颜料红HT的生产工艺.pdf

1、(10)授权公告号 CN 101624476 B (45)授权公告日 2012.11.14 CN 101624476 B *CN101624476B* (21)申请号 200910183151.4 (22)申请日 2009.08.10 C09B 57/00(2006.01) C09B 67/20(2006.01) (73)专利权人 南通市争妍颜料化工有限公司 地址 226100 江苏省海门市海门港沿江工业 园区 ( 江滨段 ) (72)发明人 赵觉新 何勇恒 任爱芬 (74)专利代理机构 南京众联专利代理有限公司 32206 代理人 郭俊玲 CN 1746227 A,2006.03.15, 说

2、明书第 1-4 页 . WO 03/022847 A2,2003.03.20, 说明书第 14-25 页 . (54) 发明名称 颜料红 HT 的生产工艺 (57) 摘要 本发明涉及颜料红 HT 的生产工艺， 包括氧化 还原反应步骤、 缩合反应步骤和水解反应步骤， 所 述氧化还原反应步骤中在回流状态下， 逐渐滴加 90-110ml 质量浓度为 5的三氯化铁叔戊醇溶液 作为催化剂， 在温度达到 115-122后， 开始通入 N2， 保持 1h 即完成氧化还原反应制得叔戊醇钠 ； 在水解反应步骤中， 添加入 180-200 千克的质量 浓度为96的浓硫酸， 在40-60进行水解2-4h ； 过滤，

3、 漂洗， 干燥粉碎得到成品。本发明的工艺整 个过程时间短， 效率高， 副产物少， 制备的颜料红 HT 的粒子非常细， 颜料透明度极高且颜色鲜艳。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 王险 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 颜料红 HT 的生产工艺， 包括氧化还原反应步骤、 缩合反应步骤和水解反应步骤， 其 特征在于 ： 所述氧化还原反应步骤为 ： 首先在不锈钢熔化锅中通入 N2， 然后升高温到 150-180 后， 将 260-300 重

4、量份的金属钠全部加入到不锈钢熔化锅中， 待金属钠完全熔化后， 在不锈 钢醇钠制备釜中通入 N2， 并保持制备釜干燥， 然后加入 2080-2160 重量份的叔戊醇溶剂， 搅 拌并升温到 101-105， 然后将熔融的金属钠用 0.4-0.6h 的时间加入到制备釜中， 控制搅 拌转速为80转/分， 升温到回流状态， 在回流状态下， 逐渐滴加90-110ml质量浓度为5的 三氯化铁叔戊醇溶液作为催化剂， 在温度达到 115-122后， 开始通入 N2， 保持 1h 即完成氧 化还原反应制得叔戊醇钠 ； 所述缩合反应步骤为 ： 在缩合反应釜中， 先通入 N2， 然后加入 280-320 重量份的溶剂

5、叔 戊醇， 升温到 100 105， 再将醇钠制备釜中的叔戊醇钠溶液降温到 110 120， 采用 N2 上压料方式将叔戊醇钠溶液压入到缩合反应釜中， 再升温到 105 110， 然后将 850-950 重量份的对氯苯甲腈与 1150-1250 重量份的叔戊醇溶剂的混合溶液用 8 13min 的时间 加入到缩合反应釜中， 在保持温度在 90 100下将 700-800 重量份的丁二酸二异丙酯用 33.5h的时间缓慢加入到缩合反应釜中， 加完后， 在此温度下再恒温3h， 然后保持真空度 在 -0.05Mpa 下， 用 32 38min 的时间抽真空蒸馏出混合溶剂 700-800 重量份， 最后降

6、温到 60 65 ； 所述水解反应步骤为 ： 在水解反应釜中， 加入 5580-5650 重量份的去离子水， 然后加入 2680-2750 重量份的甲醇， 升高温度至 20 ， 加入 180-200 重量份的质量浓度为 96的浓 硫酸， 按转速在 60-80 转 / 分进行搅拌， 然后将缩合反应得到的混合溶剂送至水解反应釜 中， 用 280-350 重量份的叔戊醇溶剂清洗缩合反应釜， 再把清洗液加入到水解反应釜中， 控 制温度 20-38， 水解完毕后， 水解反应釜中的温度自然上升到 40-60， 在此温度下继续 按转速在60-80转/分进行搅拌30min， 然后控制在40-60下保温2-4h

