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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 。