Способ получения лака Советский патент 1983 года по МПК C09B63/00 

Изобретение относится к технологии производства красящих препаратов, в частности к способу получения лака органических красителей, используемого в качестве компонен/тов peuenTjfp красочных составов в производствеДекоративных бумаг, наполнителей резинотехнических изделий.. , Известен способ получения лака Обработкой водного раствора органического красителя, содержащего карб окси- или сульфогруппы, минеральным носителем - сульфатом бария, отделением осадка красящего вещества, обработкой его хлоридом бария в присутствии ализаринового масла и канифольного мыла, при кипячении 30 мин, с последующей фильтрацией и промывкой водо. При этом органический краситель необходимо заранее синтезировать l. Недостатком известного способа является сложность технологического процесса, связанная с необходимость предварительного синтеза органического красителя и минерального носителя сульфата бария, а таКже наличие сточных вод, содержащих токсичные и загрязняющие компоненты - ионы хлора , бария, остатки красителя. Цель изобретения - упрощение тех нологического процесса и утилизация сточных вод производства красителей Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения ла ка обработкой водного раствора орга нического красителя, содержащего карбокси- или сульфогруппы, минеральным носителем, отделением осадка красящего вещества, обработкой его хлоридом бария с последующей фильтрацией, в качестве водного рас вора органического красителя исполь зуют смесь сточных вод производства красителей, содержащих 1-20 г/л кра сителя, 7,25-3ft,3 г/л кислорода органических веществ по химической потребности, 89,97-350 г/л хлориди сульфат-ионов с 250 г/л хлорида или сульфата натрия, в качестве минерального носителя - глину, каолин бентонит в количестве 100-200 г/л, и осадок красящего вещества обрабатывают насьпценньвл раствором хлорида бария. Для обработки пригодны сточные воды производства любых красителей, содержащих кислотные,JL солеобразуюшие группы (, ) кроме триазивовых и хромовых фасителей. Указанные примеси в сточной воде производства красителей (крслле окра шенных органических веществ), небезразличны к процессу извлечения этих окрашенных веществ; наличие сильного электролита - минеральной соли, приводит к подавлению диссоциации молекул окрашенного вещества, которые в недиссоциированном состоянии способны сорбироваться на минеральном носителе с образованием химической связи с атомами его кристаллической решетки. Соответствующие красители не сорбировались на исследованных минеральных носителях по ионообменному механизму из водных растворов, содержащих относительно небольшое количество солей. Дозу дополнительно вводимых минеральных солей определяют по наиболее эффективному извлечению окрашенных веществ. Дозу минерального носителя и время его контакта со сточной водой определяют с целью наиболее эффективного обесцвечивания сточной воды и получения красочного лака с удовлетворительными хромофорньаим свойствами. Пример 1. Влияние концентрации минеральных солей в сточной воде на полноту выделения окрашенных веществ при обработке сточной водал минеральным носителем. Исходные материалы: сточный фильтрат производства красителя активного оранжевого №1 и каолин БГ-84. Фильтрат содержит, г/л: хлориды 191,02; прокаленный остаток 197,40j сухой остаток 201,00 и ХПК г 15,02. Порог разведения 1:10000; РН 6+7. Содержание красящего вещёства ( S) 11/50 г/л. В 100 мл сточной воды (ев)(фильтрата) добавляют 10 г хлорида нат- j рия, 20 г каолина и перемешивают 20 мин, затем отделяют твердую фазу отстаиванием или фильтрацией. Аналогичные операции проводят с различными исходными количествами каолина и хлорида натрия на 100 мл СВ. Результаты по степени обесцвечивания СВ (1 ,%) и содержанию окр 1шённого вещества на каолине после отделения его от обесцвеченной воод (а, мг/г) представлены в табл.1 Пример 2 Извлечение окрашенных веществ из сточных вод производств различных красителей при обработке этих СВ глиной, используемой в качестве м нерального носителя. Исходные материалы: СВ производства красителей: активного оранжевого Mil, активного оранжевого ЖТ, прямого чисто-голубого, прямого бордо светопрочного СМ, прямого коричневого свето1 рочного 2КХ, прямого черного ЗШ, кислотного черного. Составы СВ по технологическим регламентам Дербеневского химического завода, глина Мукачевского месторож дения(дисперсность 80 мкм). В 100 мл СВ производства индивидуаль ного красителя (табл. 2), добавля ют хлорид натрия в количестве, необходимом для доведения концентрации его в GB до 250 г/л (табл. 2), 10 г глины и перемешивают 2Ь мин, затем отделяют твердую фазу отстаиванием «ли фильтрацией. Аналогичные операции проводят со всеми СВ, описанными в табл. 2. В табл. 2 представлены физикохимические свойства сточных вод производств красителей и результаты их обесцвечивания с помощью гли ПримерЗ. Извлечение окр шенных веществ из СВ производства красителя активного оранжевого ЖШ при обработке ее различиыми минеральнында носителями. Исходные мате риалы: сточный фильтрат красителя активного оранжевого ЯШ (состав фильтрата (как в примере l)j глины с месторождений: Артемовского, Загниздянского, Махарадзенского, Асканского, Просяновского, каолин ВП-84. В 100 мл СВ добавляют 10 г хлорида натрия и 10-г-минерального носителя, переманивают 20 мин, затем отделяют твердло фазу отстаи ванием или фильтрацией. Результаты по Степени обесцвечи вания СВ, содержанию окрашенного вещества в минеральном носителе представлены в табл. 3. П р и м е р 4. Получение барие вого лака на основе минерального носителя. Исходные материалы: паста, полу ченная после контактирования каоли на БП-84 со СВ красителя активного оранжевого ЖШ ( примеры 1 и 3), вод |Ный раствор хлорида бария 32 мас.% 10 г пасты смешивают с 0,3 г рас вора хлорида бария. Выход 10,3 г : , пасты -лака. Аналогичные операции продедаваются с паствали, полученньв после контактирования .различных минеральных носителей (пример 3) со СВ производств красителей (пример 2 Бариевый лак окрашивает бумагу в различные цвета в зависимостиот примененных СВ, не мигрирует, термостоек, светостоек, прочен к орга-; ническим растворйтелям. В производстве органических кра- . сителей может быть получена 1 т красочного лака на тонну товарного красителя.; Таким образом, открывается возможность расширения ассортимента красочных лаков и их цветовой гамкы. При этом не требуется затрат товарных дорогостоящих полупродуктов или красителей. Важное значение имеет также тот Факт, что в поедлагаемом пооцессе одновоеменно пооисходит выделение из СВ весьма вредных для окружакяцей среды (часто канцерогенных) продуктов. При производстве красочных лаков по предлагаемому способу отпадает необходимость проведения бложных органических синтезов для получения водорастворимой модификации красителя, служащего полупродуктом для образования лака. Не требуется также и стадии выделения этого красителя из реакционной смеси и последующего растворения его в воде с целью приготовления лака. Нет также необходимости в промывке полученных лаков водой, -поскольку при приготовлении не применяются такие дорогостоящие материалы как красители и органические полупродукты, что значительно удешевляет полученные лаки и, следовательно, не требуется дополнительного улучшения их качества путем . Перечисленные факторы значительно упрсяцают технологию получения красочных лаков, так как уменьшено i количество технологических операций и ИХсложность, при этом не вводится каких-либо дополнительных сложных технологических операций. Применение сточных во производств красителей, имеющих различные окраски, позволяет значительно расширить цветовую гамму полученных красочных лаков. Таблица 1

