Способ получения дисазокрасителя прямого алого Советский патент 1992 года по МПК C09B31/02 

Изобретение относится к анилино-кра- сочной промышленности, а именно к способу получения прямого алого дисазокра- сителя (анилин- алая кислота- ацетпара- фенилендиамин).

Известен способ получения прямого алого дисазокрасителя, который заключается в периодическом диазотировании смеси анилина и ацетпарафенилендиамина с последующим сочетанием продуктов диазоти- рования с алой кислотой, причем анилин и ацетпарафенилендиамин берутся в эквимо- лярных соотношениях.

Недостатком известного способа является длительность и сложность усреднения режимных параметров на стадии сочетания вследствие образования густой, малоподвижной суспензии красителя, в результате чего в процессе сочетания образуется много побочных продуктов, что приводит к снижению выхода и качества красителя.

Известен способ автоматического регулирования непрерывного процесса получения азопигментов путем диазотирования суспензии амина с последующим азосоче- танием, которое регулируют корректировкой подачи нейтрализующего агента в зависимости от среднего размера частиц пигмента на выходе из аппарата азосочета- ния.

В отличие от известного непрерывного способа получения азопигмента синтез азокрасителя прямого алого не требует контроля и корректировки соотношения реагентов в овязи с использованием исходных полупродуктов в виде растворов, обеспечивающим высокую точность дозировки и качества конечного продукта.

В предлагаемом способе получения дисазокрасителя прямого алого используются реакторы с быстроходными турбинными мешалками, которые обеспечивают получение

х|

te ю

ю ю

крг : -r-.i Т i oi jio c i HV |;ажим . l nojiu- лссэние способа i jyer усреднению ncfiv Р жимных параметров за счет хороших гид одпиампческих условий при проведении реакции,

Наиболее близким к изобретению по техническом сущности и достигаемому ра зультату является способ получения диса- зокраситаля путем сочетания злой кислоты с диазотированиыми аминами. Согласно из- вестному способу краситель прямой алый получают 513 анилина, яцетпаоафеиидуди- амина i алой кислогы, взятых в сквимо лярпых чо/ и «ест РЛХ П,-и этом пооцеес сочетания осуществляется путем добаьпе- пич диа осойдинении к щелочному растьп- PV а зос оставляю щей в два приема, что способствует более равномерному усреднению реагирующих вещее из, повышению BL- хода и качества красителя

Однако способ, проводимый в пери ческом режиме, не обеспечивает равномер ного удаления образующегося красителя, выпадающего в осадок и способного захаа- тысзть частицы диззосоединения,удаляя из сферы взаимодействия с азосоставляющей Это является причиной нестаЬ пьного выхода и ка ства коне ,ного продукта, а также недостаточно чистою оттенка красителя.

Целью изобретения является повыше- мне выхода красителя чиС|Огы и с абильас сти его urreiAS

Цель достигается тем что согласно способу получения дисазокрасителя прямо с алого путем ди зотирования солянокислого раствора анилина и уксуснокислого расгао- ра ацьтпарафенилендиамина ни градом натрия и сочетания продукта диазотирозяния с алой клеветой, диазотироаание аедут при одновременном дозировании соляно- кислого ачилина с концентрацией 100-140 t/л i тс - пэрэ гурой О-5°С уксуснохислгго раствора аистпэрвфени- лендиами з с концентоа ией 100- ИО г/л и 1Јмпературой i5-25°C при молярном соот ношении анилина и ацетпарафенилендиа- мина 1,3-1,5:1 соответственно, а также водного раствора нитрата натрия с концентрацией 250-350 г/л и температурой 15- 25°С в нижнюю секцию 5-8-секционного реактора с многоярусной мешалкой при скорости вращения ее 300-600 мин , а сочетание ведут в аналогичном реакторе при одновременной подаче в его нижнюю секцию смеси диазосоставляющих с темпера турой 10-15°С и щелочного раствора алой кислоты с рН 9-10 и температурой 45-50°С в тече ие 10-12 мин,

Пс,|М0ьение солянокислого раствора анилина с концентрацией 100-140 г/л и , снг ijior.r .-o рлстиора ацетм рафениАСН- ,шч. глна с концентрацией 100 -140 г/л, взятых Б соотношении от 1,3:1 до 1,5:1, дает возможность проводить процесс диазоти- ровтния в непрерывном режиме г обеспечить надежную и точную дозировку peaieHToa, з указанное соотношение аминов позволяет получить более чистый оттё сок алого красителя,

Проведение процесса ь непрерывном интенсифицированном режиме при сффек- тиамом о з ;ешиЕ-а int исключи i РОЗ.ОЯ: ноет оахва а раси( маг г и и

