本發明涉及一種不對稱型酸性染料的制備方法。
背景技術:
現有技術中,式(ⅷ)所示染料的生產采用下述工藝:式(ⅸ)化合物在水相中與鈷鹽進行絡合反應得到式(ⅷ)化合物,再與強堿助溶劑在耙式干燥機內混合均勻,干燥,粉碎,標準化得到相應染料產品。該工藝生產過程中物料不易分離,絡合反應不易控制,產品的性能及轉化率不穩定,最后商品化的產品溶解度為5~10g/l(90℃),冷溶穩定性為0~5g/l(25℃)。由于分子結構式的限制以及生產工藝的缺陷,最后產出的式(ⅷ)化合物只能通過耙式干燥機進行烘干,使得商品化過程中帶來粉塵污染這個比較嚴重的環境問題。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種原料成本低,溶解性能好,且無粉塵污染的酸性染料的制備方法。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:
一種如式(i)的酸性染料的制備方法,
其中:r1為so3m、so2nh2或so2nhch3,r2為so3m或so2nhch3,m為na、k或h;
該制備方法包括以下步驟:
(1)式(ⅶ)化合物在鹽酸中用亞硝酸鈉進行重氮化反應,得到式(ⅳ)化合物;
(2)式(ⅳ)化合物與式(ⅵ)化合物的氫氧化鈉溶液在溫度25~40℃、酸性條件下進行反應,得到式(ⅲ)化合物;
(3)式(ⅳ)化合物與式(ⅴ)化合物的鹽酸溶液在溫度25~40℃、酸性條件下進行反應,得到式(ⅱ)化合物;
(4)式(ⅱ)化合物和式(ⅲ)化合物的混合物在溶劑中與鈷鹽進行絡合反應,然后加入氯化鈉和氯化鉀,蒸出溶劑后進行料液分離,過濾,抽干,得到式(ⅰ)化合物濕品,鈷鹽為氯化鈷或硫酸鈷;
(5)式(ⅰ)化合物濕品與助劑混合均勻,噴霧干燥,得到式(ⅰ)化合物干品。
優選地,所述步驟(4)中,式(ⅱ)化合物、式(ⅲ)化合物與鈷鹽的摩爾分數比為0.1~1:1~1.9:1。
優選地,所述步驟(4)中,溶劑為質量分數20~80%的酒精。
優選地,所述步驟(2)和步驟(3)中,酸性條件的ph值為1.5~2.5。
再優選地,所述步驟(2)和步驟(3)中,酸性條件的ph值為1.8~2.0。
優選地,所述步驟(5)中的助劑為mf、nno、reax85a、糊精中任意兩種或兩種以上的混合。
本發明的有益效果是:本發明通過結構式相近的化合物絡合成1:2不對稱酸性染料產品,既提高了產品的溶解性能,又降低了原料成本;采用溶劑法生產,解決了產品的分離問題,提高了最終產品的有效成份;采用噴霧干燥及濕拼混標準化技術,避免了粉塵污染,降低了勞動強度,更加清潔環保。
具體實施方式:
為了加深對本發明的理解,下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明,但這些實施例并不是對本發明的限定。
實施例1
本發明的一種酸性染料的制備方法,包括以下步驟:
(1)在250ml燒瓶中加入50g水、15.5g式(ⅶ)化合物、38g質量分數31%的鹽酸,45~50℃的溫度下攪拌溶清,加入冰水,溫度低于0~5℃,滴加入7.5g亞硝酸鈉配成的水溶液,保溫1小時后轉入1000ml燒瓶中備用;
(2)在500ml燒瓶中加入250g水、22.5g式(ⅵ)化合物、13.2g質量分數32%的氫氧化鈉溶液,50~55℃的溫度下攪拌溶清,快速加入上述1000ml燒瓶中,30~35℃的溫度下加入氨水,控制ph=1.8~2.0,保溫反應48小時,然后在65~75℃的溫度下保溫反應5小時,過濾,抽干,得到式(ⅲ)化合物濕品220g;
(3)在250ml燒瓶中加入50g水、15.5g式(ⅶ)化合物、38g質量濃度31%的鹽酸,45~50℃的溫度下攪拌溶清,加入冰水,溫度低于0~5℃,滴加7.5g亞硝酸鈉配成的水溶液,保溫1小時后轉入1000ml燒瓶中備用;在500ml燒瓶中加入200g水、23.7g式(ⅴ)化合物、26.7g質量濃度31%的鹽酸,90~95℃的溫度下攪拌溶清,加入150g冰水,降溫到40~50℃后,快速加入上述1000ml燒瓶中,30~35℃的溫度下加入氨水,控制ph=1.8~2.0,保溫反應48小時,然后在65~75℃的溫度下保溫反應5小時,過濾,抽干,得到式(ⅱ)化合物濕品240g;
(4)在1000ml燒瓶中加入100g式(ⅲ)化合物濕品、132g式(ⅱ)化合物濕品、400g質量分數40%的酒精,開啟攪拌升溫,70~75℃的溫度下緩慢滴加3.03g氯化鈷水溶液,用20g質量分數32%的氫氧化鈉溶液控制ph=9.5~10.0,反應完成后,加入20g氯化鈉和20g氯化鉀,蒸出90%以上的酒精后,加水降溫到40~50℃,過濾,抽干,得到式(ⅰ)化合物濕品120g;
