Способ получения активного металлосодержащего моноазокрасителя

 

ОПИСAНИЕ< 730766

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i ( (5! )М. Кл.

С 09 В 62/08 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.08.77 (21) 2520687/23-05 с присоединением заявки .%—

Государственный комитет (23) Приоритет 2520688/23-05 но делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.04.80. Бюллетень .% 16

Дата опубликования описания 05.05.80 (53) УДК

547.556.33 (088.8) (72) Авторы изобретения

В, И. Пономарева, В. 3. Маслош, Б. А. Пономарев и Л. Н, Денисенко (71) Заявитель

Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВНОГО МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩЕГО

МОНОАЗОКРАСИТЕЛЯ

Один из способов состоит в сочетании предварительно продиазотированного аминосоединения бензольного или амнносоединения нафталинового ряда с АШ-кислотой, растворенной в воде при рН 8-9 и 0--5 C. Продукт азосочетания фильтруют, перерастворяют в воде, ацилируют, например цианурхлоридом, при 0- щ о

3 С с последующим выделением целевого продукта. Технологический процесс проводят

8 — 10 ч. Выход целевого продукта составляет

70 — 80% (1) .

Изобретение относится к получению азокра-, сителей, в частности к способу получения активного дихлортриазинового металлосодержащего моноазокрасителя на основе 1,8-амино-» окси-3,6-дисульфокислоты нафталина (АШ-кислоты), пригодного для крашения хлопчатобумажных тканей, натуральных и искусственных волокон, Известные способы получения активных азокрасителей на основе АШ-кислоты заключаются в предварительном перед азосочетанием

О растворением ее в воде при рН 8 и 0 — 5 С.

Недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта и длительность технологического процесса.

Известен также промышленный многостадийный способ получения активного металлосодержашего моноазокрасителя на основе

Al1l-кислоты — активного фиолетового 4К.

По этому способу Alll-кислоту сначала растворяют в воде при рН 8 и 0 — 2 С. Далее проводят сочетание предварительно продиазотированного замешенного аминофенола — 2-амино-фенол-4-сульфокислоты с раствором АШ-кислоты при 5 — 8 С. Полученное при этом азосоединение обрабатывают донором металлааммиаком меди и продукт реакции выделяют при рН 3,5 15%-ным от его веса количеством поваренной соли, фильтруют, перерастворяют в воде, ацилируют хлористым циануром при 0 — 2 С, аминируют с последующим выделением целевого продукта при рН

6,5 — 7,0 30%-ным количеством поваренной соли от веса красителя.

Выход целевого продукта составляет 49,2%, длительность технологического процесса 170 ч (2) .!

О !

$0

3 7

Недостатками известного способа являются низкий выход и низкая красящая концентрация (90%) целевого продукта, длительность технологического процесса и большое количество сточных вод (34 м на 1 т красителя).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения активного металлосодержащего моноазокрасителя — активного черного Т. По этому способу AIlI-кислоту сначала растворяют в воде при рН 8 и 3 — 5 С. Далее проводят сочетание предварительно продиазотированного замещенного аминофенола — 4-нитро-2-аминофенола с раствором АШ-кислоты при 3 — 5 С и рН 8,5.

Продукт азосочетания выделяют 8 — 12%-ным количеством поваренной соли при 20-25 С, фильтруют, перерастворяют в воде, обрабатывают донором металла (кобальта или хрома) с последующим ацилированием продукта реакции цианурхлоридом, аминированием и выделением целевого продукта, Выход целевого продукта составляет 65%. Длительность, технологического процесса 120 ч (3).

Недостатками известного способа являются низкий выход и красящая концентрация красителя, обусловленные окислением АШ-кислоты при растворении ее в воде при рН 8, охлаждении до 0 — 2 С и хранении.

Цель изобретения — повышение выхода и красящей концентрации красителя, интенсификации процесса.и сокращение количества сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве замещенного аминофенола предлагается использовать 2-аминофенол-4-сульфокис, лоту или 4-нитро-2-аминофенол, сочетание проводить при 8 — 15 С, а ацилирование при

0 — 12 С.

При использовании в качестве замещенного аминофенола 2-аминофенол-4-сульфокислоты ацилирование ведут при 8-12 С.

При использовании в качестве замещенного аминофенола 4-нитро-2-аминофенола ацилирование ведут при 0-2 С.

Пример l. Диазотирование 2-аминофенол-4-сульфокислоты. В колбу емкостью

250 мл, снабженную мешалкой, термометром, заливают 70 мл воды, при размешивании загружают 3,78 г 2-аминофенол-4-сульфокислоты, 1,84 г соляной кислоты и охлаждают реакционную массу до 5 — 7 С. При достижении указанной температуры загружают 1,46 r нитрита натрия и дают одночасовую выдержку. По окончании выдержки избыток азотистой кислоты снимают 10%-ным раствором сульфаминовой кислоты.