7、， 接下来进行过滤、 漂洗和干燥， 然后粉碎即得颜料红 HT 成品。 2. 根据权利要求 1 所述的颜料红 HT 的生产工艺， 其特征是所述三氯化铁叔戊醇溶液 由 50 重量份的无水三氯化铁溶解于 950 重量份叔戊醇溶液中， 并制成透明状液体即得 ； 所 述叔戊醇溶液水份低于 500ppm。 3.根据权利要求1所述的颜料红HT的生产工艺， 其特征是所述水解反应步骤中最后进 行过滤、 漂洗和干燥， 然后粉碎即得颜料红 HT 成品， 其中粉碎不充分的颜料红 HT 还可经如 下步骤获得颜料红 HT 的制成品 ： 将颜料红 HT 280-320 重量份放入反应釜， 加入 2880-2920 重量份甲

8、醇， 同时加入质量浓度为30的液碱16-24重量份， 升温度至65度， 搅拌5个小时 后将物料压入压滤机中， 用甲醇 480-520 重量份洗涤， 再用水洗涤， 直到滤液干净且检测 pH 值为 8 时， 出料， 将滤饼送入普通烘箱进行干燥即得。 权 利 要 求 书 CN 101624476 B 2 1/6 页 3 颜料红 HT 的生产工艺 技术领域 0001 本发明涉及着色剂颜料红254的一种透明的品种颜料红HT的生产工艺， 属于化工 领域。 背景技术 0002 颜料红 HT， 英文名称， 颜料索引号 ： C.I.Pigment Red 254， 其结构式为 ： 0003 0004 主要理化性

9、质为 ： 0005 耐光性 ： 7-8 级 耐热性 ： 250 0006 耐酸性 ： 5 级 耐碱性 ： 5 级 0007 耐水性 ： 5 级 耐溶剂性 ： 5 级 0008 耐油性 ： 5 级 水溶剂性 ： 不溶 0009 其为蓝光红色， 色泽鲜艳， 高透明度， 着色力高， 耐侯性强， 0010 耐酸碱， 耐温达到 250。主要应用于工业涂料， 汽车涂料， 塑料等的着色。 0011 目前颜料红 HT 的生产工艺的叔戊醇钠的制备过程中叔戊醇中的羟基不很活泼， 其反应方程式为 ： 0012 该反应需要加 热回流连续 24h 才能反应完全， 且制备的叔戊醇钠的催化活性不高， 整个制备过程所需时 间

10、长， 工作效率和生产质量不高。 0013 水解反应过程中叔戊醇和水的互溶性， 使反应的均一性差， 得到的颜料粒子不均 匀， 颜料透明度差， 颜色不够鲜艳。 发明内容 0014 本发明的目的是提供一种颜料红 HT 的生产工艺， 该工艺制备出的颜料红 HT 的粒 子非常细， 颜料透明度极高且颜色鲜艳。 0015 本发明采用的技术方案 ： 0016 颜料红 HT 的生产工艺， 包括氧化还原反应步骤、 缩合反应步骤和水解反应步骤， 0017 所述氧化还原反应步骤为 ： 首先在不锈钢熔化锅中通入 N2， 然后升高温到 说 明 书 CN 101624476 B 3 2/6 页 4 150-180后， 将

11、260-300 重量份的金属钠全部加入到不锈钢熔化锅中， 待金属钠完全熔化 后， 在不锈钢醇钠制备釜中通入 N2， 并保持制备釜干燥， 然后加入 2080-2160 重量份的叔戊 醇溶剂， 搅拌并升温到 101-105， 然后将熔融的金属钠用 0.4-0.6h 的时间加入到制备釜 中， 控制搅拌转速为 80 转 / 分， 升温到回流状态， 在回流状态下， 逐渐滴加 90-110ml 质量浓 度为 5的三氯化铁叔戊醇溶液作为催化剂， 在温度达到 115-122后， 开始通入 N2， 保持 1h 即完成氧化还原反应制得叔戊醇钠 ； 0018 所述水解反应步骤为 ： 在水解反应釜中， 加入 5580

