专利名称：靛蓝的生产方法
技术领域：
本发明属于化工染料的技术领域，具体地说是一种改进的靛蓝的生产方法，尤其是涉及靛蓝生产中前面二部分的缩合、水解反应。
背景技术：
靛蓝是一种还原染料，主要用于棉、麻织物的染色，尤其是应用于牛仔布的染色，靛蓝的工业化生产已有一百多年的历史，在我国也有三十多年的生产历史，目前我国的靛蓝生产一直采用苯胺氯乙酸的生产工艺，生产方法主要依次包括缩合反应、复分解反应和碱熔氧化反应三部分，其工艺流程如附图2。
从流程图中可看出靛蓝生产的流程较长，尤其是在制成中间体苯基甘氨酸钾的过程中，所产生的废水中含缩合母液及铁盐洗液量大且浓度高(COD在2500-3000mg/L，生产一吨靛蓝要排出300吨废水)此外废渣(铁泥)也较难处理，影响了环保，也制约了生产企业的发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的靛蓝的生产方法，它可克服现有技术中的一些不足。
本发明的技术方案是这样实现的靛蓝的生产方法，它主要包括缩合反应、水解反应和碱熔氧化反应，其特征在于将苯胺和羟基乙腈以摩尔比为1∶0.9-1∶1.2的计量放在缩合反应器中，在摄氏60-105度下反应，经过2-8小时反应结束，再将反应物料全部放入水解反应器，并将氢氧化钾以苯胺同等摩尔比放入水解反应器，在沸腾并有回流下进行水解反应，并将反应所排出的氨气采用酸吸收，直至在水解反应器中不再排出氨气为止，最后将得到的反应物料进行浓缩，干燥得到白色、微黄色的粉末或片状物苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应。
本发明对靛蓝生产中的缩合反应、水解反应作了实质性的改进，解决了靛蓝生产企业中的废水问题，尤其是在生产靛蓝的中间体苯基甘氨酸钾的过程中没有废水排出，有利于环保，其次降低了原材料的成本，仅苯基甘氨酸钾将降低了原料成本20％左右，第三在能耗上亦有较大幅度的降低，采用本方法生产的苯基甘氨酸钾可比原有工艺降低能耗40％以上，此外简化了生产工序，省去了现有技术的缩合和水解反应中的过滤和洗涤，并使生产出的靛蓝色光更纯正。
图1为本发明的流程示意2为现有技术的流程示意图
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的描述并给出实施例。
本发明主要依次包括缩合反应、水解反应和碱熔氧化反应，缩合反应、水解反应的反应原理为 本发明区别于现有技术在于将苯胺和羟基乙腈以摩尔比为1∶0.9-1∶1.2的计量放在缩合反应器中，在摄氏60-105度下反应，经过2-8小时反应结束，再将反应物料全部放入水解反应器，并将氢氧化钾以苯胺同等摩尔比放入水解反应器，在沸腾并有回流下进行水解反应，并将反应所排出的氨气采用酸吸收，直至在水解反应器中不再排出氨气为止，最后将得到的反应物料进行浓缩，干燥得到白色、微黄色的粉末或片状物苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应。实施中采用计量槽将苯胺和羟基乙腈以摩尔比为1∶0.9-1∶1.2的计量放在缩合反应器中，在摄氏60-105度下反应，经过2-8小时反应结束，再将苯胺和羟基乙腈的反应物料全部放入水解反应器，并将氢氧化钾以苯胺同等摩尔比慢慢放入水解反应器，在沸腾并有回流下进行水解反应，并将反应所排出的氨气采用酸吸收，所述的酸为稀硫酸、稀盐酸、稀磷酸或醋酸，直至在水解反应器中不再排出氨气为止，最后将得到的反应物料进行浓缩，干燥得到白色、微黄色的粉末或片状物苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应，关于碱熔氧化反应与现有技术相同，在此不作具体描述。
实施例1将苯胺和羟基乙腈以摩尔比为1∶0.9的计量放在缩合反应器中，在摄氏65度下反应，经过5小时反应结束，再将反应物料全部放入水解反应器，并将氢氧化钾与苯胺同等的摩尔比放入水解反应器，在沸腾并有回流下进行水解反应，并将反应所排出的氨气采用稀硫酸吸收，直至在水解反应器中不再排出氨气为止，最后将得到的反应物料进行浓缩，干燥得到白色粉末状苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应，关于碱熔氧化反应与现有技术相同，在此不作具体描述，以下实施例2采用计量槽将苯胺和羟基乙腈以摩尔比为1∶1的计量放在缩合反应器中，在摄氏85度下反应，经过4小时反应结束，再将苯胺和羟基乙腈的反应物料全部放入水解反应器，并将氢氧化钾以苯胺同等摩尔比慢慢放入水解反应器，在沸腾并有回流下进行水解反应，并将反应所排出的氨气采用稀盐酸吸收，直至在水解反应器中不再排出氨气为止，最后将得到的反应物料进行浓缩，干燥得到微黄色的粉末状苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应。
实施例3采用计量槽将苯胺和羟基乙腈以摩尔比为1∶1的计量放在缩合反应器中，在摄氏85度下反应，经过4小时反应结束，再将苯胺和羟基乙腈的反应物料全部放入水解反应器，并将氢氧化钾以苯胺同等摩尔比慢慢放入水解反应器，在沸腾并有回流下进行水解反应，并将反应所排出的氨气采用稀磷酸吸收，直至在水解反应器中不再排出氨气为止，最后将得到的反应物料进行浓缩，干燥得到微黄色的片状苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应。