Сочетание с Altl-кислотой. В колбу, где походило диазотирование, снабженную мешалкой, термометром, стеклянным и каломельным

30766 4 электродами, загружают 7,18 г АШ-кислоты и доводят аммиачной водой рН до 8,0 — 8,2 при 8 — 18 С. После 2-х часового раэмешивания и положительного анализа на конец сочетания проводят омеднение.

Омеднение азокрасителя В колбу, где проходило сочетание, загружают аммиак меди, предварительно приготовленный из 15 мл воды, 5,0 медного купороса, 2,71 г аммиачной воды при 30 — 40 С. Омеднение проводят в течение

1,5 ч при 15 — 20 С. По окончании омеднения доводят рН до 3,0 — 3,6 соляной кислотой и выделяют азокраситель 10 — 15%-ным количеством поваренной соли от объема раствора.

При полном выделении красителя суспензию фильтруют. Пасту азокрасителя перерастворяют в воде и ацилируют.

Ацилирование, В пятигорлую колбу емкостью

250 мл, снабженную термометром, мешалкой, стеклянным и каломельным электродами, загружают 130 мл воды, пасту омедненного азокрасителя, растворяют при рН 6,0 — 6 S придачей 10%-ного раствора кальцинированной соли, В реакционную массу при 10 — 12 С загружают

0,23 г препарата ОС вЂ” 20 и 3 5 г хлористого цианура при поддерживании рН 6,5 — 7,0 раствором кальцинированной соды. После одночасовой выдержки и определения полноты ацилирования проводят аминирование.

Аминирование и выделение красителя. В колбу емкостью 250 мл, где проходило ацилирование, загружают 1,63 г аммиачной воды, подогревают до 40 С и дают 2-х часовую выдержку. По окончании выдержки доводят рН до 3,0, нагревают до .60 С и выделяют

10%-ным количеством поваренной соли. После

1 ч размешивания суспенэию фильтруют. Пасту готового красителя стабилизируют 10%-ным раствором кальцинированной соды до рН 6,5—

7,5 и сушат. Вес сухого красителя 18 г. Выход 90%. Красящая концентрация 180 — 200%;

100%-ного 12,8 г. По чистоте краситель значительно чище типового образца. В таблице (опыт 1 — 11) приведены опыты в условиях описанного примера с различными изменениями. Опыт 12 проведен в условиях прототипа.

В таблице приведены примеры получения моноазокрасителя активного фиолетового 4К.

Пример 2. Диазотирование 4-нитро-2-аминофенола. В стакан емкостью 100 мл, снабженный мешалкой и термометром, заливают 80 мл воды, 3,08 г 4-нитро-2-аминофенола и 1,095 г соляной кислоты. Образовавшуюся суспензию охлаждают до 5 С и придают 1,38 г нитрита натрия, После размеиивания 30 мин йзбыгок азотистой кислоты снимают сульфаминовой кислотой.

Сочетание с АШ-кислотой. На образовавшееся диазосоединение загружают 7,15 г

АШ-кислоты и доводят 10%-ным раствором йаОН рН до 8,5. После размешивания 1 ч при 15 — 18 С азокраситель вьщеляют 10%-ным количеством поваренной соли от объема раствора и при полном выделении фильтруют. Вес сухого красителя 14 — 15 г.

Хромирование. В пятигорлую круглодонную колбу емкостью 250 мл, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, заливают 75 мл воды и 4,84 г красителя, нагревают до 95 — 9 7 С и приливают нагретый до этои же температуры раствор 1,35 г ацетата хрома в 20 мл воды. Реакционную массу размешивают 3 ч.

Ацилирование хромового комплекса. В раствор хромированного комплекса, охлажденный до 0 — 2 С, загружают соду до рН 6,0 — 6,2, 0,1 г препарата ОС вЂ” 20 и 197 г цианурхлорида и поддерживают рН на уровне 6,0 — 6,2.

По окончании реакции ацилирования проводят аминирование.

Аминирование хромсодержащего комплекса.

В реакционную массу, где проходило ацилирование, загружают 0,9 r аммиачной воды, подогревают до 40 С и выдерживают 2 ч. По окончании аминирования подкисляюг раствор до рН 5,5 — 6,0 соляной кислотой и фильтруют от механических примесей„затем из фильтрата вьщеляют краситель 28%-ным количеством

КС! от объема раствора, размешивают 1,5 ч, фильтруют, Вес пасты около 14 г, выход 85%.

Кобальтирование. В пятигорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, заливают

30766 6

45 мл воды, 4,84 г аминоазокрасителя {полученного после стадии сочетания) и нагревают до 80 С, затем загружают раствор 1,55 г хлористого кобальта в 15 мл воды и 1,6 г едкого патра. По окончании реакции кобальтирования реакционную массу охлаждают до

0 — 2 С, доводят рН до 6,0 — 65 и ацилиочют в таких же условиях, как и хромовый комплекс. Стадия аминирования выделенного кобальтового комплекса аналогична этим же стадиям хромового комплекса. Выход 83%.