12、-5650 重量份的去离子水， 然后 加入 2680-2750 重量份的甲醇， 升高温度至 20， 加入 180-200 重量份的质量浓度为 96 的浓硫酸， 按转速在60-80转/分进行搅拌， 然后将缩合反应得到的混合溶剂送至水解反应 釜中， 用 280-350 重量份的叔戊醇溶剂清洗缩合反应釜， 再把清洗液加入到水解反应釜中， 控制温度 20-38， 水解完毕后， 水解反应釜中的温度自然上升到 40-60， 在此温度下继 续按转速在 60-80 转 / 分进行搅拌 30min， 然后控制在 40-60下保温 2-4h， 接下来进行过 滤、 漂洗和干燥粉碎即得颜料红 HT 粗品。 0019

13、所述三氯化铁叔戊醇溶液由 50 重量份的无水三氯化铁溶解于 950 重量份叔戊醇 溶液中， 并制成透明状液体即得 ； 所述叔戊醇溶液水份低于 500ppm。 0020 所述未经粉碎的颜料红 HT 还可经如下步骤获得颜料红 HT 的制成品 ： 将颜料红 HT 280-320重量份放入反应釜， 加入2880-2920重量份甲醇， 同时加入质量浓度为30的液碱 16-24 重量份， 升温度至 65 度， 搅拌 5 个小时后将物料压入压滤机中， 用甲醇 480-520 重量 份洗涤， 再用水洗涤， 直到滤液干净且检测 PH 值为 8 时， 出料， 将滤饼送入普通烘箱进行干 燥即得。 0021 本发明的

14、氧化还原反应步骤是一个制备叔戊醇钠的步骤， 在步骤中本发明添加了 催化剂三氯化铁叔戊醇溶液， 叔戊醇钠制备的时间从 24h 缩短为 4h， 而且反应完全， 制备出 来的叔戊醇钠催化活性高。具体的反应方程式为 ： 0022 0023 本发明的缩合反应步骤如下 ： 0024 在缩合反应釜中， 先通入 N2， 然后加入 280-320 重量份的溶剂叔戊醇， 升温到 100105， 再将醇钠制备釜中的叔戊醇钠溶液降温到110120， 采用N2上压料方式将 叔戊醇钠溶液压入到缩合反应釜中， 再升温到 105 110， 然后将 850-950 重量份的对氯 苯甲腈与 1150-1250 重量份的叔戊醇溶剂

15、的混合溶液用 8 13min 的时间加入到缩合反应 釜中， 在保持温度在90100下将700-800重量份的丁二酸二异丙酯用33.5h的时间 缓慢加入到缩合反应釜中， 加完后， 在此温度下再恒温 3h， 然后保持真空度在 -0.05Mpa 下， 用3238min的时间抽真空蒸馏出混合溶剂700-800重量份， 最后降温到6065。 本 发明缩合反应涉及到的方程式为 ： 0025 说 明 书 CN 101624476 B 4 3/6 页 5 0026 在缩合反应时， 由对氯苯甲腈和丁二酸二异丙酯在叔戊醇做溶剂的体系中， 在叔 戊醇钠强碱性的条件下进行缩合反应。生成 1.4- 二酮 -3.6- 二

16、 (4- 氯苯 ) 吡咯并吡咯钠 盐。 考虑到丁二酸二异丙酯在醇钠条件下可能发生的自身缩合反应， 因此在生产过程中， 采 取先将对氯苯甲腈溶解好后， 加入到缩合反应中， 再将丁二酸二异丙酯滴加入到缩合体系 中， 防止副反应的发生， 使得缩合反应完全， 副产物极少且收率高。 0027 本发明的水解反应步骤中， 由于增加了质量浓度为 96的浓硫酸参与水解反应， 因此水解温度不超过 38， 而且能够将颜料粒子做的非常细， 颜料透明度极高、 颜色鲜艳。 0028 本发明还可对未粉碎的颜料红 HT 进行后处理获得颜料红 HT 的精制成品， 是使用 一种比较容易操作、 简单易行的溶剂处理方法， 对颜料红

