Способ фильтрования тонкодисперсных суспензий органических красителей

 

СПИНОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д11 4 С 02 F 1/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ J

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ "К А BTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4014912/23-26 (22) 09.12.85 (46) 07.10.88. Бюл.Р 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 Р 2435445, кл. С 02 Р 1/54, 1980. (54) СПОСОБ ФИЛЬТРОВАНИЯ ТОНКОДИС ПЕРСНЬ1Х СУСПЕНЗИИ ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к способам фильтрования тонкодисперсных. суспензий органических красителей, пигментов и полупродуктов. Целью изобре»

„.SU 1428710 А 1 тения является повышение производительности фильтрования и улучщение качества фильтрата. Для осуществления способа суспензию обрабатывают о при 25-80 С флокулянтом водным раствором сульфометилированной крезол- или фенолформальдегидной смолы или лигносульфонатов, или их смеси и затем эквивалентным количеством коагулянта — водорастворимой соли Al, Fe, Са, Pb. Способ позволяет повысить производительность фильтрования до

3,8-59,5 кг/м ° ч в зависимости от

1 красителя, температуры обработки и вида реагентов и обеспечить получение бесцветного и прозрачного фильт- Ж рата. 2 табл.

1428/10.Изобретение относится к способам фильтрования тонкодисперсньи суспензий органических красителей, пигментов и полупродуктов и может быть ис5 пользовано в химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение производительности фильтрования и улучшение качества фильтрата. 10

При введении сульфометилированной крезол- или фенолформальдегидной смолы, или лигносульфонатов, или их смесей при .25-80 С происходит адсорбция соответствующей добавки на поверхности частиц органического красителя, пигмента или полупродукта и дальнейшая обработка эквивалентным количеством минеральной соли приводит к флокуляции частиц с образованием сложной пространственной структуры.

При фильтровании суспензий с твердыми частицами такой структуры увеличива ется поперечное сечение пор осадка и уменьшается удельная поверхность 25 твердых частиц, что понижает гидравлическое сопротивление движению жидкой фазы суспенэии в слое осадка.

Это приводит к повышению эффективности и интенсификации процесса филь- 30 трования.

Образующееся s результате реакции замещения небольшое количество минеральной соли, например NaC1, NANO» .

Na SO служит в качестве выравниваф 1

35 теля в производстве выпускньи форм органических красителей и пигментов и не влияет на качество пигментов для текстильной печати, флексографских красок, маркировочных карандашей, 40 гуашей, штемпельных красок, красок для обоев.

Обработка количеством минеральной соли, превышающим эквивалентное,нецелесообразна, так как увеличивает45 ся расход при одинаковой производительности фильтрования. Кроме того, это приведет к дополнительной промывке и соответственно к резкому увеличению объема образующихся сточных вод. При обработке минеральнои солью

50 количеством, меньшим эквивалентного, реакция замещения проходит не полностью.

Термообработка суспензии органического красителя, пигмента или полу55 продукта в присутствии сульфоМетилированной крезол- или фенолформальдегидной смолы или лнгносульфонатов, или их .смесей способствует адсорбции соответствующей добавки на частицах красителя и полному заполнению пор (активньи центров)

Пример 1. Водную суспензию органического красителя - кубового алого 2Ж антрахинонового при соотношении твердой фазы к жидкой 1: 10 и размером частиц 1-3 мкм в количестве

100 мл перед фильтрованием подвергао ют термообработке при 60 С в присутствии 0,5Х (в пересчете на сухой) водного раствора сульфометилированной крезалформальдегидной смолы, после чего добавляют эквивалентное количество раствора хлористого алюминия и обработанную таким образом суспензию красителя с размером агрегатов 20120 мкм, помещают в металлическую воронку, моделирующую работу промьппленньи фильтр-прессов. Фильтрование ведут под давлением 0,3 ИПа при тем. пературе 60 С. Фильтровальная перегородка - бельтинг артикул 2021 в 1 слой. Время фильтрования 7,5 мин.

Производительность 90 кг/м -ч, Пример ы 2-7 (таблица 1).

Аналогично примеру 1 ведут обработку суспензии перед фильтрованием изменяя количество вводимой органической и неорганической добавок; использование различных марок органических красителей, пигментов и водорастворимык солей.

Для сравнения полученных данных производительность фильтрования по известному способу составляет

26 кг/м .ч, однако цветность фильтрата полностью не устраняется.

