Способ фильтрования тонкодисперсных суспензий органических красителей Советский патент 1988 года по МПК C02F1/58 C02F1/58 C02F101/10 C02F101/30 C02F103/00 C02F103/14 C02F103/34 

(21)4014912/23-26

(22)09.12.as

(46) 07.JO.88. Бюл.№ 37 (72) В.Т.Копылов, И.И.Садовой, Л.С.Рубежанская, Е.С.Кошелева, В.А.Мороз и С.А.Коваленко

(53)663.63.067(088.8)

(56)Патент Франции № 2435445, кл. С 02 F 1/54, 1980.

(54)СПОСОБ ФИЛЬТРОВАНИЯ ТОНКОДИС- ПЕРСНЫХ СУСПЕНЗИЙ ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ

(57)Изобретение относится к способам фильтрования тонкодисперсных суспен зий органических красителей, пигментов и полупродуктов. Целью изобре-.

тения является повьшение производительности фильтрования и улучщение качества фильтрата. Дпя осуществления способа суспензию обрабатывают при 25-80°С флокулянтом водным раствором сульфометилированной крезол- или фенолформальдегидной смолы или лигносульфонатов, или их смеси и затем эквивалентным количеством ко-, агулянта - водорастворимой соли А1, Fe, Са, РЬ. Способ позволяет повысить производительность фильтрования до 3,8-59,5 в зависимости от красителя, температуры обработки и вида реагентов и обеспечить получе- ние бесцветного и прозрачного фильт- SS рата. 2 табл.

(Л

4

to

00

Изобретение относится к способам фильтрования тонкодисперсньис суспензий органических красителей, пигмеи тов и полупродуктов и может быть ис- пользовано в химической и других отраслях промьшшенности.

Цель изобретения - повышение производительности фильтрования и улучшение качества фильтрата.

При введении сульфометилированной крезол- или фенолформальдегидной смолы, или лигносульфонатов, или их смесей происходит адсорбция соответствующей добавки на поверхности частиц органического красителя, пигмента turn полупродукта и дальнейшая обработка эквивалентным количеством минеральной соли приводи к флокуляции частиц с образованием сложной пространственной структуры. При фильтровании суспензий с твердым частицами такой структуры увеличивается поперечное сечение пор осадка и уменьшается удельная поверхность твердых частиц, что понижает гидравлическое сопротивление движению жидкой фазы суспензии в слое осадка. Это приводит к повышению эффективности и интенсификации процесса филь трования.

Образующееся в результате реакции замещения небольшое количество минеральной соли, например NaCl, NaNO, Na.SO, служит в качестве выравнивателя в производстве вьтускных форм органических красителей и пигментов и не влияет на качество пигментов дл текстильной печати, флексографских красок, маркировочных карандашей, гуашей, штемпельных красок, красок для обоев,

Обработка количеством минеральной соли, превышающим эквивалентное,нецелесообразна, так как увеличивается расход при одинаковой производительности фильтрования. Кроме того, это приведет к дополнительной промьш ке и соответственно к резкому увеличению объема образуюЕщхся сточнь1х вод. При обработке минеральной солью количеством,- меньшим эквивалентного, реакция замещения проходит не полностью. .

Термообработка суспензии органического красителя, пигмента или полупродукта в присутствии сульфоь1етили- рованной крезол- или фенолформальдегидной смолы или лигносульфонатов.

-

Q

5 0 5 о

5

0

5

5

или их .смесей способствует адсорбции соответствующей добавки на частицах красителя и полному заполнению пор (активных центров)

Пример 1. Водную суспензию органического красителя - кубового алого 2Ж антрахинонового при соотно-, шении твёрдой фазы к жидкой 1:10 и размером частиц 1-3 мкм в количестве 100 мл перед фильтрованием подвергают термообработке при в присутствии 0,5% (в пересчете на сухой) водного раствора сульфометилированной крезолформальдегидной смолы, после чего добавляют эквивалентное количество раствора хлористого алюминия и обработанную таким образом суспензию красителя с размером агрегатов 20 - 120 мкм, помещают в металлическую воронку, моделирующую работу промьпп- ленных фильтр-прессов. Фильтрование ведут под давлением 0,3 МПа при темЧ пературе 60°С. Фильтровальная перегородка - бельтинг артикул 2021 в 1 слой. Время фильтрования 7,5 мин. Производительность 90 ,.