(5)將得到的式(ⅰ)化合物濕品加入250ml燒瓶中,加入reax85a和糊精,混合顆粒攪拌到200目以下,噴霧干燥,得到式(ⅰ)化合物干品76g,溶解度為40g/l(90℃),冷溶穩定性為20g(25℃),式(i)中r1為so3m,r2為so3m,m為k。
實施例2
本發明的一種酸性染料的制備方法,包括以下步驟:
(1)在250ml燒瓶中加入50g水、15.5g式(ⅶ)化合物、38g質量分數31%的鹽酸,45~50℃的溫度下攪拌溶清,加入冰水,溫度低于0~5℃,滴加7.5g亞硝酸鈉配成的水溶液,保溫1小時后轉入1000ml燒瓶中備用;
(2)在250ml燒瓶中加入110g水、10.1g式(ⅵ)化合物、6g質量分數32%的氫氧化鈉溶液,50~55℃的溫度下攪拌溶清,快速加入上述1000ml燒瓶中,25~30℃的溫度下保溫反應1小時備用;
(3)在500ml燒瓶中加入110g水、13g式(ⅴ)化合物、14.7g質量分數31%的鹽酸,90~95℃的溫度下攪拌溶清,加入冰水,降溫到40~50℃后,快速加入上述1000ml燒瓶中,30~35℃的溫度下加入氨水,控制ph=1.8~2.0,保溫反應48小時,然后在65~75℃的溫度下保溫反應5小時,過濾,抽干,得到式(ⅱ)化合物和式(ⅲ)化合物混合濕品235g;
(4)在1000ml燒瓶中加入上述235g混合濕品、400g質量分數40%的酒精,開啟攪拌升溫,70~75℃的溫度下緩慢滴加3.03g氯化鈷水溶液,用20g質量分數32%的氫氧化鈉溶液控制ph=9.5~10.0,反應完成后,加入20g氯化鈉和20g氯化鉀,蒸出90%以上的酒精后,加水降溫到40~50℃,過濾,抽干,得到式(ⅰ)化合物濕品140g;
(5)將得到的式(ⅰ)化合物濕品加入250ml燒瓶中,加入nno和糊精,混合顆粒攪拌到200目以下,噴霧干燥,得到式(ⅰ)化合物干品79g,溶解度為40g/l(90℃),冷溶穩定性為30g(25℃),式(i)中r1為so2nh2,r2為so3m,m為h。
實施例3
本發明的一種酸性染料的制備方法,包括以下步驟:
(1)在250ml燒瓶中加入50g水、15.5g式(ⅶ)化合物、38g質量分數31%的鹽酸,45~50℃的溫度下攪拌溶清,加入冰水,溫度低于0~5℃,滴加7.5g亞硝酸鈉配成的水溶液,保溫1小時后轉入1000ml燒瓶中備用;
(2)在250ml燒瓶中加入50g水、4.6g式(ⅵ)化合物、2.7g質量分數32%的氫氧化鈉溶液,50~55℃的溫度下攪拌溶清,快速加入上述1000ml燒瓶中,25~30℃的溫度下保溫反應1小時備用;
(3)在500ml燒瓶中加入160g水、19g式(ⅴ)化合物、21.4g質量分數31%的鹽酸,90~95℃的溫度下攪拌溶清,加入冰水,降溫到40~50℃后,快速加入上述1000ml燒瓶中,30~35℃的溫度下加入氨水,控制ph=1.8~2.0,保溫反應48小時,然后在65~75℃的溫度下保溫反應5小時,過濾,抽干,得到式(ⅱ)化合物和式(ⅲ)化合物混合濕品225g;
(4)在1000ml燒瓶中加入上述225g混合濕品、400g質量分數45%的酒精,開啟攪拌升溫,70~75℃的溫度下緩慢滴加3.03g硫酸鈷水溶液,用20g質量濃度32%的氫氧化鈉溶液控制ph=9.5~10.0,反應完成后,加入20g氯化鈉和20g氯化鉀,蒸出90%以上的酒精后,加水降溫到40~50℃,過濾,抽干,得到式(ⅰ)化合物濕品130g;
(5)將得到的式(ⅰ)化合物濕品加入250ml燒瓶中,加入mf和糊精,混合顆粒攪拌到200目以下,噴霧干燥,得到式(ⅰ)化合物干品77g,溶解度為40g/l(90℃),冷溶穩定性為40g(25℃),式(i)中r1為so2nhch3,r2為so2nhch3,m為na。
實施例4
以“在1000ml燒瓶中加入22g式(ⅲ)化合物濕品、216g式(ⅱ)化合物濕品”代替實施例1步驟(3)中“在1000ml燒瓶中加入100g式(ⅲ)化合物濕品、132g式(ⅱ)化合物濕品”,其余同實施例1。得到式(ⅰ)化合物干品82g,溶解度為30g/l(90℃),冷溶穩定性為20g(25℃)。
實施例5
以“在1000ml燒瓶中加入上述225g混合濕品、200g質量分數25%的酒精”代替實施例3步驟(4)中“在1000ml燒瓶中加入上述225g混合濕品、400g質量分數45%的酒精”,其余同實施例3。得到式(ⅰ)化合物干品83.5g,溶解度為40g/l(90℃),冷溶穩定性為30g(25℃)。