17、HT 粗品进行后处理， 其处理量大， 能耗低， 效率高， 做出的产品批次稳定性好。 这种工艺避开了现有能耗较高、 产能很低、 损耗 较大等不足的普通研磨工艺。 0029 本发明的优点 ： 整个过程时间短， 效率高， 副产物少， 制备的颜料红 HT 的粒子非常 细， 颜料透明度极高且颜色鲜艳。 附图说明 0030 图 1 为本发明的工艺流程图。 具体实施方式 0031 实施例 1 0032 颜料红 HT 的生产工艺， 它以对氯苯甲腈和丁二酸二异丙酯以及金属钠和甲醇， 叔 戊醇为基本原料， 其步骤如下 ： 首先在 500L 的不锈钢熔化锅中通入 N2， 然后升高温到 160 后， 将 282 千克

18、的金属钠全部加入到不锈钢熔化锅中， 待金属钠完全熔化后， 在不锈钢醇钠 制备釜中通入N2， 并保持制备釜干燥， 然后加入2127千克的溶剂叔戊醇溶剂， 搅拌并升温到 101， 然后将熔融的金属钠用 0.4-0.6h 的时间加入到制备釜中， 控制搅拌转速为 80 转 / 分， 升温到回流状态， 在回流状态下， 逐渐滴加 100ml 浓度为 5的三氯化铁叔戊醇溶液， 在 温度达到 119后， 开始通入 N2， 保持 1h， 此时， 叔戊醇钠的制备完成 ； 0033 在 5000L 的缩合反应釜中， 先通入 N2， 然后加入 304.5 千克的叔戊醇溶剂， 升温到 100， 再将醇钠制备釜中的醇钠溶

19、液降温到 115， 采用 N2上压料方式将醇钠溶液压入到 说 明 书 CN 101624476 B 5 4/6 页 6 缩合反应釜中， 再升温到105， 然后将896千克的对氯苯甲腈与1200千克的叔戊醇溶剂的 混合溶液用8-13min的时间加入到缩合反应釜中， 在保持温度在100下将756千克的丁二 酸二异丙酯用 3-3.5h 的时间缓慢加入到缩合反应釜中， 加完后， 在此温度下恒温 3h， 然后 保持真空度在 -0.05Mpa 下， 用 32-38min 的时间抽真空蒸馏出混合溶剂 774.7 千克， 最后降 温到 62 ； 0034 在 20000L 的水解反应釜中， 加入 5580 千

20、克的去离子水， 然后加入 2680 千克的甲 醇， 升高温度至 20， 加入 180 千克的质量浓度为 96的浓硫酸， 按转速在 60-80 转 / 分进 行搅拌， 然后将缩合反应得到的混合溶剂送至水解反应釜中， 用 280 千克的叔戊醇溶剂清 洗缩合反应釜， 再把清洗液加入到水解反应釜中， 控制温度 20-38， 水解完毕后， 水解反应 釜中的温度自然上升到 40-60， 在此温度下继续按转速在 60-80 转 / 分进行搅拌 30min， 然后控制在40下保温2h， 接下来进行过滤、 漂洗和干燥， 然后粉碎即得颜料红HT成品。 所 得成品鲜艳， 着色力高。 0035 实施例 2 0036

21、首先在500L的不锈钢熔化锅中通入N2， 然后升高温到150后， 将260千克的金属 钠全部加入到不锈钢熔化锅中， 待金属钠完全熔化后， 在不锈钢醇钠制备釜中通入 N2， 并保 持制备釜干燥， 然后加入 2080 千克的叔戊醇溶剂， 搅拌并升温到 101-105， 然后将熔融的 金属钠用 0.4-0.6h 的时间加入到制备釜中， 控制搅拌转速为 80 转 / 分， 升温到回流状态， 在回流状态下， 逐渐滴加 90ml 质量浓度为 5的三氯化铁叔戊醇溶液作为催化剂， 在温度 达到 115-122后， 开始通入 N2， 保持 1h 即完成氧化还原反应制得叔戊醇钠 ； 0037 在 5000L 的缩

