings enabled the production of tetrasulfonated phthalocyanines continuously. It is also possible to use aqueous solutions of technical mixtures of ammonium salts obtained by dilution and amcimacalization of the reaction mixtures after the sulfonation of phthalic anhydride. other distillation concentration can be carried out outside the continuous reactor or in the inlet part of the reaction zone, where the temperature may be lower - for example 150 ° C. ° C, while it may be up to 250 ° C at the reactor outlet.
Ostatní reakční komponenty· lze použít buď ve formě čistých chemikálií, nebo kvalitě technických produktů odpovídajících předepsané normě (močovina, soli těžkých kovů apod.). Ze sloučenin těžkých kovů lze aplikovat všechny, jež se běžně používají při výrobách ftalocyaminů, jako například kysličníky, chloridy, bromidy, sírany, fosforečnany, uhličitany, a další anorganické sloučeniny, nebo· ©etany, š-ovány, vínany, citronany, sulfonany a podobné organické sloučeniny. Z přísad, usnadňujících tvorbu ftalocyaninového seskupení, jsou vhodné prakticky všechny známé sloučeniny používané dtosud při syntézách ftalocyaninových pigmentů, jako například molybdeinam amoinný, molybdenová nebo· fosfomiolybdenová kyselina, kysličník molybdenový, dále kysličník antimonu, arzénu, zinku, olova, titanu a celou řadu dalších známých katalyzátorů (literatura: MOSER F. H., Thomas A. L.: Phthalooyau.ine Compounds, Reinhlold Rubl. Corp. NY, Chapmann and Halí Lid., London, 1963).Other reaction components can be used either in the form of pure chemicals or in the quality of technical products complying with the prescribed standard (urea, heavy metal salts, etc.). Of the heavy metal compounds, any of those commonly used in the manufacture of phthalocyamines, such as oxides, chlorides, bromides, sulfates, phosphates, carbonates, and other inorganic compounds, or ethanes, sulfates, tartrates, citrates, sulfonates, and other inorganic compounds can be applied. similar organic compounds. Of the phthalocyanine grouping additives, practically all known compounds used hitherto in the synthesis of phthalocyanine pigments, such as ammonium, molybdic or phosphomolybdic acid, molybdenum trioxide, antimony oxide, arsenic, zinc, lead, titanium and many others are suitable. known catalysts (literature: MOSER FH, Thomas AL: Phthalooyauine Compounds, Reinhlold Ruble. Corp. NY, Chapmann and Hall Lid., London, 1963).
Průběh kontinuální výroby příznivě ovlivňuje snížení obsahu kyslíku v pracovním prostoru, popřípadě jeho odstranění z plynné fáze reakčního pásma; je proto vhodné uvádět do reaktoru některý z inertů.The continuous production process has a positive effect on the reduction of the oxygen content in the working space or its removal from the gas phase of the reaction zone; it is therefore appropriate to introduce one of the inert materials into the reactor.
Doba pobytu reakční směsi v reakčním pásmu je závislá na teplotě, se stoupající teplotou lze dobu pobytu zkracovat až na + hodiny (při 250 °C). Vzhledem k usp· kojivé tepelné stabilitě tetrasulfoftalocvauinň lze však pobyt prodloužit až na 5 hod n.The residence time of the reaction mixture in the reaction zone is temperature-dependent, with increasing temperature the residence time can be reduced to + hours (at 250 ° C). However, due to the satisfactory thermal stability of tetrasulfophthalocvauin, the stay can be extended up to 5 hours.
Vzhledem k tomu, že v průběhu reakce prochází systém stadiem taveniny s následujícím tuhnutím produktů, je výhodné provádět kontinuální způsob výroby podle tohoto· vynálezu v horizontálních nebo škmo uložených rotačních reaktorech s drťcí náplní jako· například ve venuletu plněném porcelánovými nebo· kovovými tělísky kulového nebo válcového· tvaru.Since the system undergoes a melt stage during the reaction, with subsequent solidification of the products, it is advantageous to carry out the continuous production process according to the invention in horizontal or oblique crushed rotary reactors such as in a venulose filled with porcelain or metal spherical bodies. cylindrical shape.
