专利名称：染料分散剂和混凝土减水剂生产的磺化工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及关于芳香烃和/或杂环化合物制造染料分散剂和混凝土减水剂生产 方法。
背景技术：
国内于1973年开始已经用芳香族化合物和(或)杂环化合物制造染料分散剂和 混凝土减水剂，其工艺是将芳香族化合物和(或)杂环化合物经磺化、水解、缩合、中和、过 滤、干燥等工序得到染料分散剂和混凝土减水剂。其中磺化反应是芳香族和(或)杂环化 合物和浓硫酸反应，生成磺化物和水，根据磺化机理当磺化生成水达到H值后，磺化反应停 止。为了使磺化充分，往往磺化需要过量的硫酸，同时在磺化过程中产生比较多的二氧化硫 废气，对环境造成污染。由于硫酸过量，在中和时不但需要氢氧化钠，还需要氢氧化钙作为 中和剂。氢氧化钠主要中和生产芳香族化合物和(或)杂环化合物磺酸部分，氢氧化钙中 和过剩的硫酸部分，生成硫酸钙，其量很大，再经过滤弃去滤渣，不但浪费资源，对环境也造 成污染。中国专利CN1522995和CN1081451磺化工艺中，采用减少硫酸用量，选择适当沸点 的惰性溶剂方法进行磺化使溶剂与生成的水形成共沸物，将水带出反应体系外来到达磺化 完全的目的，最后中和只用氢氧化钠，免去氢氧化钙中和过滤工序。但此法需大量的惰性溶 剂，虽然可以回收再利用，但仍然有一定的损耗，对环境或多或少造成一定的影响。
发明内容
本发明的主要目的在于提供染料分散剂和混凝土减水剂生产的磺化工艺，采用真 空状态下磺化，将磺化过程中生成的水及时带出体系外使磺化反应完全，其优点不需要加 入过量的硫酸，基本硫酸用量与产芳香族化合物和(或)杂环化合物1 1-0.7 1，中和 只需要氢氧化钠。得到的分散剂和减水剂中硫酸钠含量低于7%，同时几乎不含钙镁离子， 各项性能指标均达到要求。本发明是通过下述技术方案解决上述技术问题的染料分散剂和混凝土减水剂生 产的磺化工艺，将芳香烃和/或杂环化合物与浓硫酸混合进行磺化反应，在磺化反应过程 中进行抽真空移出反应生成的水，然后将磺化料与甲醛进行缩合反应，再进行中和反应，合 成出染料分散剂和/或混凝土减水剂。作为优选，所述抽真空的真空度控制在0. OlMpa-O. 09Mpa。作为优选，所述芳香烃化合物为萘或甲基萘或二甲基萘或其任意两种或两种以上 的混合物。作为优选，所述杂环化合物为苊或芴或氧芴或其任意两种或两种以上的混合物。作为优选，所述芳香族和/或杂环化合物与硫酸克分子比为1 1-0.7 1之间。作为优选，所述磺化反应温度在110°C _150°C。本发明的优点是在一定真空度条件下进行磺化反应，使生成的水完全排除反应体
3系之外，确保磺化顺利进行。改变了以往采用过量硫酸达到充分磺化的目的。然后再与甲 醛缩合，再中和等工序。改变了以往产用氢氧化钠和石灰两种碱进行中和，只采用氢氧化钠 中和省去过滤，且硫酸纳含量在5-7左右，缩短生产工艺，提高生产效益。
具体实施例方式实施例1称取甲基萘142克放入装有搅拌器、温度计、冷凝管的500毫升的四口烧瓶中，开 动搅拌，加热炉加热。当温度升到110°C开始滴加98克98%的硫酸。滴加完毕，在升温到 150°C同时开始抽真空达到0.06Mpa.时，并保温，有水和油流出。当保温3小时后，反应结 束。停止真空，冷却到120°C，加水水解测酸度。收集并分离流出水层和油层。油层下次磺 化可重新利用。当磺化料冷却到80°C时开始滴加37%甲醛60克，控制温度不超过90°C。 滴毕，升温到100-105°C进行缩合反应。保持6小时结束。加入32%液碱中和。中和料烘 干，称取得量213克。实施例2称取萘128克放入装有搅拌器、温度计、冷凝管的500毫升的四口烧瓶中，开动搅 拌，加热炉加热。当温度升到110°C开始滴加90克98%的硫酸。滴加完毕，在升温到160°C 同时开始抽真空达到0.06Mpa.时，并保温，有水和油流出。