專利名稱：酸性黑172的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬絡(luò)合偶氮染料領(lǐng)域，尤其是一種酸性黑172的制備方法。
背景技術(shù)：
酸性黑172是一種按國際染料編號命名的酸性染料，它的商品名稱是中 性黑S—RL，其對羊毛，聚酰胺纖維具有較高的染色牢度，且價格較低，在 染料領(lǐng)域里應(yīng)用非常廣泛，市場的需求量成逐年增大的趨勢，預(yù)計全世界今 年的需求量達(dá)到3萬噸。目前生產(chǎn)酸性黑172的主要反應(yīng)如下-
1. 6-硝基-1，2-重氮氧基萘-4-磺酸的溶解4.鉻化反應(yīng):
02N
02N
上述反應(yīng)的生產(chǎn)方法主要是將6-硝基-l，2-重氮氧基萘-4-磺酸放入溶解罐中，用30%的液堿溶解，將溶解后的液體放入偶合反應(yīng)罐中，在攪拌的條件下，將用液堿溶解后的2-萘酚溶液倒入偶合反應(yīng)罐中進(jìn)行反應(yīng)，偶合反應(yīng)完畢后，用甲酸調(diào)整反應(yīng)液為弱酸性，加入堿式硫酸鉻，在100—102"C鉻化12小時，然后降溫至室溫，加入氯化鈉和氯化鉀鹽析，過濾，烤干，粉碎得到最終產(chǎn)品。上述生產(chǎn)方法雖然能夠得到酸性黑172，但是仍然存在如下問題(1).生產(chǎn)工藝復(fù)雜產(chǎn)品反應(yīng)完全后，還需要鹽析等步驟；(2).產(chǎn)品生產(chǎn)周期長主要由反應(yīng)的偶合時間和鉻化時間決定， 一般偶合反應(yīng)需要8小時，鉻化反應(yīng)需要12小時才能達(dá)到反應(yīng)終點，而且一般反應(yīng)液的濃度非常低只有8 — 10%; (3).產(chǎn)品收率較低，副反應(yīng)及雜質(zhì)較多；(4).產(chǎn)品耐磨擦、耐水洗、耐曬牢度較低；(5).生產(chǎn)成本較高，生產(chǎn)效率較低；(S).廢液排放量大，環(huán)境污染嚴(yán)重，治理成本較高；其中主要是鹽析步驟中產(chǎn)生大量的含鹽染料廢水，同時分離出的染料濾餅還要進(jìn)行烘干，粉碎等工序。
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)工藝簡單、反應(yīng)條件控制科學(xué)合理、產(chǎn)品生產(chǎn)周期短且收率高、耐磨擦、耐水洗、耐曬牢度高、環(huán)保的酸性黑172的制備方法。
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種酸性黑172的制備方法，其制備方法的步驟為
(1) .將6-硝基-1,2-重氮氧基萘-4-磺酸放入溶解罐A中加水打漿，在攪拌的條件下，向A罐中加入濃度為30%的氫氧化鈉溶液使溶液的PH值控制在4一6之間，并同時控制溶液溫度為10—20°C;
(2) .將2-萘酚放入溶解罐B中加水打漿，向B罐中加入2-萘酚重量83.70%的濃度為30%的氫氧化鈉溶液，攪拌升溫至75 — 85'C，當(dāng)2-萘酚完全溶解
發(fā)明內(nèi)容后，加入分散劑以及脂肪族二醇或醚，攪拌；
(3) .在攪拌的條件下，將溶解罐B中的液體放入溶解罐A中進(jìn)行偶合，控制混合液的溫度為40—45"C，控制混合液的PH為11.0 — 11.5，將反應(yīng)液攪拌l一2h得到偶合液；
(4) .向偶合液中加入甲酸，控制PH為5.8—6.0，加入碳酸氫銨或碳酸氫鈉，再加入堿式硫酸鉻，將偶合液升溫至100—102'C保溫并攪拌2—4小時，得到酸性黑172漿液成品。
而且，所述的6-硝基-l，2-重氮氧基萘-4-磺酸、2-萘酚以及堿式硫酸鉻添加的重量比為590: 302: 335。
而且，所述的分散劑為陰離子分散劑或者非離子分散劑，其添加量為反應(yīng)體系中2-萘酚重量的1一5%。
而且，所述的陰離子分散劑為分散劑MF或分散劑J3-萘磺酸與甲醛縮合物或擴(kuò)散劑NNO及木質(zhì)素磺酸鈉，非離子分散劑為乙氧基化壬基苯酚或乙氧基化不飽和脂肪酸。
而且，所述的脂肪族二醇或醚為乙二醇、丙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚或者乙二醇單丁醚的其中一種，其添加量為反應(yīng)體系中2-萘酚重量的3—8%。
而且，將所述的酸性黑172漿液成品噴霧干燥，即得到干品。本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是
