专利名称：一种利用1-氨基蒽醌生产废渣制造灰色染料的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用1-氨基蒽醌生产废渣制造灰色染料的方法。
背景技术：
在利用溶剂法生产1-氨基蒽醌的过程中，为了使所得1-氨基蒽醌的纯度更高， 目前国内各厂家均对硝化物进行精制，在此过程中大量的副产物溶解在精制母液中被分 离出来，蒸馏母液后形成废渣。这种1-氨基蒽醌生产废渣的色谱分析结果为1-硝基蒽 醌的色谱含量为20 30wt%，1，5或1，8-二硝基蒽醌的色谱含量为35 40wt%，1，
6或1，7-二硝基蒽醌的色谱含量为30 35wt%，其余为不知名杂峰。该生产废渣目前 广泛的处理方法是焚烧处理。这种处理方法不仅使得其中大量的有机成分白白浪费，还 对环境造成污染；现在国内有些厂家提出了利用此种生产废渣的一些方法。但是，在利 用废渣的过程中，均须对生产废渣进行化学精制处理，提取废渣中的部分成分进行再利 用，而不能对废渣进行全面利用，这样不仅增加了操作的复杂性和生产成本，还会有新 的废渣产生，而对精制后的残留废渣的再次处理会更加困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以将废渣转化为可用商品，生产工艺简单且符合 环保要求的利用1-氨基蒽醌生产废渣制造灰色染料的方法。实现本发明目的的技术方案是一种利用1-氨基蒽醌生产废渣制造灰色染料的 方法，其特征在于，1-氨基蒽醌生产废渣经还原反应得到还原料氨基蒽醌混合物，在介 质二甲基亚砜中及氢氧化钾存在下，在110 140°C进行缩合反应制得灰色原染料，外 观为灰色，色光与C.I.还原黑29近似，灰色原染料再经过商品化加工制造成灰色商品染 料；所述1-氨基蒽醌生产废渣的的色谱分析结果为1-硝基蒽醌的色谱含量为 20 30wt%，1，5或1，8-二硝基蒽醌的色谱含量为35 40wt%，1，6或1，7-二硝 基蒽醌的色谱含量为30 35wt%，其余为不知名杂峰；所述还原料氨基蒽醌混合物的主要成分为1-氨基蒽醌、1，5或1，8-二氨基蒽 醌、1，6或1，7-二氨基蒽醌；所述灰色原染料是由还原料氨基蒽醌混合物所含的氨基蒽醌中任意两种氨基蒽 醌分子间的缩合产物组成的混合物。上述方法中，所述色光与C.I.还原黑29近似是指在染色深度一致的条件下，灰 色原染料染色物的颜色与C.I.还原黑29染色物的颜色的偏差程度达到‘近似’等级，即 两块染样左右交替目测色光无差异，仪器测定其饱和度差DC在士0.1之内，色调差DH 在士0.1之内。上述方法的具体实施步骤如下①制备还原剂硫氢化钠水溶液
在容器内，加入热水及还原剂硫氢化钠，搅拌至全部溶解，过滤，收集滤液硫 氢化钠水溶液，备用；②还原在反应器内，加入步骤①制得的硫氢化钠水溶液，搅拌下再加入烘干的1-氨 基蒽醌生产废渣并加热到至少95°C进行还原反应，并在此温度搅拌下保温至少5小时使 生产废渣所含各种硝基蒽醌还原为相应的氨基蒽醌后，降至动0°C过滤，滤饼水洗至中 性，再烘干即为还原料氨基蒽醌混合物，还原反应所用的生产废渣与硫氢化钠的重量比 为 1 (0.6 1)；③缩合在反应器内，搅拌下加入介质二甲基亚砜和步骤②所得还原料，至少搅拌0.5小 时后，升温至100 150°C并搅拌至使其还原料全部溶解，再保持回流至少0.5小时， 降低温度至110 140°C，从反应器内的液面下通入空气氧化，同时滴加氢氧化钾水溶 液后，再在110 140°C继续通空气3 6小时进行缩合反应，测定物料氨基值在25 35wt%范围，缩合反应即可结束，然后降至60 90°C，加水稀释搅拌至少1小时，调节 浆料pH = 4 5，过滤，收集滤液等待处理，所得滤饼用热水洗至中性，烘干，制得灰 色原染料，外观为灰色，色光与C.I.还原黑29近似，进行缩合反应时，还原料介质二 甲基亚砜氢氧化钾的重量比为1 (2 5) (0.3 0.6)；④商品化加工将步骤③制得的灰色原染料，投入砂磨机的缸中，再向缸中加入等重量的扩散 剂和适量砂磨珠，砂磨至扩散性合格，烘干后，加入拼混罐中拼混配成强度为100%的灰 色商品染料。上述方法中，所述步骤①制备的还原剂硫氢化钠水溶液为每IOOml水含硫氢化 钠20 30g。上述方法中，所述步骤③缩合反应所用氢氧化钾水溶液浓度为25 40wt%。