Примеры 2-7 (таблица 1). Аналогично примеру 1 ведут обработку i суспензии перед фильтрованием изменяя количество вводимой органической и неорганической добавок; использование различных марок органических красителей, пигментов и водорастворимых солей.

Для сравнения полученных данных производительность фильтрования по известному способу составляет 26 кг/м.ч, однако цветность фильтрата полностью не устраняется.

Примеры 8-10 (таблица 2). Аналогично примеру 1 ведут обработку суспензии перед фильтрованием с той разницей, что использованы водная суспензия пигмента бордо антрахино- новый с размером твердых частиц 1- 2 мкм; различнь1е органические добавки; количество вводимой органической добавки 5% (в пересчете на сухой пигмент) ; в качестве неорганической добавки хлористый барий в количестве . 5% (в пересчете на сухой пигмент).

Пример 11 (таблица 2). Аналогично примеру 10 ведут обработку суспензии перед фильтрованием с Tof) разницей, что в качестве суспензии используют суспензию полупродукта 314

натриевую соль сульфокислотьиантра- хинона.

Пример 12, Перед фильтрова- нием обработку водной суспензии краси теля красно-коричневый тиоиндигоид- ный проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что обработку и фильтрование ведут при 50°С. Получена производительность 45 кг/м -ч, время фильтрования 13,5 мин. По сравнению с примером 7, проведенным в оптимальных условиях, производительность процесса фильтрования уменьшилась в 1,3 раза...

Пример 13. Аналогично примеру 1, но температура термообработки и фильтрования 25 С. Производительность процесса 16,4 кг/м Ч, время фильтрования 22,7 мин.

Пример 14. Аналогично примеру 1, но температура термообработки и фильтрования 80 С. Производительность процесса 90,2 ч. Время фильтрования 7,4 мин.

При увеличении температуры термообработки и фильтрования выше 80°С процесс проводить нецелесообразно из-за значительного yвeличe ия энергозатрат при достижении одинаковой производительности фильтрования.

Вордо периле- новый 0,5

Фиолетовый

хинакридоновый Ш

(

Бордо антрахи-

НОНО8ЫЙ 0,5

Азоанин алый

2С7

0,3

10

0,5 . 7

При температуре ниже обработку и фильтрование проводить нецелесообразно из-за низкой производительности процесса.

Предложенный способ фильтрования тонкодисперсных суспензий органических красителей в сравнении с известным способом позволяет интенсифицировать процесс и соответственно повысить производительность процесса фильтрования; снизить энергозатраты за счет снижения времени фильтрования Формула изобретения

Способ фильтрования тонкодисперсных сусп бнзий органических красителей,клю чаклций предварительную обработку флоку- лянтом,коагулянтом и нагревание,о тл и чающийся тем, что,с целью повышения производительности фильтрования и улучшения качества фильтрата нагревание проводят до 25-80 С после введения флокулянта, в качестве флоку лянта используют сульфометилированнуто крезол-, или фенолформальдегидную смолу, или лйгносульфонаты, или их смеси в количестве 0,5-10% от массы сухого продукта, а в качестве коагулянта - эквивалентное количество водорастворимой соли алюминия, кальция, железа или свинца.

Таблица 1

CaCl,

12-75 130,5 4j5

Pb(NOj)i

17-35 12,7 5,2

Pb(NO,)4

10-12 94

3,8

AlCl,

25-67 4,8 3,6

Кубовый ярко- зеленый 7

Красно-корич невый THOHH дигоидный3

Полученные фильтраты бесцветны и прозрачны

Сульфометили рованнал фе- нолформаль- дегидная смола

Лигносульфонат натрия 25-62

Лигносульфонат натрия, частично десулиро- ванный 12-30

Лигносульфонат натрия, частично десулированный .10-37

Продолжение табл.1

Fe,(S04)j

25-50

22,5 18,9

),

30-70

10

59,5

Таблица 2

6,6

9,2

6,9

17,8