Способ получения дисазокрасителя прямого алого

 

Сущность изобретения: диазотирование 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-секционного реактора. Сочетание ведут в аналогичном реакторе, 2 табл.

C0IO3 СО В ЕТС КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ()1) (я)5 С 09 В 31/02

t)1(i qq g

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708087/05 (22) 19.06.89 (46) 23.06.92, Бюл. М 23 (12) Е.В.Пешкова, Л,В,Каменев, Э,Д.Тимошевская, Н.В.Сидоренко, Л.П,Славина и К.А.Медведев (53) 547.556.33 (088,8) (56) Фридлендер. Т,6, М 954, с,957, Авторское свидетельство СССР

М 1437375, кл. С 09 В 3, 30, 1986, Бодров В.И. и др. Разработка и внедрение гибкой автоматизированной установки непрерывной технологии получения азокрасителей, — Химическая промышленность, 1986, N 1. с.50.

Авторское свидетельство ЧССР

М 192698, кл. С 09 В 31/02, 1981.

Изобретение относится к анилино-красочной промышленности, а именно к способу получения прямого алого дисазокрасителя (анилин- алая кислота - ацетпарафенилендиамин).

Известен способ получения прямого алого дисазокрасителя, который заключается в периодическом диаэотировании смеси анилина и ацетпарафенилендиамина с последующим сочетанием продуктов диазотирования с алой кислотой, причем анилин и . ацетпарафенилендиамин берутся в эквимолярных 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. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИСАЗОКРАСИТЕЛЯ ПРЯМОГО АЛОГО (57) Сущность изобретения: диазотирование солянокислого раствора анилина и уксуснокислого раствора ацетпарафенилендиамина ведут при одновременном их дозировании с концентрацией 100-140 г/л при молярном соотношении 1,3 — 1,5;1 соответственно, а также водного раствора нитрита натрия с концентрацией 250 — 350 г/л и

15-250С в нижнюю секцию 5-8-секционного реактора. Сочетание ведут в аналогичном реакторе. 2 табл,Известен способ автоматического регулирования непрерывного процесса получения азопигментов путем диазотирования суспензии амина с последующим азосочетанием, которое регулируют корректировкой подачи нейтрализующего агента в зависимости от среднего размера частиц пигмента на выходе из аппарата азосочетания.

В отличие от известного непрерывного способа получения азопигмента синтез азокрасителя прямого алого не требует контроля и корректировки соотношения реагентов в связи 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

4 "294 и

Kp;: и г;) „. в ()Ql l)8) . . -. !)()м (?(зжим ::!. )у(»f)Q)I(?

ЗУ(? (.)и, К)Х ((?OCR((" );?Уе I У(СР8ДН(.?Н(,)Ю (-((° 8,? режимных параметров зя счет хОООших ГидООДинамич8ских услоBiiiA Г(ри провед8нии реакции, Ьаиба))ее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ))езультату. является способ получения дисазакрасителя J)}JTBM сочетания алой кислоты с диазатироьанными аминами. Согласна известному способу краситель прямой алый получают из анилина, Яцет(парафениу)ендиа(иина и алс(Й кислоты, взятых в зк вима" лярных количествах. Г;)(1 зтам процесс сочетания асущ ствляется путем добявле г(ия диа(осОеди )6HNA! к щелОчнаму pBcT! ic ру азасоставляющей в два приема, что способствует более равномерному усреднению реагиру(ощих ве(цеста, павь)шению вь:Хада И КЯЧБСТВЯ КРЯСИТЕ((Я.

Однако способ, проводимый в Г)ер())дическом режиме. не обесг(ечивает равномерного удаления образующегося красителя, выпадающего в осадок и способного захватыватьь частицы диазосоединения, удаляя из сферы взаимодействия с азосаставляющей.

Это является причиной нестаб.(льного выхода и качества кане-;ного продукта, а также недостаточ))а )лстага оттенка красителя.

Целью изобретения является повышение выхода красителя, чисготы и стабиль)(с-,СТИ ЕГО Qгте)-)К",.