当保温3小时后，反应结束。停 止真空，冷却到120°C，加水水解测酸度。收集并分离流出水层和油层。油层下次磺化可重 新利用。当磺化料冷却到80°C时开始滴加37%甲醛60克，控制温度不超过90°C。滴毕，升 温到100-105°C进行缩合反应。保持6小时结束。加入32%液碱中和。中和料烘干，称取 得量219克。实施例3称取芴166克放入装有搅拌器、温度计、冷凝管的500毫升的四口烧瓶中，开动搅 拌，加热炉加热。当温度升到110°C开始滴加90克98%的硫酸。滴加完毕，在升温到140°C 同时开始抽真空达到0.085Mpa.时，并保温，有水和油流出。当保温3小时后，反应结束。停 止真空，冷却到120°C，加水水解测酸度。收集并分离流出水层和油层。油层下次磺化可重 新利用。当磺化料冷却到80°C时开始滴加37%甲醛60克，控制温度不超过90°C。滴毕，升 温到100-105°C进行缩合反应。保持6小时结束。加入32%液碱中和。中和料烘干，称取 得量245克。实施例4称取苊154克放入装有搅拌器、温度计、冷凝管的500毫升的四口烧瓶中，开动搅 拌，加热炉加热。当温度升到110°C开始滴加90克98%的硫酸。滴加完毕，在升温到140°C 同时开始抽真空达到O.OSMpa.时，并保温，有水和油流出。当保温3小时后，反应结束。停 止真空，冷却到120°C，加水水解测酸度。收集并分离流出水层和油层。油层下次磺化可重 新利用。当磺化料冷却到80°C时开始滴加37%甲醛60克，控制温度不超过90°C。滴毕，升 温到100-105°C进行缩合反应。保持6小时结束。加入32%液碱中和。中和料烘干，称取 得量243克。实施例5称取苯并氧芴168克放入装有搅拌器、温度计、冷凝管的500毫升的四口烧瓶中，
4开动搅拌，加热炉加热。当温度升到110°C开始滴加90克98%的硫酸。滴加完毕，在升温 到140°C同时开始抽真空达到0. 09Mpa.时，并保温，有水和油流出。当保温3小时后，反应 结束。停止真空，冷却到120°C，加水水解测酸度。收集并分离流出水层和油层。油层下次 磺化可重新利用。当磺化料冷却到80°C时开始滴加37%甲醛60克，控制温度不超过90°C。 滴毕，升温到100-105°C进行缩合反应。保持6小时结束。加入32%液碱中和。中和料烘 干，称取得量250克。实施例6称取芴苊氧芴以1 1 1共162克放入装有搅拌器、温度计、冷凝管的500 毫升的四口烧瓶中，开动搅拌，加热炉加热。当温度升到110°c开始滴加90克98%的硫酸。 滴加完毕，在升温到140°C同时开始抽真空达到0. OSMpa.时，并保温，有水和油流出。当保 温3小时后，反应结束。停止真空，冷却到120°C，加水水解测酸度。收集并分离流出水层和 油层。油层下次磺化可重新利用。当磺化料冷却到80°C时开始滴加37%甲醛60克，控制 温度不超过90°C。滴毕，升温到100-105°C进行缩合反应。保持6小时结束。加入32%液 碱中和。中和料烘干，称取得量243克。实施例7称洗油142克放入装有搅拌器、温度计、冷凝管的500毫升的四口烧瓶中，开动搅 拌，加热炉加热。当温度升到110°C开始滴加98克98%的硫酸。滴加完毕，在升温到135°C 同时开始抽真空达到0.06Mpa.时，并保温，有水和油流出。当保温3小时后，反应结束。停 止真空，冷却到120°C，加水水解测酸度。收集并分离流出水层和油层。油层下次磺化可重 新利用。当磺化料冷却到80°C时开始滴加37%甲醛60克，控制温度不超过90°C。滴毕，升 温到100-105°C进行缩合反应。保持6小时结束。加入32%液碱中和。中和料烘干，称取 得量221克。实施例8称洗油142克放入装有搅拌器、温度计、冷凝管的500毫升的四口烧瓶中，开动搅 拌，加热炉加热。当温度升到110°C开始滴加90克98%的硫酸。滴加完毕，在升温到135°C 同时开始抽真空达到0.06Mpa.