Продолжение табл. 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКА рбраi боткой водного раствора органичес: КОГО красителя, содержащего карбокси- или сульфогруппы, минеральньвл носителем, отделением осадка красящего вещества, обработкой его хлоридом бария с последующей фильтраци-1 1ей, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса и утилизации сточных вод производства красителей, в качестве водного раствора- органического красителя используют смесь сточных вод производства красителей лзодержащих 1-20 г/л красителя, 17,25-38,3 г/л кислорода органических веществ по химической потребности, 89,97-350 г/л хлорид- и сульфат-ионов с 250 г/л хлорида или сульфата натрия, в качестве минерального носителя - глину, каолин, бентонит в количестве 100-200 г/л, и осадок красящего вещества обрабатывают насыщенным раствором хлорида .бария.

Активный оран- I

жевый ЖШ ,7,12 15,0 ,11,5 107,3 Активвай оран5,6 жевый ;«Т |- /0 38,3 Прямой бордовосветопрочный СМ 2,2 Прямой коричневый светопроч- 9, 2 7 1,0 ный ЖХ Прямой коричневый светопрочный 2КХ 9,2 20,7 Прямой чистоГлина Артемовского Местородцения

Глина Зигвизлянского месторождения

Таблиц а. 2

lA-, ч йл и Оранже142,7 84,8 jg

i Т а б л и ц а 3

6,5

6,6

78,6 129,8 120,2 81,0 64,8 75,9 Темно185,-2 красный 232,4 17,6 66,0 Коричневый113,0 . 137,0 62,0

Продолжение табл. 3