Kontinuální způsob výroby tetrasulfonovaných ftalocyaniinů vykazuje řadu předností v porovnání s postupy násadovými. Tak například:The continuous process for the production of tetrasulfonated phthalocyanines exhibits a number of advantages over batch processes. For example:
— nový způsob poskytuje konečný produkt v sypké formě, takže snadno vychází z reaktoru a velikost částic je příznvá pro rychlé rozpouštění ve vodě, což se může uplatnit při případné následné rafinaci surového produktu — síran amonný, přítomný v technických směsích amonných solí sulfofíalových kyselin, připravených podle AO 236 112 jednak urychluje tvorbu ftalocyan novéh' skeletu, jednak neočekávaně příznivě ovlivňuje homogenizaci složek v primárním studiu reakce, kdy prochází míchaný systém stadiem taveniny. U násadového· postupu dochází totiž ke koncentračnímu vyrovnávání jen relativně pomalou difúzí — síran amonný omezuje napěňování reakční směsi během průchodu reaktorem — v případě, že se v reakčním pásmu nachází drticí přísada (např. porcelánové nebo kovové kuličky) dochází k důkladnější homogenizaci i v závěrečné fázi syntézy, kdy se systém mění na pevnou zrnitou hmotu, jež se drtí na prášek; usnadňuje se tak průchod hmoty reaktorem a zlepšují se přestupy tepla, což obojí vede k schůdnější technologii.- the new process provides the final product in free-flowing form, so that it is easy to exit from the reactor and the particle size is favorable for rapid dissolution in water, which may be useful in eventual subsequent refining of the crude product - ammonium sulphate present in technical mixtures of ammonium salts of sulphophthalic acids according to AO 236 112 both accelerates the formation of phthalocyanine skeleton and unexpectedly positively affects the homogenization of the components in the primary reaction study, during which the stirred system passes through the melt stage. In the batch process, the concentration equalization is achieved only by relatively slow diffusion - ammonium sulphate limits foaming of the reaction mixture during the passage through the reactor - in the event that there is a crushing agent (eg porcelain or metal spheres) in the reaction zone a synthesis stage where the system is transformed into a solid granular mass that is pulverized; this facilitates the passage of mass through the reactor and improves heat transfer, both leading to more viable technology.
Níže uvedený příklad ilustruje provedení podle vynálezu.The example below illustrates an embodiment of the invention.
PříkladExample
Homogenizát sestávající z 7,79 kg technické stněsi síranu amonného a 45,8 % amonných soilí 4- a 3-sulfoftalových kyselin se zastoupením 4- a 3-sulfoisomerů v poměru 76 : 24, získané padle AO 236 112, 2,52 kilogramu močoviny, 303 g chloridu měďného ,a 10,5 g molybdenanu amonného byl kontinuálně vnášen do elektricky vytápěného· horizontálního válcového· reaktoru tečně míchaného, s teplotou v reakčním pásmu 200 +15 °C s dobou pohybu směsi 3 hodiny. Během syntézy se do pracovního prostoru uváděl dusík. Z výstupu reaktoru vypadává zrnitý sypký tmavě modrý produkt (vzorek se dobře rozpouštěl ve vodě na tyrkysové modrý roztok). Celkem se získaloi 7,40 kg surového produktu, v němž bylo obsaženo 70,5 % teorie amonných solí tetrasulfonovamého ftalocyaninů mědi v převážející míře se sulfoskupinami v poloze 4.Homogenizate consisting of 7,79 kg technical grade ammonium sulphate and 45,8% of ammonium salts of 4- and 3-sulphophthalic acids with a ratio of 76: 24 of 4- and 3-sulphoisomers, obtained by AO 236 112, 2,52 kg of urea 303 g of cuprous chloride, and 10.5 g of ammonium molybdate were continuously fed into an electrically heated horizontal cylindrical reactor tangentially stirred, with a temperature in the reaction zone of 200 + 15 ° C with a stirring time of 3 hours. During synthesis, nitrogen was introduced into the workspace. A granular, loose dark blue product is dropped from the reactor outlet (the sample is well dissolved in water to a turquoise blue solution). A total of 7.40 kg of crude product was obtained, containing 70.5% of the theory of ammonium salts of tetrasulfonic copper phthalocyanines, predominantly with the sulfo groups at the 4-position.
