专利名称：一种萘系磺酸甲醛缩合物的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种染料用分散剂，具体是一种萘系磺酸甲醛缩合物的生产方法。
背景技术：
染料用分散剂系列产品均为洗油、或萘、或甲基萘、或苄基萘等原料经过磺化缩合 等反应合成，主要有分散剂MF、分散剂ΝΝ0、减水剂等，是一种阴离子表明活性剂，主要用作 分散染料和还原染料的分散剂和填充剂，其用量占染料商品的40%以上。它具有磨效好，高 分散性、高热稳定性、高温分散性好的优点，可以与染料及各类分散剂进行复配已适应各种 分散染料和还原染料的商品化要求。目前萘系分散剂的生产工艺基本上都是以洗油、或萘、或甲基萘、或苄基萘等原 料，采用高配比的浓硫酸磺化，并在高总酸度(27 35%)下和甲醛缩合而成，硫酸的消耗定额 高，产物中含有较多的过量硫酸，全部采用液碱中和会导致产品中的硫酸钠含量超标，影响 产品质量，因此在保证产品质量的前提下，需要使用石灰中和部分废酸，产生大量高COD的 废渣不易处理，同时产品中还引入钙离子不易除掉。专利CN1081451介绍了一种甲基萘磺酸甲醛缩合物的生产方法，它是通过向甲基 萘中加入己烷类的共沸剂采用浓硫酸进行共沸磺化，缩合时加入上批的缩合物料来调节酸 度，缩合后取出部分缩合料留待下批缩合调节酸度用。该方法虽然不用采用石灰中和残留 的过量酸，但是需要加入共沸剂，反应结束后还需要一道蒸馏出共沸剂的工序，还需要每次 都加入和留出循环物料，工艺复杂，共沸剂易于逸出，污染环境。专利CN101386587也介绍了一种甲基萘磺酸甲醛缩合物的生产工艺，它是采用 104. 5%的发烟硫酸来磺化甲基萘，然后再与甲醛缩合，最后用液碱中和过量的酸。磺化剂发 烟硫酸是一种高危品，它的储存和运输都有很高的要求，而且其中的三氧化硫容易逸出，严 重污染储存处和使用处的环境。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，避免使用发烟硫酸和磺化共沸剂，采用低配比的 浓硫酸实现原料的磺化，并且在低的总酸度下缩合制备萘系磺酸甲醛缩合物产品，而且不 含钙、镁离子，耐热稳定，不产生硫酸钙废渣。本发明的萘系磺酸甲醛缩合物的生产方法，包括如下步骤
1)以洗油、或萘、或甲基萘、或苄基萘为原料，将其分批次加入到百分浓度为96 100% 的浓硫酸中，在12(T165°C下进行磺化反应3、小时，通过抽真空脱除反应生成的水，得到 磺化液；原料与硫酸的摩尔比为1 1. (Tl. 05 ；
2)将磺化液的温度降至75 80°C，加水调节体系总酸度为15 19%，加入甲醛溶液， 在98 130°C、(T0. 2MPa下缩合反应2、小时，得到缩合物；磺化液与甲醛的摩尔比为1:0. 6 0. 8。3)缩合反应结束后，反应物用氢氧化钠溶液中和至PH值为6 9，得到萘系磺酸甲 醛缩合物的溶液。该方法基本可以实现采用等摩尔量的浓硫酸进行磺化，因此硫酸消耗定额比传统 硫酸磺化工艺的减少约35%，同时又不会有发烟硫酸那样大量的酸雾产生，从根本上改善生 产环境，避免酸雾逸出污染环境。本发明的反应条件以及洗油、或萘、或甲基萘等原料加料次数、加料时间、每次加 入量等因素没有做出特别限制，只要不影响本发明的发明目的即可。本领域技术人员可以 根据现有技术通过有限的实验对上述各种反应条件和方式进行更优化的选择。作为优选， 原料分3次加入到反应体系中进行磺化，其中开始投料时加入投料总量的65 75%，磺化反 应1 3小时后再加入投料总量的15 20%，继续反应1 3小时后将剩下的原料加入反应。该方法采用低配比的硫酸做为磺化介质，需要将洗油、或萘、或甲基萘、或苄基萘 等原料分批次加入到反应体系中进行磺化，以保证洗油、萘、甲基萘、或苄基萘等原料始终 在相对过量较多的硫酸介质中进行磺化，以提高反应效率。在磺化阶段末期体系的总酸度 相对较低，需要采用真空系统抽除反应中生成的水份，促使磺化反应完全，提高磺化效率。采用低配比的硫酸磺化至终点后，体系总酸度较低，与甲醛缩合后的反应液可以 全部采用液碱中和，不需经过过滤，得到的中和液可以直接经过喷雾干燥后使用，避免了传 统工艺中采用石灰中和而产生的大量废渣。本发明的分散剂通常以固体或液体的形式存在。其中可以加入一些商品染料中的 各种助剂。本发明与背景技术相比，具有硫酸浓度和用量均较低、使用相对安全、劳动强度较 低和改善劳动环境以及原料消耗成本较低等优点。