H p и м е р ы 8-10 (таблица 2).

Аналогично примеру 1 ведут обработку суспенэии перед фильтрованием с той разницей, что использованы водная суспензия пигмента бордо антрахиноновый с размером твердьи частиц 12 мкм; различные органические добавки; количество вводимой органической добавки 5/ (в пересчете на сухой пигмент); в качестве неорганической добавки хлористый барий в количестве

57. (в пересчете на сухой пигмент).

П р н м е р 11 (таблица 2). Аналогично примеру 10 ведут обработку суспензии перед фильтрованием с той разницей, что в качестве суспензии используют суспензию полупродуктаТаблица 1

Проиэво« дительность фивы рованияя, кг/м ч

Размер частиц

ИЛИ агрегатов мки

Время фильтрова» ния, иин

Эквнва лентное количе» ст во минеральной соли, 7, в пересчете на сухой пигмент

Количество сульфометияи» рованной кре90л» фориаль» дегидной смолы, Х в пересче те на сухой пигмент

Наименование органического красителя или пигмента

Gp иер

Минеральная соль (коагулянт) 2 Бордо периле» новый 0 5

12-75 130,5 4;5

СаС1

0,5

3 фиолетовый хинакрндоно» вый

1О

1735 127 52

Pb (110 ) !

4 Бордо антрахн» ноновый 0 5

10-12 94

3i8

Pb (110э) 0,5

5 Азоамин алый

2С

25-б7 4,8 3,6 .

AlC1

3 14 натриевую соль сульфокислоты.антра1 хинОна °

Пример 12, Перед фильтрованием обработку водной суспензии красителя красно-коричневый тиоиндигоидный проводят в условиях примера 1 с той лишь разницей, что обработку и фильтрование ведут при 50 С. Получена производительность 45 кг/м ч, 2 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 о фильтрования 25 С. Производительность процесса 1б,4 кг/м ч, время фильтро3 вания 22, 7 мин.

Пример 14. Аналогично примеру 1, но температура термообработки и о фильтрования 80 С. Производительность процесса 90,2 кг/м ч. Время фильтрования 7,4 мин. При увеличении температуры термоо обработки и фильтрования выше 80 С процесс проводить нецелесообразно из-за значительного увеличеиия энергозатрат при достижении одинаковой ! производительности фильтрования.

При температуре ниже 25 С обработку и фильтрование проводить нецелесообразно иэ-за низкой производительнОсти процесса, Предложенный способ фильтрования тонкодисперсных суспензий органичес ких красителей в сравнении с известным способом позволяет интенсифицировать процесс и соответственно повысить производительность процесса фильтрования; снизить эиергозатраты за счет снижения времени Фильтрования. формула изобретения

Способ фильтрования тонкодисперсных с успензий орг аниче ских кр асител ей, включающий предварительную обработку флоку. лянтом,коагулянтом и нагревание,о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности фильтрования и улучшения качества фильтрата нагрео

Р, ванне проводят до 25-80 С после введения флокулянта, в качестве флокулячта используют сульфометилированную

25 крезол-, или фенолформальдегидную смолу, или лигносульфонаты, 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.

Продолжение табл.1

14287 II0

Рвэмер частиц или агрега» тов мкм

Время фильтрования, мин

Проиэводительность фильтро вания, кг/и ° ч

Пр мер

Наименование органического красителя ипи пигмента

Инне рель нвя соль (коа гуляит) Э

Ъ

25" 50 22, 5 1.8, 9

6 Кубовый яркоэеленый 7

Fgв(80 ) 7 Красно корич невцй тноиндигоидный 3

Ре, ($0<)»

30-70

59 ° 5

Ф

Полученные фильтрвты бесцветны и прозрачны аи

Таблица 2 одисть ч аим рга оба

8 Сульфометилированная фенолформальдегидная смола

56,7, 6,6

5-25

9 Лигносульфонат натрия 25-62

37,8

9,2

Лигносульфонат натрия, частично десулированный

48,6

6,9

1 2-30

11 Лигносульфонат натрия, частично десулированный

17,8

10-37

7 0

Составитель

Техред Л. Сердюкова

Корректор В.Бутяга

Редактор С.Патрушева

Тираж 854

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 5092/25

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Количество сульфометилированной креэолформвль» дегндной смолы, Х в. пересчете на сухой пигмент

Эквнва» лентное количе ство ми» нервльной соли, Х в пересчете на сухой пигмент