Цель достигается тем, чта согласно способу получения дисазакрасителя прямого аг ага путем диазотирования солянакислого раствора анилина и уксуснокислого pBQTBQра ацетпарафенилендиамина нитратам натрия и сочетан)(я продукта диазатирования с алой кислотой, диязотиравание ведут при аднавреме)(ном дазираБЯНИИ Салянокислога раствОр3 анилина с концентрацией 100-140 . /л и тампературой 0--5 С уксуснакислсго раствора ацстпаряфенилендиями. (я с ((Q)i()8HTpB (ие(л 100-140 г/л и температурой )5-250С прл малярном соотношении анллина и ацетпарафенилендиамина 1,3 — 1,5;1 соответственна, а также водного раствора нитрата натрия с концентрацией 250 — 350 г/л и температурой 1525 С в нижнюю секцию 5 — 8-секционного реактора с многоярусной мешалкой при скорости вра)цения ее 300 — 600 мин ), а сочетание ведут в аналогичном реакторе при одновременной подаче в его нижнюю секцию смеси диазосоставляющих с температурой 10 — 15" С f ()делочнога рВсТВорВ алой кислоты с рН 9 — 10 и температурой 45 — 50 C в течение 10 — (2 мин.

Г1 р; менение салянакислого раствора анилина с концентрацией 100 — 140 г/л и ук1(\ (5

1 дО .(.1 у)(50

55 с,снаi(!?)(;J;Qi-Q раствора BLf6T(IBj)3(1)8HHJ(GH,?((у)аь(у)()3 с канц)ентрацией 100 )40 Г/л, взятых "» соотношении от 1,) .1 да 1,5:l, дает

io ;";.можно ть ()pQBQpигь Гl()аце?(:с диазотирования в непрерывном режиме и абес(ечить надежну!Q- и точную poçèpoçêó реагентов, а ук-.-заннае соотношение аминов позволяет получить более чистый оттенок алого красит(?ля

Г(роведение прс)ц8сса Б непрерь(Янам интенсифицирбвяннам режиме Г(рх зффектив))ам пазме(шие(ани(и иск)))у)ч! е Г Разма)(;"

НОСТЬ .",3)! BBT 8 (,()ас(У(); J!„6 uf -)3 (;Тy!O(ДИЯЗОСОГ (! (QI!c. НИЯ ° Кат r)L У- i((3, )Q) РQI BBа(/( ма(18())тв? /Ют с 33("(а(. (звл я (Оц? Р(1 ч Гп nr)l 1»

РОдит: :,-- величени ) вь ха, .:;. () с (,?)(?!,,(1((з. (!i è(, каче(TBB красителя, Выбранные ко.,це;:траци . pBCTBарав диазасо()13вля )L(I/iõ яв.)яютс!(«пт!Iмяль!)ы» ми, i Як как абáспечиБЯIQ" абoа "ОБBH(?".8 ягр(егати()()а устойчивь!х растварс: з (":- о"-.. ма))<ность РБГУу)и()ава )ив темп.;РЯ !QI)QI О режима в процессе,.()=BC, рования.

Ппименение ооле= разбавланн»х растворов экономически He()ef ес()()()ря:)но.

Г! Р() нижнем зап))едельу)ам значе:((л(л мо,)яр-.

HiOГО СОQT(iа(ilеH(Л ЯН?)ЛИ))Л И ЯЦ; ТПЯРЯфс

: и л в и с и 3 м и (i 3, н Я () р и? ((6 j» 1(, 2!) (, ()(т те i Q K

:(Яси (и)я с)анавит(.? . сi (..((. 8 т(л((!(Оваго сбразцз, снижается (.Оу)ог)()(,-((лчвсKB:.:,ö н:!ен-1 о а()ил крясител ), 1ри верхнем ";.Г (.,"„у .(;?:..О?" .-.;- = н(ли малярнага cQ{))-наше;(ия яhi ((););,(кi ацетпа) B ф (" () (() Г(6 H P!?(3 f?) I? -(." H B,", % . I P и м е а

:,5:).1, а-;тенак краси(еля с) I)QL:. -ся ))(ел((66 )! QQBQIГО? образов, cíè)K,)6 ся коларистическ -1?с канЦентрация:(рас((толя Hi3 5%, (I

Iv! И() ИМЗЛЬ)! ОЕ ЗНЯЧР»H?)(? KÎÍ )(6 г?(ТРЯЦИИ iJKc(JcHQA кислоты Для Гlригата()J ения ()Яс

-:=op3 ацетпарафенил:.,н,;

)JE8(I(:. ?IQHv(B(кал!1час) 63 солеЙ Б I:;QH8÷! IQ(, КраСР1 i BJI6

l емператур исходного салянокислого раствора анилина не должна превышать

oг+5 С, так как она определяет температуру смеси образующихся диазорастворов, устойчивость Koiop(I:(падает при температурах выше 15 С.

