专利名称：利用1－氨基蒽醌生产中的废渣制造染料的方法及染料用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及精细化工领域里两种染料的制造方法及该染料的用途，特别是一种利用1-氨基蒽醌生产中所产生的废渣制造染料的方法及所制造染料的用途。
目前在利用溶剂法生产1-氨基蒽醌时，会分离出大量未反应的蒽醌和1-硝基蒽醌。由于现在没有合适的方法将其利用和处理，这些大量未反应的蒽醌和1-硝基蒽醌被作为“废渣”扔掉。这样既浪费了大量原料，也造成了很大的环境污染。
本发明目的就是提供一种利用1-氨基蒽醌生产过程中产生的“废渣”制造染料的新方法及该染料的用途，将原来的“废渣”制成有价值的染料达到“变废为宝”而且减少环境污染的目的。
本发明是利用1-氨基蒽醌生产过程中产生的废渣，其主要成份为未反应完的蒽醌和1-硝基蒽醌，依次进行硝化反应、离析、过滤水析、还原反应、过滤水洗，几步化学反应后和操作过程后，制成原染料A(1.5或1.8)-二氨基蒽醌，原染料A加入扩散剂MF4后，经砂磨、拼混商品化加工制成分散染料一分散黄棕E-4BR。或将原染料A(1.5或1.8)-二氨基蒽醌滤饼直接干燥后，继续进行溴化反应，再离析，过滤水洗可制成原染料B溴代-(1.5或1.8)-二氨基蒽醌，原染料B加入扩散剂MF4后，经砂磨，拼混商品化加工后，可制成分散染料-分散红棕E-2R。
本发明方法所用原料及规格如下
本发明方法的基本原理及化学反应方程式1、硝化工业废渣在98～100％硫酸介质中，经硝酸在10-50℃进行硝化反应，将工业废渣中未反应完的蒽醌和1-硝基蒽醌经硝化生成二硝基蒽醌
2、还原将二硝基蒽醌在水介质中，经含量为15-25％硫化钠溶液在80-100℃进行还原反应，生成二氨基蒽醌(分散黄棕E-4BR)原染料。
3、溴化二氨基蒽醌在浓度为101％～103％的发烟硫酸介质中，用硼酸作催化剂，在60-100℃滴加溴素生成溴代-二氨基蒽醌(分散红棕E-2R)原染料。
本发明方法的工艺流程图为
染料商品化加工方法1、砂磨将原染料分散黄棕E-4BR和分散红棕E-2R分别与扩散剂MF4按1∶1比例投入砂磨锅中经玻璃珠研磨至扩散性4级以上为合格。
2、将砂磨合格的物料经干燥处理，含水量在5％以下合格。
3、将干燥合格的物料，投入拼混罐，配成强度为100％的成品染料分散黄棕E-4BR和分散红棕E-2R。
分散黄棕E-4BR染料质量指标序号 指标名称 指标1 外观 红棕色均匀粉状物2 色光 为标准品的近似3 强度 为标准的100±3分4 在涤纶织物上的染色牢度 符合标准品5 扩散性能级 5～4级6 颗粒细度微米 ≤37 水分含量％ ≤5％分散红棕E-2R当染料质量指标序号 指标名称 指标1 外观 红棕色均匀粉状物2 色光 为标准品的近似3 强度 为标准的100±3分4 在涤纶织物上的染色牢度符合标准品5 扩散性能 级 5～4级6 颗粒细度 微米 ≤37 水分含量 ％ ≤5％产品用途分散黄棕E-4BR和分散红棕E-2R，主要用于涤纶及其混纺织物的染色及印花，也可用于醋酸纤维及锦纶的染色。可以与分散艳蓝E-4R，分散金黄E-3G，分散红E-4B相互拼色使用，该染料除升华牢度稍差外，各项应用性能均优良，属低温型分散染料。
本发明方法所应用的化学反应和操作方法，都是常规的单元化学反应和单元操作方法，而且是低温常压操作，具有操作安全，简单的特点。本发明具有最大意义是将原有的工业废渣生产制造成有经济价值的染料，既节约了原材料，又减少了大量环境污染，具有较大经济效益和社会效益。