实施例4采用计量槽将苯胺和羟基乙腈以摩尔比为1∶1的计量放在缩合反应器中，在摄氏85度下反应，经过4小时反应结束，再将苯胺和羟基乙腈的反应物料全部放入水解反应器，并将氢氧化钾以苯胺同等摩尔比慢慢放入水解反应器，在沸腾并有回流下进行水解反应，并将反应所排出的氨气采用醋酸吸收，直至在水解反应器中不再排出氨气为止，最后将得到的反应物料进行浓缩，干燥得到白色的片状苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应。
实施例5在常温下，将410公斤含量为99.6％的苯胺，经计量槽计量后放入3000立升缩合反应锅，并在搅拌下将500公斤含量为50.3％的羟基乙腈经计量槽计量后缓慢加入缩合反应锅，加料时间为30分钟，此时显示温度为摄氏25度，加料完毕后将1600公斤自来水一次性加入反应锅，然后缓缓开启蒸汽阀门加热，当温度达到摄氏65度时，关掉蒸汽阀门，停止加热，并在摄氏60-65度之间保温1.5小时，再开蒸汽阀门加热到摄氏100度，在有回流下保温2小时，缩合反应结束，停止加热，再将反应物料全部放入4000立升的水解反应锅，然后加入500公斤自来水，并让其冷却到摄氏50度，再将510公斤含量为48.2％的液体氢氧化钾缓慢加入水解反应锅，然后开启蒸汽阀门，开始加热，随着反应的进行，温度不断上升，最终温度达到摄氏103度，反应结束，反应时间为4.5小时，并将反应所排出的氨气采用含量为20％的稀硫酸吸收成硫铵，水解反应结束后，将物料(苯基甘氨酸钾溶液)经过滤后，蒸发浓缩，然后经干燥得白色片状苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应。
实施例6在常温下，将684公斤含量为50.1％的羟基乙腈，经计量槽计量后放入4000立升缩合反应锅，然后加入1800公斤自来水搅拌15分钟，在搅拌下将530公斤含量为98.9％的苯胺经搅拌15分钟后，开启蒸汽阀门缓缓加热，当温度达到摄氏60度时，在摄氏50-60度之间保温2小时，再开蒸汽阀门加热到摄氏85度，在有回流下保温5小时，缩合反应结束，再将反应物料全部放入6000立升的水解反应锅，然后加入800公斤自来水，并让其冷却到摄氏60度，再将658公斤含量为48.5％的液体氢氧化钾缓慢加入水解反应锅，然后开启蒸汽阀门，开始加热，随着反应的进行，温度不断上升，最终温度达到摄氏102度，反应结束，反应时间为6小时，并将反应所排出的氨气采用含量为30％的稀盐酸吸收成氯化铵，水解反应结束后，将反应物料(苯基甘氨酸钾溶液)经过滤后，蒸发浓缩，然后经干燥得白色粉状苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应。
权利要求
1.靛蓝的生产方法，它主要依次包括缩合反应、水解反应和碱熔氧化反应，其特征在于将苯胺和羟基乙腈以摩尔比为1∶0.9-1∶1.2的计量放在缩合反应器中，在摄氏60-105度下反应，经过2-8小时反应结束，再将反应物料全部放入水解反应器，并将氢氧化钾以与苯胺1∶0.9-1∶1.2摩尔比放入水解反应器，在沸腾并有回流下进行水解反应，并将反应所排出的氨气采用酸吸收，直至在水解反应器中不再排出氨气为止，最后将得到的反应物料进行浓缩，干燥得到白色、微黄色的粉末或片状物苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应。
2.按权利要求1所述的靛蓝的生产方法，其特征在于采用计量槽将苯胺和羟基乙腈以摩尔比为1∶0.9-1∶1.2的计量放在缩合反应器中，在摄氏60-105度下反应，经过2-8小时反应结束，再将苯胺和羟基乙腈的反应物料全部放入水解反应器，并将氢氧化钾以与苯胺1∶0.9-1∶1.2摩尔比慢慢放入水解反应器，在沸腾并有回流下进行水解反应，并将反应所排出的氨气采用酸吸收，直至在水解反应器中不再排出氨气为止，最后将得到的反应物料进行浓缩，干燥得到白色、微黄色的粉末或片状物苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应氧化。
3.按权利要求1或2所述的靛蓝的生产方法，其特征在于所述的酸为稀硫酸、稀盐酸、稀磷酸或醋酸。
全文摘要
本发明公开了靛蓝的生产方法，其特征为将苯胺和羟基乙腈以摩尔比为1∶0.9－1∶1.2的计量放在缩合反应器中，在摄氏60－105度下反应，经过2－8小时反应结束，再将反应物料全部放入水解反应器，并将氢氧化钾以与苯胺1∶0.9－1∶1.2摩尔比放入水解反应器，在沸腾并有回流下进行水解反应，并将反应所排出的氨气采用酸吸收，直至在水解反应器中不再排出氨气为止，最后将得到的反应物料进行浓缩，干燥得到白色、微黄色的粉末或片状物苯基甘氨酸钾，再将该苯基甘氨酸钾与氢氧化钠加氢氧化钾及氨基钠进入碱熔氧化反应。本发明解决了靛蓝生产企业中的废水问题，尤其是在生产靛蓝的中间体苯基甘氨酸钾的过程中没有废水排出，有利于环保，其次降低了原材料的成本，仅苯基甘氨酸钾将降低了原料成本20％左右，简化了生产工序。
文档编号C09B7/00GK1465624SQ0211192
公开日2004年1月7日 申请日期2002年6月3日 优先权日2002年6月3日
发明者许寒云, 周娟根, 陈德兴 申请人:上海蓝建染化有限公司, 上海石化鑫源化工实业有限公司