Т8м(перат"ура исхОДКОГО укс)уснакислЭГО

P3C i БОРЯ ЯЦ8ТПЯРафеНИЛ8НДИЯМИНЯ Не Г)(алжна быть ниже 15 С, так KBK для указанных

KQIHL(8HTp3LI viA возм окно части ч))08 Qc (жде

Hi I8 аминя. ПОвышение темг)Бра )"урь. :pdc"iBÎpB > 25 С прлвОДит к частичному разложенику продуктов диазатиравания.

Температура раствора нитрита натрия существеннОГО значения не и()еет из-33 Н81742294 значительного его количества в общем потоке реагентов, поэтому принимается удобная температура 15 — 25 С.

Температура раствора алой кислоты, подаваемой в реактор для сочетания, не 5 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, 10 что соответствует оптимальному значению величины рН реакции сочетания. Скорость вращения мешалок в диазотаторе и сочетателе (300- 600 об/мин) обеспечивает эффективное перемешивание, способствует 15 более полному протеканию реакции, Снижение скорости вращения не дает нужной степени раэмешивания, а увеличение скорости нецелесообразно, так как приводит к неоправданным затратам энергии. Скоро- 20

Сти подачи реагентов регламентированы их молярным соотношением и концентрациями

Пример 1. Во входящую нижнюю секцию вертикального 5-секционного реак- 25 тора, представляющего собой цилиндрический аппарат (Н=720 мм, Я = 120 мм) с многоярусной мешалкой (скорость вращения ЗОО мин ) подают растворы солянокислого анилина (концентрация 140 г/л, расход 30

11 л/ч, температура 0 С), ацетпарафенилендиамина (концентрация 140 г/л, массовая доля уксусной кислоты 18%, расход 8,5 л/ч, температура 25ОС), нитрита натрия (концентрация 250 г/л; расход 5,46 л/ч, температу- 35 ра 15 С), Молярное соотношение аминов соответствует 1,5:1, Температура диазораствора на выходе из диазотатора 10ОС, время пребывания в реакторе 8 мин. Выходящий из реактора раствор диазосоедине- 40 ния поступает через промежуточную . емкость в вертикальный S-секционный апарарат для сочетания (H=930 мм, Я 215 мм), в нижнюю секцию которого одновременно подают эквимолярное количество содово- 45

ro раствора алой кислоты с концентрацией

52 г/л, температурой 45 С и рН 9,0. Время пребывания реакционной массы в сочетателе 10 мин, температура суспензии красителя на выходе +35 С. Краситель в виде 50 суспензии собирают в две параллельно работающие емкости, затем подают на сушку.

Выход красителя 93, по оттенку незначительно чище, незначительно желтее типового образца. 55

Пример ы 2 — 5. Процесс проводят аналогично примеру 1 в режимах, приведен.ных в табл. 1 и 2.

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

2,4 г 99 -ного анилина, 30 мл воды, 2 мл

35 -ной соляной кислоты, добавляют 3,64 г

707ь-ного ацетпарафенилендиамина, 6 мл

35) -ной соляной кислоты, охлаждают суспензию до 0-2 С и диаэотируют 9,2 мл раствора нитрита натрия с концентрацией

300 г/л. Полученную смесь диазосоединений приливают к раствору, содержащему

30 г 36 -ной алой кислоты. 100 мл воды и

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, тупее типового образца.

Пример 7 (no известному способу). К

60 мл воды добавляют 12,5 мл 10 н.раствора соляной кислоты и 4,66 г 1007-ного анилина (0,05 г-м). Смесь размешивают, объем полученного раствора доводят до 85 мл водой, охлаждают до 0 С, затем диазотируют

2,5 н.раствором нитрита натрия, добавляя сразу 19 мл (95% от рассчитанного количества) раствора, и далее в течение 90 с, постепенно контролируя избыток азотистой кислоты по иодкрахмальной бумажке, Температура в процессе диаэотирования не должна превышать 18 С. По окончании реакции избыток азотистой кислоты разрушают сульфаминовой кислотой, температура в конце процесса достигает 20 С.

В сосуд для сочетания загружают 150 мл воды и при размешивании добавляют

12 85 г 100%-ной алой кислоты (О 0255 г-моль).

Смесь размешива)от до образования тонкой 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 хлористого аммония и 1 мл лукосана, затем

3/4 объема фенилдиаэония, полученного при диазотировании анилина, добавляют в течение 90 с, контролируя отсутствие диазосоединения в пробах с H-кислотой.