1. 本酸性黑172的制備方法中加入了分散劑以及脂肪族二醇或醚，使偶合反應(yīng)的黏度明顯降低，偶合反應(yīng)液的濃度得到了提高，加快了重氮組分(6-硝基)和偶合組分(2-萘酚)分子間碰撞的機(jī)率，使反應(yīng)速度得到明顯加快，現(xiàn)在偶合反應(yīng)只需要1小時即可反應(yīng)完全，比原來8小時偶合完全縮短了 7小時，鉻化反應(yīng)現(xiàn)在只需要3小時即可，比原來12小時縮短了9小時，產(chǎn)品生產(chǎn)周期共縮短了 16小時，節(jié)約了大量的能源，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
2. 本酸性黑172的制備方法在偶合反應(yīng)溫度條件的控制上有了明顯的改進(jìn)，由原來偶合反應(yīng)溫度20 — 25。C改為40—45°C，使偶合反應(yīng)速度明顯加快，產(chǎn)品收率提高，副反應(yīng)及雜質(zhì)明顯降低，產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步改善。
3. 本酸性黑172的制備方法在鉻化反應(yīng)過程中，加入少量的碳酸氫銨或碳酸氫鈉中和鉻化反應(yīng)時放出的H+，使鉻化反應(yīng)速度明顯加快，并將產(chǎn)品槳液濃度由原來的8 —10%提高至25—30%，生產(chǎn)效率有了明顯的提高，并實現(xiàn)了噴霧干燥，省去了鹽析工序，節(jié)約了大量的氯化鉀及氯化鈉，避免了含鹽染料廢液對環(huán)境的污染，保護(hù)了環(huán)境，降低了治理成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
4. 本發(fā)明的生產(chǎn)工藝簡單，反應(yīng)條件控制科學(xué)合理，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、收率高、質(zhì)量好、耐磨擦、耐水洗、耐曬牢度高，副反應(yīng)以及雜質(zhì)明顯減少，
且生產(chǎn)成本較低，生產(chǎn)效率較高，是一種更環(huán)保的酸性黑172的制備方法。
具體實施例方式
本發(fā)明通過以下實施例進(jìn)一步詳述。需要說明的是下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實施例l
一種酸性黑172的制備方法，其中該制備方法的步驟為
(1) .將295gl00X的6-硝基-l,2-重氮氧基萘-4-磺酸放入溶解罐A中加1000ml水溶解，在攪拌的條件下，向A罐中加入濃度為30X的氫氧化鈉溶液以控制PH值為5，并同時控制溶液溫度為18°C，具體控制溶液降溫的方法可以采用加冰方式；
(2) .將151g2-萘酚放入溶解罐B中加400ml水溶解，向B罐中加入95ml濃度為30%的氫氧化鈉溶液，攪拌升溫至80。C,當(dāng)2-萘酚完全溶解后，加入3g分散劑NSO (J3-萘磺酸與甲醛縮合物)以及8g乙二醇單丁醚，攪拌；
(3) .在快速攪拌的條件下，將溶解罐B中的液體迅速倒入溶解罐A中形成混合液，控制混合液的溫度為40°C，控制混合液的PH為11.0，將混合液攪拌lh得到偶合液；
(4) .向偶合液中加入90g甲酸，控制PH為5.8，加入20g碳酸氫鈉，再加入167.5g堿式硫酸鉻，將偶合液升溫至IO(TC保溫攪拌3小時，得到含固量為25 — 30%的酸性黑172漿液成品，用于羊毛或聚酰胺纖維的染色。
將上述酸性黑172漿液成品噴霧干燥，得到干品。實施例2
一種酸性黑172的制備方法，其中該制備方法的步驟為
(1) .將濃度295gl00X的6-硝基-l,2-重氮氧基萘-4-磺酸放入溶解罐A中加1000ml水溶解，在攪拌的條件下，向A罐中加入濃度為30%的氫氧化鈉溶液，控制PH值為4，并同時控制溶液溫度為2(TC，具體控制溶液降溫的方法可以采用加冰方式；
(2) .將151g2-萘酚放入溶解罐B中加400ml水溶解，向B罐中加入95ml濃度為30%的氫氧化鈉溶液，攪拌升溫至85'C，當(dāng)2-萘酚完全溶解后，加入3g分散劑乙氧基化壬基苯酚以及8g丙二醇，攪拌；
(3) .在快速攪拌的條件下，將溶解罐B中的液體迅速倒入溶解罐A中形成混合液，控制混合液的溫度為45°C，控制混合液的PH為11.5，將混合液攪拌2h得到偶合液；
(4) .向偶合液中加入90g甲酸，控制PH為6，加入20g碳酸氫銨，再加入167.5g堿式硫酸鉻，將偶合液升溫至102C保溫攪拌4小時，得到含固量為25_30%的酸性黑172漿液成品，用于羊毛或聚酰胺纖維的染色。將上述酸性黑172漿液成品噴霧干燥，得到干品。實施例3
一種酸性黑172的制備方法，其中該制備方法的步驟為
(1) .將濃度295gl00X的6-硝基-l,2-重氮氧基萘-4-磺酸放入溶解罐A中加lOOOml水溶解，在攪拌的條件下，向A罐中加入濃度為30%的氫氧化鈉溶液，控制PH值為6，并同時控制溶液溫度為12°C，具體控制溶液降溫的方法可以采用加冰方式；