实施例一1、硝化(1)硝化反应投料表
(2)操作程序将含量为98％的浓硝酸1312kg加入硝化反应锅内，再向反应锅中加入100％浓硫酸810kg，控制锅内温度在50℃以下，加完硫酸后降温至10℃以下，开始投入折百量为500kg的工业废渣，控制温度在30℃以下，投料毕在30℃保温4小时，准备放料离析。
(3)离析离析加料表
操作程序当硝化反应到终点前，将离析锅开搅拌加水6000kg降温至20℃以下，投受硝一批，同时控制锅温度在50℃以下，接料毕搅拌30分钟，取样分析总酸度求在30％～35％为合格，合格后降温至30℃进行压滤水洗至中性，滤饼投入还原锅。
2、还原(1)还原投料表
(2)操作程序在搅拌下，将二硝基蒽醌滤饼投入锅中，在50℃以下加入预先配制的浓度为20％硫化钠溶液2615kg，均匀升温90～95℃保温/小时，再降温至60～70℃。放料过滤水洗至中性。其滤饼为分散黄棕E-4BR的原染料(15或1.8)-二氨基蒽醌。
3、溴化(1)溴化反应投料表
(2)操作程序向溴化锅中加入含量为101.8％。发烟硫酸219kg，控制温度在50℃以下，加入含量为98％的硼酸164kg，搅拌30分钟，测总酸度为96.5～97％为合格。控制温度在50℃以下，投入干燥好的(1.5或1.85)-二氨基蒽醌。溶解1小时，降温至30℃，开始滴加含量为98％溴素的196kg，滴加完后升温至60～65℃保温1小时，然后再升温至90～95℃保温4小时，升温，保温过程中蒸出的溴素用冷凝器冷凝回流至锅中。保温4小时后，测溴含量为25～28％合格，降温至20℃以下，放料离析。
离析离析加料表
操作程序当溴化反应到终点前，将离析锅开搅拌加水8000kg降温至20℃以下，投受溴化物一批，同时控制锅温度在50℃以下，接料毕搅拌30分钟，取样分析总酸度，要求在30％～35％合格，合格后降温至30℃进行压滤和水洗洗至中性。即获得分散红棕E-2R原染料，溴代-(1.5或1.8)-二氨基蒽醌。
4、商品化加工(1)将含固量为20％的原染料分散黄棕E-4BR的滤饼和含固量为20％的分数红棕E-2R的滤饼1500kg，分别投入两个砂磨锅中，再分别向两个砂磨锅中加入扩散剂MF3400kg进行砂磨，砂磨至扩散性达到4级以上为合格。
(2)将砂磨合格的物料进行干燥处理，含水量在5％以下为合格，干燥完后可得干品分数黄棕E-4BR和分散红棕E-2R各600kg。
(3)将以上干燥合格的两批分散黄棕E-4BR和红红棕E-2R各1200kg分别投入拼混灌，混合均匀，配成强度为100％的成品染料，即获得分散黄棕E-4BR和分散红棕E-2R各1200kg。
实施例二1、硝化
(1)硝化反应投料表
(2)操作程序将含量为98％的浓硝酸810kg加入硝化反应锅内，再向反应锅中加入98％，浓硫酸838kg，控制锅内温度在50℃以下，加完硫酸后降温至10℃以下，开始投入折百量为500kg的工业废渣，控制温度在30℃以下，投料毕在25℃保温4小时，准备旋料离析。
(3)离析实施例二的离析操作与实施例一相同。
2、还原(1)还原反应投料表
(2)操作程序在搅拌下，将二硝基蒽醌滤饼投入锅中，在50℃以下加入预先配制好的浓度为15％的硫化钠溶液2667kg，然后均匀升温至95～98℃保温度1小时，再降温至60～70℃，放料过滤水洗至中性，其滤饼为分散黄棕E-4BR的原染料。
3、溴化
(1)溴化投料表<