22、合反应釜中， 先通入 N2， 然后加入 280 千克的溶剂叔戊醇， 升温到 100 105， 再将醇钠制备釜中的叔戊醇钠溶液降温到 110 120， 采用 N2上压料方式 将叔戊醇钠溶液压入到缩合反应釜中， 再升温到 105 110， 然后将 850 千克的对氯苯甲 腈与 1150 千克的叔戊醇溶剂的混合溶液用 8 13min 的时间加入到缩合反应釜中， 在保持 温度在 90 100下将 700 千克的丁二酸二异丙酯用 3 3.5h 的时间缓慢加入到缩合反 应釜中， 加完后， 在此温度下再恒温3h， 然后保持真空度在-0.05Mpa下， 用3238min的时 间抽真空蒸馏出混合溶剂 700 千

23、克， 最后降温到 60 65。 0038 在 20000L 的水解反应釜中， 加入 5619.8 千克的去离子水， 然后加入 2722.5 千克 的甲醇， 升高温度至 20， 加入 200 千克的质量浓度为 96的浓硫酸， 开动搅拌， 控制转速 在 70 转 / 分， 然后将缩合反应得到的混合溶剂送至水解反应釜中， 用 328.26 千克的叔戊醇 溶剂清洗缩合反应釜， 再把清洗液加入到水解反应釜中， 控制温度 20-38， 水解完毕后， 水 解反应釜中的温度自然上升到60， 在此温度下延时30min， 然后控制在60下保温2h ； 过 滤， 漂洗， 干燥粉碎得成品。所的成品鲜艳， 透明度高，

24、偏蓝光。 0039 实施例 3 0040 颜料红 HT 的生产工艺， 它以对氯苯甲腈和丁二酸二异丙酯以及金属钠和甲醇， 叔戊醇为基本原料， 其步骤如下 ： 首先在不锈钢熔化锅中通入 N2， 然后升高温到 180后， 将 300 千克的金属钠全部加入到不锈钢熔化锅中， 待金属钠完全熔化后， 在不锈钢醇钠 制备釜中通入 N2， 并保持制备釜干燥， 然后加入 2160 千克的叔戊醇溶剂， 搅拌并升温到 101-105， 然后将熔融的金属钠用 0.4-0.6h 的时间加入到制备釜中， 控制搅拌转速为 80 转/分， 升温到回流状态， 在回流状态下， 逐渐滴加110ml质量浓度为5的三氯化铁叔戊醇 说

25、明 书 CN 101624476 B 6 5/6 页 7 溶液作为催化剂， 在温度达到 115-122后， 开始通入 N2， 保持 1h 即完成氧化还原反应制得 叔戊醇钠 ； 0041 在 5000L 的缩合反应釜中， 先通入 N2， 然后加入 320 千克的溶剂叔戊醇， 升温到 100 105， 再将醇钠制备釜中的叔戊醇钠溶液降温到 110 120， 采用 N2上压料方式 将叔戊醇钠溶液压入到缩合反应釜中， 再升温到 105 110， 然后将 950 千克的对氯苯甲 腈与 1250 千克的叔戊醇溶剂的混合溶液用 8 13min 的时间加入到缩合反应釜中， 在保持 温度在 90 100下将 8

26、00 千克的丁二酸二异丙酯用 3 3.5h 的时间缓慢加入到缩合反 应釜中， 加完后， 在此温度下再恒温3h， 然后保持真空度在-0.05Mpa下， 用3238min的时 间抽真空蒸馏出混合溶剂 800 千克， 最后降温到 60 65。 0042 在 20000L 的水解反应釜中， 加入 5650 千克的去离子水， 然后加入 2750 千克的甲 醇， 升高温度至 20， 加入 200 千克的质量浓度为 96的浓硫酸， 按转速在 80 转 / 分进行 搅拌， 然后将缩合反应得到的混合溶剂送至水解反应釜中， 用 350 千克的叔戊醇溶剂清洗 缩合反应釜， 再把清洗液加入到水解反应釜中， 控制温度