(2) .將151g2-萘酚放入溶解罐B中加400ml水溶解，向B罐中加入95ml濃度為30%的氫氧化鈉溶液，攪拌升溫至75i:，當(dāng)2-萘酚完全溶解后，加入3g分散劑木質(zhì)素磺酸鈉以及8g乙二醇單甲醚，攪拌；
(3) .在快速攪拌的條件下，將溶解罐B中的液體迅速倒入溶解罐A中形成混合液，控制混合液的溫度為43°C，控制混合液的PH為11.3，將混合液攪拌1.5h得到偶合液；
(4) .向偶合液中加入90g甲酸，控制PH為5.9，加入20g碳酸氫銨，再加入167.5g堿式硫酸鉻，將偶合液升溫至10rC保溫攪拌2.5小時，得到含固量為25—30%的酸性黑172漿液成品，用于羊毛或聚酰胺纖維的染色。
將上述酸性黑172漿液成品噴霧干燥，得到干品。
此外，本發(fā)明實施例所采用的分散劑除上述外，還可以采用分散劑MF或者擴(kuò)散劑NNO或者乙氧基化不飽和脂肪酸。
本發(fā)明實施例所采用的脂肪二醇或醚除上述外，還可以采用乙二醇、乙二醇單乙醚。
權(quán)利要求
1.一種酸性黑172的制備方法，其特征在于其制備方法的步驟為(1).將6-硝基-1，2-重氮氧基萘-4-磺酸放入溶解罐A中加水打漿，在攪拌的條件下，向A罐中加入濃度為30％的氫氧化鈉溶液使溶液的PH值控制在4-6之間，并同時控制溶液溫度為10-20℃；(2).將2-萘酚放入溶解罐B中加水打漿，向B罐中加入2-萘酚重量83.7％的濃度為30％的氫氧化鈉溶液，攪拌升溫至75-85℃，當(dāng)2-萘酚完全溶解后，加入分散劑以及脂肪族二醇或醚，攪拌；(3).在攪拌的條件下，將溶解罐B中的液體放入溶解罐A中進(jìn)行偶合，控制混合液的溫度為40-45℃，控制混合液的PH為11.0-11.5，將反應(yīng)液攪拌1-2h得到偶合液；(4).向偶合液中加入甲酸，控制PH為5.8-6.0，加入碳酸氫銨或碳酸氫鈉，再加入堿式硫酸鉻，將偶合液升溫至100-102℃保溫并攪拌2-4小時，得到酸性黑172漿液成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性黑172的制備方法，其特征在于所述的 6-硝基-l，2-重氮氧基萘-4-磺酸、2-萘酚以及堿式硫酸鉻添加的重量比為590: 302: 335。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性黑172的制備方法，其特征在于所述的分 散劑為陰離子分散劑或者非離子分散劑，其添加量為反應(yīng)體系中2-萘酚重量 的1—5%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的酸性黑172的制備方法，其特征在于所述的陰 離子分散劑為分散劑MF或分散劑fi-萘磺酸與甲醛縮合物或擴(kuò)散劑NNO及木 質(zhì)素磺酸鈉，非離子分散劑為乙氧基化壬基苯酚或乙氧基化不飽和脂肪酸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性黑172的制備方法，其特征在于所述的脂 肪族二醇或醚為乙二醇、丙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚或者乙二醇 單丁醚的其中一種，其添加量為反應(yīng)體系中2-萘酚重量的3 — 8%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性黑172的制備方法，其特征在于將所述的 酸性黑172漿液成品噴霧干燥，即得到干品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種酸性黑172的制備方法，其步驟為(1)將6-硝基-1，2-重氮氧基萘-4-磺酸放入溶解罐中加水溶解，加氫氧化鈉溶液攪拌；(2)將2-萘酚放入溶解罐中加水溶解并加氫氧化鈉溶液，攪拌升溫加入分散劑以及脂肪族二醇或醚，繼續(xù)攪拌；(3)將制備2-萘酚溶液迅速放入6-硝基-1，2-重氮氧基萘-4-磺酸溶液中偶合，得到偶合液；(4)向偶合液中加入甲酸、碳酸氫銨或碳酸氫鈉以及堿式硫酸鉻，將偶合液升溫至100-102℃保溫攪拌得到酸性黑172漿液成品。本發(fā)明的生產(chǎn)工藝簡單，反應(yīng)條件控制科學(xué)合理，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、收率高、質(zhì)量好、耐摩擦、耐水洗、耐曬牢度明顯提高，副反應(yīng)以及雜質(zhì)明顯減少，且生產(chǎn)成本較低，生產(chǎn)效率較高，是一種更環(huán)保的酸性黑172的制備方法。
文檔編號C09B45/26GK101538414SQ20081005245
公開日2009年9月23日 申請日期2008年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者葉錦岺 申請人:天津三環(huán)化學(xué)有限公司