时，并保温，有水和油流出。当保温3小时后，反应结束。停 止真空，冷却到120°C，加水水解测酸度。收集并分离流出水层和油层。油层下次磺化可重 新利用。当磺化料冷却到80°C时开始滴加37%甲醛60克，控制温度不超过90°C。滴毕，升 温到100-105°C进行缩合反应。保持6小时结束。加入32%液碱中和。中和料烘干，称取 得量216. 2克。实施例9称洗油142克放入装有搅拌器、温度计、冷凝管的500毫升的四口烧瓶中，开动搅 拌，加热炉加热。当温度升到110°C开始滴加80克98%的硫酸。滴加完毕，在升温到135°C 同时开始抽真空达到0.06Mpa.时，并保温，有水和油流出。当保温3小时后，反应结束。停 止真空，冷却到120°C，加水水解测酸度。收集并分离流出水层和油层。油层下次磺化可重 新利用。当磺化料冷却到80°C时开始滴加37%甲醛60克，控制温度不超过90°C。滴毕，升 温到100-105°C进行缩合反应。保持6小时结束。加入32%液碱中和。中和料烘干，称取 得量220克。上述实施例具体参数参阅表1表 1
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经测试结果如下表作为分散剂测试结果 作为减水剂测试结果 标准和检验方法分散剂是按行业标准HG/T2499-2006。减水剂是按GB/T8077-2000。结果按上述工艺合成的产品性能符合要求。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与 修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
染料分散剂和混凝土减水剂生产的磺化工艺，将芳香烃和/或杂环化合物与浓硫酸混合进行磺化反应，其特征在于，在磺化反应过程中进行抽真空移出反应生成的水，然后将磺化料与甲醛进行缩合反应，再进行中和反应，合成出染料分散剂或混凝土减水剂。
2.如权利要求1所述的染料分散剂和混凝土减水剂生产的磺化工艺，其特征在于，所 述抽真空的真空度控制在0. OlMpa-O. 09Mpa。
3.如权利要求1所述的染料分散剂和混凝土减水剂生产的磺化工艺，其特征在于，所 述芳香烃化合物为萘或甲基萘或二甲基萘或其任意两种或两种以上的混合物。
4.如权利要求1所述的染料分散剂和混凝土减水剂生产的磺化工艺，其特征在于，所 述杂环化合物为苊或芴或氧芴或其任意两种或两种以上的混合物。
5.如权利要求1所述的染料分散剂和混凝土减水剂生产的磺化工艺，其特征在于，所 述芳香族和/或杂环化合物与硫酸克分子比为1 1-0.7 1之间。
6.如权利要求1所述的染料分散剂和混凝土减水剂生产的磺化工艺，其特征在于，所 述磺化反应温度在110°C -150°c。
全文摘要
本发明涉及关于芳香烃和/或杂环化合物制造染料分散剂和混凝土减水剂生产方法。染料分散剂和混凝土减水剂生产的磺化工艺，将芳香烃和/或杂环化合物与浓硫酸混合进行磺化反应，在磺化反应过程中进行抽真空移出反应生成的水，然后将磺化料与甲醛进行缩合反应，再进行中和反应，合成出染料分散剂和/或混凝土减水剂。本发明提供的染料分散剂和混凝土减水剂生产的磺化工艺，采用真空状态下磺化，将磺化过程中生成的水及时带出体系外使磺化反应完全，其优点不需要加入过量的硫酸，基本硫酸用量与产芳香族化合物和(或)杂环化合物1∶1-0.7∶1，中和只需要氢氧化钠。得到的分散剂和减水剂中硫酸钠含量低于7％，同时几乎不含钙镁离子，各项性能指标均达到要求。
文档编号C04B103/30GK101898926SQ20091009890
公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日
发明者丁继英, 宋永良, 张勇, 杨慧芬, 王家丰, 邱学妹 申请人:浙江五龙化工股份有限公司