Активный черный получают путем смешения хромового и кобальтового комплексов в соотношении 7:3. По чистоте превосходит типовой

15 образец, по красящей концентрации в 1,5 раза крепче его.

Пример 3. Опыт проводят в условиях примера 1 с тем отличием, что азокраситель после стадии сочетания выделяют 3%-ным

2о количеством поваренной соли. Выход красителя 83%. По красящей концентрадии превосходит типовой образец в,l,б раза.

Пример 4. Опыт проводят в условиях примера l с тем отличием, что аэокраситель после сочетания выделяют при рН 4,0 без высаливающегд агента. Выход 90%. По чистоте полученный краситель чище типа,по красящей концентрации в 1,5 раза крепче.

Предлагаемый способ позволяет повысить

30 выход целевого продукта до 83 — 100% против

65% по известному, сократить длительность технологического процесса на 100 — 113 ч, сократить расход поваренной соли марки

"Экстра" вдвое, уменьшить количество минерализованных промстоков с 34 м до

5 м на 1 т красителя, повьюить красящую концентрацию в 1,5 — 2 раза.

730766 о о

С „O о о ф ф

ОО

/ ) сс о о т"

Гс /г) о

rt г-! г.с

1

I 1 с ! !! 1

I 1

1 1

1 1

I

G0 о

ct гс

I/Ú с о с-. (Ю

/1 о о г4 гс - / ю

rI

Q0

IA f

Ф/Ъ г

\ чъ

rt г4

vl rt г4 г4

«

1 1

I I

S, !. 1

1 1

I 1

S

1

1 1

I 1

1 г.»

I с

1

I

1 о

1 о

1 I

-!

l l

I 1

1

1 1

1 I

1 1! 1

I I!

I с.

I I

1

I I

t !

I !

$

1 1

S !

1. с

I 1

1 с с

I I

I с

1 с ! I

I с с

I 1

I 1 с

I 1

I I

I I

I с

1 I с с с

1 1 1

1 1

t

t

1 с с

1 1 с t

I с

I с ! с

1 . I

S

I I 1 с . s c

1 I I 1

I 1 с

I ° 1

I с ! о ф ° о с„ е

1 1

1 I

I . о с 1 !

1 !

1 1 I

730766

Г1

8 о о

Ф о с

2

Й о х! I

1 1 у

Со

3/7

1! !

Ю

OO о оо

С1

И

В о

»с оl о о с

ы ь. о о

»1

1 ! !

I I

I и с

Ю х

1! и о

CO

Я" а ю

a$ о

Ф

Ф

Ф

1 - р

I»

as

vv- O

E

Ф О о о

1 о о

1

1 1

I I 4«

Г \

I гч

1 I I I ! I I I

1 с

I !

Ь Гl

Сс М ОС LA Ю l ОО О! iÛ!1Нii1

1 I I с с с

I I с с

1 1 I.! с i

1 о.

I !

I с

t c !

I с

I с 4 оо о оо

Г

Я

Г

o

2 м хй аи

1 сс рЯ

ЯФЕ

4э сс

3gg

ФФО и

О с

Ц о я О1

v oo

1 с хо 3

g С 4

ФФО о ô сс аа ю (о

Ф Ф в о с с v ;р и а

3 ф сс и о я м

5.

Й

Я

o Z с с.с о о„

lXl о

Ю

Б о

g Я у

v g+g

C щ оэ

Ф й! оооооо Q м « жЖ ай о.ао аа

«ф оъ

@ в Я !

I1!! !а

ЯЯ3аа

Z Z y

Со ОО aa all г.с о

I I „Ф

1 I I с с f, с с Я с 5

Ф Ф

730766

Составитель Т. Калинина

Техред Н. Ковалева

Редактор С. Тараненко

Корректор Г. Назарова

Заказ 1455/10

Тираж 725. Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ получения активного металлосодержащего моноазокрасителя сочетанием предварительно продиазотированного замешенного аминофенола с 1,8-аминоокси-3,6-дисульфокислотой нафталина с последующей обработкой полученного при этом азосоединения донором металла, ацилирования продукта реакции цианурхлоридом, аминирования и выделения целевого продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода и красящей концентрации красителя, интесификации процесса и сокращения количества сточных вод, в качестве замешенного аминофенола используют 2-аминофенол;4-сульфокислоту или

4-нитро-2-аминофенол, сочетание ведут при

8-15 С, а ацилирование при 0-12 С.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что при использовании в качестве замещенного аминофенола 2-аминофенол-4-сульфокислоты ацилирование ведут при

8 — 12 С.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что при использовании в качестве замешенного аминофенола 4- нитро-2-аминофенола ацилирование ведут при 0-2 С.

Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 2415690, кл. С 09 В 62/08, опублик. 1976.

2. Технологический регламент N 280 получения красителя активного фиолетового 4К, д. 334,.п. 2, И 9689, Рубежанского объединения "Краситель", 3. Активный черный 4 — 84, д. 335, п. 1, И 6884,Рубежанского объединения, "Краситель" (прототип).