К полученной суспензии добавляют остаток нейтрализующего агента (2,2 мл 10 н, раствора аммиака), затем в течение 60 с прибавляют остаток (1/3) диазосоединения и размешивают 90 с. Температура в конце 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 кислоты до рН 6,9 — 7,0, смесь размешивают 5 мин и передают на сушку. Получают 40,8 r красителя алого цвета.

Аналогично получают краситель прямой алый из анилина, ацетпарафенилендиаминЗ и алой кислоты, взятых в эквимолярных ко" личествах. Выход красителя нестабильный

1742294

Таблица

Вреня пребывания в

Соотношение аминов, г-ноль:

:г-ноль

Раствор нитрита натрия раствор укс>снокислого ацетпараОзннлечдианнна

РастнОР СОПЯНПКИСЛОГО анисин,t

ПоиТемпература раствора, С

Расход, л/ч

Концентрация, г/л реакторе в диаэотаТемпература раствоо ра1 0

Расход, n/u

>!ассова я доля уксусной кислоты

Концентра ц и Й амина, г/л

ТемпЕратура раствора, С

Расход, л/ч

Концентрация янина, гlл торе, 8

9 . 6

250 5,46 зоо, >,ог

350 2,93

300 4,485

300 4,66

l5

1,5>I

1,4:

1,9:1

1 56:1

1,2;1

,5 "5

9,14 15

9,83 20

0,83 18

1!1,67 15

140 >Я

120 20

100 !8 !

30 20

130 10

140 11 О

120 11 5

100 11 3

140 11 4

130 11 ° 2 бл. 1

Продолжение та

Тенпература рост

Сочетатель диазотатор

Готрвый краситель

Суспензl4tt краснР.I, тнор алой кислоты

ПриКолористическая концентрация,8 те па игр

Режим работы меаалки, ! мин

Число секций, ат.

Число секций, ат.

Режим работы меаалки,мин

Вы ход, ь вора диазосоставляощей, С о

Температура раствора, С

Расход л/ч

Темпе-. ратура, ОС

Вреня прог>ывания в реакторе,мин.ище. 93 желтее

g2

92

90

300

Незначительно

Незначитгльно

5 600 5

10 35

9 о 1>о 45 10

3

600

600 8

600 5

300 5

300 8

5.

8

12 40

12 45

l 0 38

10 30

lÎ,0 94,8 48 12

9,5 80,75 50, 15

9,0 05 50 10

9,5 109 48 !О

Ке> тее

Синее (70-85ф,); оттенок синее и тупее по отношению к предлэгэемому обрэзцу красителя.

Таким образом, кэк видно из таблицы и приведенных примеров, предлагаемый способ обеспечивает стэбилизэцию кэчествэ 5 красителя, интересного по цвету и чистоте оттенка, и увеличение его выходе с 70 до

92-93 Я, Формуле изобретения 10

Способ получения дисэзокрэсителя прямого алого путем диэзотировэния солянокислого рэстворэ энилинэ и уксуснокислого раствора эцетпэрэфенилендиэминэ нитритом натрия и сочетания продукта диэ- 15 эОтирОВэр!ия с элей! кислотой, о т л и ч э юшийся тем, что, с целью повышения выходе красителя, чистоты и стэбильности

его оттенка, диазотировэние ведут при од20 новременном дозировэнии солянокислого раствора энилинэ с концентрэцией

100-140 г/л и темперэтурой 0-5 С, уксуснокислого раствора эцетпэрэфенилендиэминэ с концентрацией 100-140 r/л и температурой 15-25ОС при молярном соотношении энилинэ и эцетпэрэфенилендиэмима 1,а-1,5:t соответственно, э также водного растворе нитритэ натрия с концентрэцией 250-350 r/ë и темперэтурой

15-25 C в нижнюю секцию 5-8-секционного реэкторэ с многоярусной мешэлкой при чэстоте врэщемия ее 300-600 мин ",э сочетание ведут в энэлогичном реакторе при одновременной подэче в его нижнюю секцию смеси диэзосостэвляющих с твмперэтурой 1015 С и щелочного раствора алой кислоты с рН 9-10 и температурой 45-50 С в течение

10-12 мин.

1 742294

Таблица 2 луширина полосы поглощения красителя при i48Kc -500 нм. характеризующая

Периодическая т

Редактор Н, Гунько

Заказ 2260 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

119

116

118

Составитель Т. Калинина

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И, Муска