ДИЗсЮСОГЛИЯСНИР -ОТ iL-t-Гн-,. РЗЭИ- В , ЮТ С , (CU,r), при

водит f увеличен IIM BLIVO г м ст |(;чл1 о ин: качества красителя

Выбранные ко це тра1 ,И . растсороо

/ЗИЗЗО Ои ПЯЛЧ;-Ои1ИХ ЯЗ .ЯЛТГ;. ОП Г IMr/lfc U

(v w, т,кч чзк оЬ&спечивзют обпрстчан е устойчивых озстворс i- РОГ ложность регулиговгт-.ия т мп рэм/риого режиме в процессе дп гин:пгя,шя

Применение бо ое раобетгнных рас- гвороп экоионически нецегес пбрлйно При нижнем запредельном значении чо.о гоотн jijisni т знлличо л ачотпараф0- ь лсмг,.HH-,, нг.г.ри -ер 1 i иттенск

ЗСИиЭЛЧ ОоЧОвИКЛ Си И ОЙОГО Сб

расшз, с.ни)кс.с7тср v опог/ч ли ч, -ч1 |,ен- тсацпп крзсите/ i

it 1 верхней .J HI i 1 ченк/ мопярного сосч .ю иани,- . 4r(,i и аце.г.о

jjOfj),1Vi/i л1- ДИДМч j -Т Ь О Ч .jj if/i9p,

,о j , оттенок гл ;f, Т почою обрэз а, колири- сг /иескг концентрации чраситспя ,а 5%.

// Нимальное з юченле концентрации уксусной кислоты для при отопления рас- LOpa -1цетпараФенил H,4i3vis,ha (18%) ре- гллментировйно р&створимостоЮ ямина, лг .льзоваиие уксус ноч киснш. г гониен- трзцив З более 20% нецелесопбрасно из-за усошл онич количес ва солей о пмечном кп с 1тсле,

Температура исходного солянокислого раствора анилина не должна превышать -г5°С, так как она определяет температуру смеси образующихся диэзорастворов, устойчивость которых падает при температурах выше 5°С.

Температура исходного уксуснокислого рас i вора аиетпарафенипендиэмина не должна быть ниже 15°С, ESK как укязтнг ь. х концентраций частичное OL чсде- нмв амина. Повышение 1емпс-рагуоь раствора 25°С приводит к частмчмо.иу разложению1 продуктов диазотированмя.

Температура раствора HHTPHTJ натрия существенного значения не имеет из-за незначительного его количества в общем потоке реагентов, поэтому принимается удобная температура 15-25°С.

Температура раствора злой кислоты, подаваемой в реактор для сочетания, не должна быть менее 45-50°С, так как ею определяется температура и, следовательно, подвижность конечной суспензии красителя. Величина рН раствора алой кислоты должна находиться в диапазоне 9,0-10,0, что соответствует оптимальному значению величины рН реакции сочетания. Скорость вращения мешалок а диазотаторе и сочетз- теле (300- 600 об/мин) обеспечивает эффективное перемешивание, способствует более полному протеканию реакции. Снижение скорости вращения не дает нужной степени размешивания, а увеличение скорости нецелесообразно,так как приводит к неоправданным затратам энергии. Скорости подачи реагентов регламентированы их молярным соотношением и концентрациями.

Пример 1. Во входящую нижнюю секцию вертикального 5-секционного реактора, представляющего собой цилиндрический аппарат ( мм, 0 120 мм) с многоярусной мешалкой (скорость вращения 300 ) подают растворы солянокислого анилина (концентрация 140 г/л, расход 11 л/ч, температура 0°С), ацетпарафенилен- диамина (концентрация 140 г/л, массовая доля уксусной кислоты 18%, расход 8,5 л/ч, температура 25°С), нитрита натрия (концентрация 250 г/л, расход 5,46 л/ч, температура 15°С). Молярное соотношение аминов соответствует 1,5:1, Температура диазора- створа на выходе из диазотатора 10°С, время пребывания в реакторе 8 мин. Выходящий из реактора раствор диазосоедине- ния поступает через промежуточную емкость в вертикальный S-секционный ап- йзрат для сочетания ( мм, 215 мм), в нижнюю секцию которого одновременно подают эквимолярное количество содового раствора алой кислоты с концентрацией 52 г/л, температурой 45°С и рН 9,0. Время пребывания реакционной массы всочетате- ле 10 мин, температура суспензии красителя на выходе +35°С. Краситель в виде суспензии собирают в две параллельно работающие емкости, затем подают на сушку. Выход красителя 93%, по оттенку незначительно чище, незначительно желтее типового образца.

Примеры 2-5. Процесс проводят аналогично примеру 1 в режимах, приведенных в табл. 1 и 2.