具体实施例方式下面通过实施例，对本发明的技术方案做具体的说明。需要说明，本发明的保护并 不限于此。实施例1。按如下步骤，
1)向IL带冷凝管的烧瓶中加入60g洗油，升温至90°C，慢慢滴加60g浓硫酸(98%)，然 后升温至145 150°C，反应2h后再加入15g洗油，再反应1小时后加入IOg洗油，然后抽真 空继续反应1小时。2)将磺化好的物料冷却到100°C，加入适量水调节物料总酸度至17-18%，加入 36. 5%的甲醛溶液34g。加完后升温至100°C保温反应6h。3)向缩合好的物料中加水100g，同时加入30%液碱调节物料pH值6 9，得到分散 剂成品液，喷干后得到成品粉末，含固率37、2%，热稳定性彡135°C。实施例2。按如下步骤，
1)向IL带冷凝管的烧瓶中加入54g萘，升温至80°C，慢慢滴加60g浓硫酸(98%)，然后 升温至12(T125°C，反应Ih后再加入13. 5g萘，再反应1小时后加入9. 3g萘，然后抽真空继 续反应1小时。2)将磺化好的物料冷却到100°C，加入适量水调节物料总酸度至15-16%，加入36. 5%的甲醛溶液34g。加完后升温至100°C保温反应2h。3)向缩合好的物料中加水100g，同时加入30%液碱调节物料pH值6 9，得到分散 剂成品液，喷干后得到成品粉末，含固率37、2%，热稳定性彡135°C。实施例3。按如下步骤，
1)向IL带冷凝管的烧瓶中加入60g甲基萘，升温至80°C，慢慢滴加60g浓硫酸(98%)， 然后升温至13(T135°C，反应2h后再加入15g甲基萘，再反应1小时后加入IOg甲基萘，然 后抽真空继续反应1小时。2)将磺化好的物料冷却到100°C，加入适量水调节物料总酸度至16-17%，加入 36. 5%的甲醛溶液34g。加完后升温至110°C保温反应5h。3)向缩合好的物料中加水90g，同时加入30%液碱调节物料pH值6 9，得到分散剂 成品液，喷干后得到成品粉末，含固率37、2%，热稳定性> 135°C。实施例4。按如下步骤，
1)向IL带冷凝管的烧瓶中加入92g苄基萘，升温至80°C，慢慢滴加60g浓硫酸(98%)， 然后升温至16(T165°C，反应3h后再加入23g苄基萘，再反应2小时后加入15. Sg苄基萘， 然后抽真空继续反应3小时。2)将磺化好的物料冷却到100°C，加入适量水调节物料总酸度至18-19%，加入 36. 5%的甲醛溶液34g。加完后升温至130°C保温反应8h。3)向缩合好的物料中加水150g，同时加入30%液碱调节物料pH值6 9，得到分散 剂成品液，喷干后得到成品粉末，含固率37、2%，热稳定性彡135°C。实施例5。按如下步骤，
1)向IL带冷凝管的烧瓶中加入60g洗油，升温至90°C，慢慢滴加63g浓硫酸(98%)，然 后升温至145 150°C，反应2h后再加入15g洗油，再反应1小时后加入IOg洗油，然后抽真 空继续反应2小时。2)将磺化好的物料冷却到100°C，加入适量水调节物料总酸度至18-19%，加入 36. 5%的甲醛溶液34g。加完后升温至100°C保温反应5h。3)向缩合好的物料中加水100g，同时加入30%液碱调节物料pH值6 9，得到分散 剂成品液，喷干后得到成品粉末，含固率37、2%，热稳定性彡135°C。实施例6。按如下步骤，
1)向IL带冷凝管的烧瓶中加入60g洗油，升温至90°C，慢慢滴加60g浓硫酸(98%)，然 后升温至145 150°C，反应2h后再加入15g洗油，再反应1小时后加入IOg洗油，然后抽真 空继续反应2小时。2)将磺化好的物料冷却到100°C，加入适量水调节物料总酸度至17-18%，加入 36. 5%的甲醛溶液29. 5g。加完后升温至100°C保温反应3h。3)向缩合好的物料中加水100g，同时加入30%液碱调节物料pH值6 9，得到分散 剂成品液，喷干后得到成品粉末，含固率37、2%，热稳定性> 135°C。实施例7。按如下步骤，