>(2)操作程序向溴化锅中加入含量为103％的发烟硫酸230kg，控制温度在50℃以下，加入含量为98％的硼酸180kg，搅拌30分钟，测总酸度为96.5～97％为合格，。控制温度在50℃以下，投入干燥好的(1.5或1.8)-二氨基蒽醌。溶解1小时，降温至30℃，开始滴加含量为98％的溴素210kg，滴加完后升温至60～65℃1小时，然后再升温至90～95℃保温4小时升温、保温过程中蒸出的溴素用冷凝器冷凝回流至锅中。保温4小时后，测溴含量为25～28％合格，降温至15℃，放料离析。
(3)离析离析操作与实施例一相同，压滤水洗后滤饼即为分散红棕E-2R原染料。4、商品化加工商品化加工方法与实施例一相同。
权利要求
1.一种利用1-氨基蒽醌生产过程中的废渣制造染料的方法，此废渣主要成份为未反应完的蒽醌和1-硝基蒽醌，依次进行硝化反应、离析、过滤水洗，还原反应、过滤水洗几步化学反应和操作过程后，可制成原染料A(1.5或1.8)-二氨基蒽醌，结构式为
或
原染料A加入扩散剂后经砂磨、干燥、拼混即制造成分散染料-分散黄棕E-4BR；或将原染料A(15或1.8)-二氨基蒽醌直接干燥后依次继续进行溴化反应、离析、过滤水洗可制成原染料B溴代-(1.5或1.8)-二氨基蒽醌，结构式为
染料B加入扩散剂，经砂磨、干燥、拼混商品化加工后，即制造成分散染料-分散红棕E-2R。
2.根据权利要求1所述的利用1-氨基蒽醌生产过程中的废渣制造染料的方法，其特征是所述硝化反应是在硫酸介质中进行的，硫酸的浓度为98-103％，硝化反应温度为10℃-50℃。
3.根据权利要求2所述的利用1-氨基蒽醌生产过程中的废渣制造染料的方法，其特征是所述硝化反应的最佳反应温度为25-30℃。
4.根据权利要求1所述的利用1-氨基蒽醌生产过程中的废渣制造染料的方法，其特征是所述还原反应的还原剂为硫化钠水溶液，其浓度为15-25％，还原反应温度为80-100℃。
5.根据权利要求4所述利用1-氨基蒽醌生产过程中的废渣制造新染料的方法其特征是所述硫化钠水溶液的最佳浓度为20％。
6.根据权利要求4所述利用1-氨基蒽醌生产过程中的废渣制造新染料的方法，其特征是所述还原反应的最佳反应温度为90-98℃。
7.根据权利要求1所述的利用1-氨基蒽的生产过程中的废渣制造染料的方法，其特征是所述溴化反应在发烟硫酸介质中进行的，发烟硫酸的浓度为101％-103％，硼酸作催化剂，反应温度为60-100℃。
8.根据权利要求7所述的利用1-氨基蒽醌生产过程中的废渣制造染料的方法，其特征是所述溴化反应的最佳反应温度为90-95℃。
9.染料分散黄棕E-4BR、分散红棕E-2R的用途，其特征是分散黄棕E-4BR和分散红棕E-2R主要用于涤纶及其混纺织物的染色及印花，也可用于醋酸纤维及锦纶的染色。
10.根据权利要求9所述新染料分散黄棕E-4BR、分散红棕E-2R的用途，其特征是所述分散黄棕E-4BR和分散红棕E-2R除可单独用于染色外，还可与分散艳蓝E-4R，分散金黄E-3G，分散红E-4B相互拼色后用于染色和印花。
全文摘要
本发明公开了一种利用1－氨基蒽醌生产过程中的废渣制造染料的方法及其该染料的用途。本发明方法包括将1－氨基蒽醌生产中所产生的废渣,其主要成份为未反应完的蒽醌和1－硝基蒽醌,经硝化、还原、溴化反应以及离析、过滤水洗,干燥几步单元操作过程和染料商品化加工后,可制造成两种染料分散黄棕E－4BR和分散红棕E－2R,这两种染料主要用于涤纶及其混纺织物的染色及印花。本发明的优点和效果是:“变废为宝”,减少大量环境污染,具有经济和社会双重效益。
文档编号C09B1/00GK1273983SQ0011459
公开日2000年11月22日 申请日期2000年5月29日 优先权日2000年5月29日
发明者陈立平 申请人:陈立平