Пример 6 (сравнительный, периодический режим). К раствору, содержащему

2.4г 99%-ного анилина, 30 мл воды, 2 мл 35%-ной соляной кислоты, добавляют 3,64 г 70%-ного ацетпарафенилендиамина, б мл 35%-ной соляной кислоты, охлаждают сус5 пензию до 0-2°С и диазотируют 9,2 мл раствора нитрита натрия с концентрацией 300 г/л. Полученную смесь диазосоедине- ний приливают к раствору, содержащему 30 г 36%-ной алой кислоты, 100 мл воды и

10 7,55 г кальцинированной соды при 46-2 С, рН сочетания 9,0-2. Полученный краситель высушивают без выделения. Выход 70%, краситель по оттенку синее, тупбе типового образца.

15 Пример (по известному способу). К 60 мл воды добавляют 12,5 мл 10 н.раствора соляной кислоты и 4,66 г 100%-ного анилина (0,05 г-м). Смесь размешивают, объем полученного раствора доводят до 85 мл водой,

0 охлаждают до 0°С, затем диазотируют

2.5н.раствором нитрита натрия, добавляя сразу 19 мл (95% от рассчитанного количества) раствора, и далее в течение 90 с, постепенно контролируя избыток азотистой

5 кислоты по иодкрахмальной бумажке. Температура в процессе диазотирования не должна превышать 18°С. По окончании реакции избыток азотистой кислоты разрушают сульфаминовой кислотой, температура в

0 конце процесса достигает 20°С.

В сосуд для сочетания загружают 150 мл воды и при размешивании добавляют 12,85 г 100%-нойалой кислоты (0,0255 г-моль). Смесь размешивают до образования тон5 кой суспензии, затем добавляют 5 мл 10 н.раствора едкого натра до рН 7,6-7.7. Объем полученного раствора доводят до 182 мл водой. К раствору алой кислоты добавляют 6 мл 10 н.раствора аммиака, 6 г

0 хлористого аммония и 1 мл лукосана, затем 3/4 объема фенилдиазония, полученного при диазотировании анилина, добавляют в течение 90 с, контролируя отсутствие диазо- соединения в пробах с Н-кислотой.

5 К полученной суспензии добавляют остаток нейтрализующего агента (2,2 мл Юн. раствора аммиака), затем в течение 60 с прибавляют остаток (1/3) диазосоединения и размешивают 90 с. Температура в конце

0 сочетания не превышает 29°С, рН 7,5-8,0, избыток диазосоединения в пробе с Н-кислотой отсутствует. К суспензии красителя добавляют 10 н. раствор соляной кислсГты до рН 6,9-7,0, смесь размешивают 5 мин и пе5 редают на сушку. Получают 40,8 г красителя алого цвета.

Аналогично получают краситель прямой алый из анилина, ацетпарафенилендиамина

И аЛОЙ КИСЛОТЫ, ВЗЯТЫХ 8 ЭКВИМОЛЯрНЫХ КО

личествах. Выход красителя нестабильный

(70-85%), оттенок синее и тупее по отношению к предлагаемому образцу красителя.

Таким образом, как видно из таблицы и приведенных примеров, предлагаемый способ обеспечивает стабилизацию качества красителя, интересного по цвету и чистоте оттенка, и увеличение его выхода с 70 до 92-93%.

Формула изобретений Способ получения дисезокрасителя прямого алого путем диаэотирования солянокислого растворе анилина и уксуснокислого раствора ацетпарафенилендиамина нитритом натрия и сочетания продукта диа- зотирования с алой, кислотой, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода красителя, чистоты и стабильности его оттенка, диазотиров ание ведут при одновременном дозировании солянокислого раствора анилина с концентрацией 100-140 г/л и температурой 0-5°С, уксуснокислого раствора ацетпарафенилендиамина с концентрацией 100-140 г/л и температурой 15-25°С при молярном соотношении анилина и ацетпарафенилендиамина 1 „5-1,5:1 соответственно, а также водного раствора нитрита натрия с концентрацией 250-350 г/л и температурой 15-25°С в нижнюю секцию 5-8-секционного реактора с многоярусной мешалкой при частоте вращения ее 300-600 ,а сочетание

ведут в аналогичном реакторе при одновременной подаче в его нижнюю секцию смеси диазосоставляющих с температурой 10- 15 С и щелочного раствора алой кислоты с рН 9-10 и температурой 45-50°С в течение 10-12 мин.

Сущность изобретения: диазотирова- ние солянокислого раствора анилина и уксуснокислого раствора ацетпарафенилендиамина ведут при одновременном их дозировании с концентрацией 100-140 г/л при молярном соотношении 1.3-1, соответственно, а также водного раствора нитрита натрия с концентрацией 250-350 г/л и 15-25°С в нижнюю секцию 5-8-секционно- го реактора. Сочетание ведут в аналогичном реакторе, 2 табл.

Таблица t

Полуширина полосы поглощения красителя при Ямакс 500 нм. характеризующая стабильность и чистоту оттенка

Периодическая технология, нм

115 119 115 116

118

Таблица 2

Непрерывная технология, нм

114 114 114 114 114