27、20-38， 水解完毕后， 水解反应釜 中的温度自然上升到 40， 在此温度下继续按转速在 80 转 / 分进行搅拌 30min， 然后控制 在 40下保温 4h， 接下来进行过滤、 漂洗和干燥， 然后将干燥好的颜料红 HT 280 千克份放 入反应釜， 加入 2880 千克甲醇， 同时加入质量浓度为 30的液碱 16 千克， 升温度至 65 度， 搅拌 5 个小时后将物料压入压滤机中， 用甲醇 480 千克洗涤， 再用水洗涤， 直到滤液干净且 检测 PH 值为 8 时， 出料， 将滤饼送入普通烘箱进行干燥即得精制的颜料红 HT 成品。 0043 实施例 4 0044 氧化还原反应步骤和缩合反

28、应步骤同实施例 1， 水解反应步骤为 ： 在 20000L 的水 解反应釜中， 加入 5650 千克的去离子水， 然后加入 2750 千克的甲醇， 升高温度至 20， 加 入 200 千克的质量浓度为 96的浓硫酸， 按转速在 80 转 / 分进行搅拌， 然后将缩合反应 得到的混合溶剂送至水解反应釜中， 用 350 千克的叔戊醇溶剂清洗缩合反应釜， 再把清洗 液加入到水解反应釜中， 控制温度 20-38， 水解完毕后， 水解反应釜中的温度自然上升到 40， 在此温度下继续按转速在 80 转 / 分进行搅拌 30min， 然后控制在 40下保温 4h， 接 下来进行过滤、 漂洗和干燥， 然后将干

29、燥好的颜料红 HT 粗品 300 千克份放入反应釜， 加入 2900 千克甲醇， 同时加入质量浓度为 30的液碱 18 千克， 升温度至 65 度， 搅拌 5 个小时后 将物料压入压滤机中， 用甲醇 500 千克洗涤， 再用水洗涤， 直到滤液干净且检测 PH 值为 8 时 出料， 将滤饼送入普通烘箱进行干燥即得精制的颜料红 HT 成品。 0045 实施例 5 0046 氧化还原反应步骤和缩合反应步骤同实施例 1， 水解反应步骤为 ： 在 20000L 的水 解反应釜中， 加入 5650 千克的去离子水， 然后加入 2750 千克的甲醇， 升高温度至 20， 加 入 200 千克的质量浓度为 9

30、6的浓硫酸， 按转速在 80 转 / 分进行搅拌， 然后将缩合反应 得到的混合溶剂送至水解反应釜中， 用 350 千克的叔戊醇溶剂清洗缩合反应釜， 再把清洗 液加入到水解反应釜中， 控制温度 20-38， 水解完毕后， 水解反应釜中的温度自然上升到 40， 在此温度下继续按转速在 80 转 / 分进行搅拌 30min， 然后控制在 40下保温 4h， 接 下来进行过滤、 漂洗和干燥， 然后将干燥好的颜料红 HT 粗品 320 千克份放入反应釜， 加入 2920 千克甲醇， 同时加入质量浓度为 30的液碱 24 千克， 升温度至 65 度， 搅拌 5 个小时后 将物料压入压滤机中， 用甲醇 520 千克洗涤， 再用水洗涤， 直到滤液干净且检测 PH 值为 8 时 说 明 书 CN 101624476 B 7 6/6 页 8 出料， 将滤饼送入普通烘箱进行干燥即得精制的颜料红 HT 成品。 0047 上述 5 个实施例中三氯化铁叔戊醇溶液由 50 千克的无水三氯化铁溶解于 950 千 克叔戊醇溶液中， 并制成透明状液体即得 ； 该叔戊醇溶液水份低于 500ppm。 说 明 书 CN 101624476 B 8 1/1 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 101624476 B 9