V případě, že se teplota v reakčním pásmu zvýšila na 250 °C, postačovala k uspokojivé konverzi doba pobytu V2 hodiny.If the temperature in the reaction zone was increased to 250 ° C, a residence time of V2 hours was sufficient for a satisfactory conversion.
Na místě chloridu měďného· lze použít ekvivalent jiných sloučenin mědi nebo· dalších sloučenm těžkých kovů a uvedeným postupem připravit odpovídající tetrasulfoftaIccyaniny.In place of cuprous chloride, an equivalent of other copper compounds or other heavy metal compounds may be used to prepare the corresponding tetrasulfophthalicyanines.
PREDMETSUBJECT
Kontinuální způsob výroby tetrasulfoiniovaných ftalocyaninů z amonných solí produktů sulfonace ftalainhydridu, močevmy sloučenin těžkých kovů a přísad usnadňujících tvorbu ftalocyaninového seskupení, reakcí složek směsi o složení 10 hmot. dílů technických amonných solí sulfofíalových kyselin, kde poměr 4- a 3-sulfoisoraerů je 7,0 až 9,0 : 0,5 až 3,0 popřípadě obsahujících až 1 hmot. díl amonné soli kyseliny fialové, 5,0 až 30,0 hmot. dílů síranu amon-A continuous process for the production of tetrasulfolinated phthalocyanines from the ammonium salts of phthalic anhydride sulfonation products, urines of heavy metal compounds and additives to facilitate the formation of a phthalocyanine moiety, by reacting the 10 wt. parts of technical ammonium salts of sulfophthalic acids, wherein the ratio of 4- and 3-sulfoisoraers is 7.0 to 9.0: 0.5 to 3.0, optionally containing up to 1 wt. % ammonium salt of phthalic acid, 5.0 to 30.0 wt. parts of ammonium sulphate
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS846366A CS247750B1 (en) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | Continuous method of tetrasulphonated phthalocyanines production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS846366A CS247750B1 (en) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | Continuous method of tetrasulphonated phthalocyanines production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS636684A1 CS636684A1 (en) | 1985-09-17 |
CS247750B1 true CS247750B1 (en) | 1987-01-15 |
Family
ID=5410521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS846366A CS247750B1 (en) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | Continuous method of tetrasulphonated phthalocyanines production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS247750B1 (en) |
-
1984
- 1984-08-23 CS CS846366A patent/CS247750B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS636684A1 (en) | 1985-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2154565A (en) | Process for production of vanadium compounds from vanadium-bearing residues | |
CS234030B2 (en) | Method of powder silicon dioxide and metal silicate preparation | |
EP0120572B1 (en) | Process for preparing an iron oxide | |
JPH0118016B2 (en) | ||
MX2010011628A (en) | Preparation of hydrogen fluoride from fluorspar or calcium fluoride containing waste material. | |
CA1177223A (en) | Method of treating converted potassium sulfate for reducing a small amount of chlorine contained therein | |
CN110327921A (en) | Loading type nano Pd/MgO catalyst and the method for using the catalyst preparation biphenyl compound | |
CS247750B1 (en) | Continuous method of tetrasulphonated phthalocyanines production | |
JPH0118015B2 (en) | ||
US2654653A (en) | Method of producing concentrates of uranium and vanadium from lowbearing ores | |
AU661139B2 (en) | Preparation of granular alkali metal borate compositions | |
CN104961153B (en) | Production method of superfine nano sodium stannate | |
CN106086411A (en) | Red mud is utilized to prepare the method and system of ferrosilicon | |
GB2053881A (en) | Process for producing potassium sulphate | |
US5039506A (en) | Method of preparing NA2S (I) | |
US4000249A (en) | Preparation of alkali metal cyanates | |
US3963824A (en) | Process for extracting chromium from chromium ores | |
Groggins | Aluminum Chloride and the Friedel-Crafts Reaction | |
US2972517A (en) | Method of producing lithium sulphate from alpha and beta spodumene | |
FI93942B (en) | Process for making titanium dioxide powder not used as pigment | |
DE2611546A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF COPPER PHTHALOCYANINE | |
PL142988B1 (en) | Method of obtaining zinc n-ethylphenylodithiocarbaminate | |
JPS6333421B2 (en) | ||
US2861868A (en) | Method of producing substantially white, globular sodium bisulfate | |
US5039505A (en) | Method of preparing Na2 S (III) |