1)向IL带冷凝管的烧瓶中加入60g洗油，升温至90°C，慢慢滴加62g浓硫酸(98%)，然 后升温至145 150°C，反应2h后再加入15g洗油，再反应1小时后加入IOg洗油，然后抽真 空继续反应2小时。
2)将磺化好的物料冷却到100°C，加入适量水调节物料总酸度至17-18%，加入 36. 5%的甲醛溶液38g。加完后升温至110°C保温反应4h。3)向缩合好的物料中加水100g，同时加入30%液碱调节物料pH值6 9，得到分散 剂成品液，喷干后得到成品粉末，含固率37、2%，热稳定性彡135°C。实施例8。按如下步骤，
1)向IL带冷凝管的烧瓶中加入55g洗油，升温至90°C，慢慢滴加64g浓硫酸(96%)，然 后升温至145 150°C，反应2h后再加入17g洗油，再反应1小时后加入13g洗油，然后抽真 空继续反应2小时。2)将磺化好的物料冷却到100°C，加入适量水调节物料总酸度至16-17%，加入 36. 5%的甲醛溶液34g。加完后升温至100°C保温反应6h。3)向缩合好的物料中加水100g，同时加入30%液碱调节物料pH值6 9，得到分散 剂成品液，喷干后得到成品粉末，含固率37、2%，热稳定性> 135°C。实施例9。按如下步骤，
1)向IL带冷凝管的烧瓶中加入63g洗油，升温至90°C，慢慢滴加60g浓硫酸(100%)， 然后升温至145 150°C，反应2h后再加入16g洗油，再反应1小时后加入6g洗油，然后抽真 空继续反应1小时。2)将磺化好的物料冷却到100°C，加入适量水调节物料总酸度至17-18%，加入 36. 5%的甲醛溶液34g。加完后升温至100°C保温反应6h。3)向缩合好的物料中加水100g，同时加入30%液碱调节物料pH值6 9，得到分散 剂成品液，喷干后得到成品粉末，含固率37、2%，热稳定性彡135°C。
权利要求
一种萘系磺酸甲醛缩合物的生产方法，包括如下步骤1)以洗油、或萘、或甲基萘、或苄基萘为原料，将其加入到百分浓度为96~100%的浓硫酸中，在120~165℃下进行磺化反应3~8小时，通过抽真空脱除反应生成的水，得到磺化液；原料与硫酸的摩尔比为1:1.0~1.05；2)将磺化液的温度降至75~80℃，加水调节体系总酸度为15~19%，加入甲醛溶液，在98~130℃、0~0.2MPa下缩合反应2~8小时，得到缩合物；磺化液与甲醛的摩尔比为1:0.6~0.8；3)缩合反应结束后，反应物用氢氧化钠溶液中和至pH值为6~9，得到萘系磺酸甲醛缩合物的溶液。
2.根据权利要求1所述的萘系磺酸甲醛缩合物的生产方法，其特征在于原料分3次加 入到反应体系中进行磺化，其中开始投料时加入投料总量的65 75%，磺化反应广3小时后 再加入投料总量的15 20%，继续反应1 3小时后将剩下的原料加入反应。
全文摘要
本发明涉及一种萘系磺酸甲醛缩合物的生产方法。它需要解决的技术问题是，避免使用发烟硫酸和磺化共沸剂，并且在低的总酸度下缩合制备产品，而且不含钙、镁离子，耐热稳定，不产生硫酸钙废渣。本发明步骤1)以洗油、或萘、或烷基萘、或苄基萘为原料，加入到百分浓度为96~100%的浓硫酸中，进行磺化反应，除水，得到磺化液；原料与硫酸的摩尔比为1:1.0~1.05；2)磺化液降温，加水调节体系总酸度为15~19%，加入甲醛溶液，缩合反应，得到缩合物；磺化液与甲醛的摩尔比为1:0.6~0.8；3)反应物中和至pH值为6~9，得产品溶液。
文档编号C07C303/22GK101880247SQ20101018722
公开日2010年11月10日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者何亮, 简卫, 赵德峰, 陈美芬 申请人:杭州吉华江东化工有限公司