上述方法中，所述步骤③缩合反应后过滤所收集的等待处理的滤液，采用精馏 方法进行处理，回收其中的二甲基亚砜并在缩合反应中重复使用。本发明的技术效果是本发明技术方案提供的方法具有下述优点①为1-氨基蒽醌生产废渣的利用开辟了的新途径采用本发明方法可以将1-氨基蒽醌生产废渣制造出外观为灰色的原染料，其色 光和市场上的大宗产品C.I.还原黑29近似，经检测其色光以及各项牢度指标均达到一般 还原染料标准，强度达350分，氯漂牢度达到4 5级，汗渍牢度4 5级，干湿磨擦牢 度均达到5级。可全部或部分代替C.I.还原黑29用于拼混染色等应用范围。1-氨基蒽 醌生产废渣变成了可以利用的灰色商品染料；②工艺简单采用本发明方法1-氨基蒽醌生产废渣还原为相应的还原料氨基蒽醌混合物后， 不需要精制或分离，就可以全部进行缩合反应，直接制造出灰色原染料，省略了现有技 术中的精制或分离工序，提高了生产废渣的利用率；③符合环保要求本发明方法中缩合所用介质二甲基亚砜可以用简单的方法回收后再利用而且还原和缩合工序均不排放新废渣；④经济效益显著随着1-氨基蒽醌生产工艺的成熟和稳定，其生产废渣中各个成分的含量也非常 稳定，因此，本发明方法制造灰色染料时，生产废渣可以全部利用并可确保制造出的灰 色商品染料，在色光和应用性能上与C.I.还原黑29近似，在应用中可以部分或完全取代 合成路线复杂且成本高的C.I.还原黑29。用本发明方法制造的灰色染料每吨成本约为 6000元人民币，售价较C.I.还原黑29降低近三分之二，其经济效益显而易见。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明方法作进一步具体描述，但不局限于此。实施例所用原料除另有说明外，均为染料行业通用的，且可通过商业途径购得。各实施例中使用的1-氨基蒽醌生产废渣是多批次生产废渣的混合物，其色谱分 析结果为1-硝基蒽醌的色谱含量为20 30wt%，1，5或1，8-二硝基蒽醌的色谱含 量为35 40wt%，1，6或1，7-二硝基蒽醌的色谱含量为30 35wt%，其余为不知名 杂峰。各实施例所涉及的主要化学反应
权利要求
1.一种利用1-氨基蒽醌生产废渣制造灰色染料的方法，其特征在于，ι-氨基蒽醌 生产废渣经还原反应得到还原料氨基蒽醌混合物，在介质二甲基亚砜中及氢氧化钾存在 下，在110 140°C进行缩合反应制得灰色原染料，外观为灰色，色光与C.I.还原黑29近 似，灰色原染料再经过商品化加工制造成灰色商品染料；所述1-氨基蒽醌生产废渣的色谱分析结果为1-硝基蒽醌的色谱含量为20 30wt%, 1，5或1，8-二硝基蒽醌的色谱含量为35 40wt%，1，6或1，7-二硝基蒽醌 的色谱含量为30 35wt%，其余为不知名杂峰；所述还原料氨基蒽醌混合物的主要成分为1-氨基蒽醌、1，5或1，8-二氨基蒽醌、 1，6或1，7-二氨基蒽醌；所述灰色原染料是由还原料氨基蒽醌混合物所含的氨基蒽醌中任意两种氨基蒽醌分 子间的缩合产物组成的混合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述色光与C.I.还原黑29近似是指在 染色深度一致的条件下，灰色原染料染色物的颜色与C.I.还原黑29染色物的颜色的偏差 程度达到‘近似’等级，即两块染样左右交替目测色光无差异，仪器测定其饱和度差DC 在士0.1之内，色调差DH在士0.1之内。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体实施步骤如下①制备还原剂硫氢化钠水溶液在容器内，加入热水及还原剂硫氢化钠，搅拌至全部溶解，过滤，收集滤液硫氢化 钠水溶液，备用；②还原在反应器内，加入步骤①制得的硫氢化钠水溶液，搅拌下再加入烘干的1-氨基蒽 醌生产废渣并加热到至少95°C进行还原反应，并在此温度搅拌下保温至少5小时使生产 废渣所含各种硝基蒽醌还原为相应的氨基蒽醌后，降至动0°C过滤，滤饼水洗至中性， 再烘干即为还原料氨基蒽醌混合物，还原反应所用的生产废渣与硫氢化钠的重量比为 1 (0.6 1)；③缩合在反应器内，搅拌下加入介质二甲基亚砜和步骤②所得还原料，至少搅拌0.5小时 后，升温至100 150°C并搅拌至使其还原料全部溶解，再保持回流至少0.5小时，降低 温度至110 140°C，从反应器内的液面下通入空气氧化，同时滴加氢氧化钾水溶液后， 再在110 140°C继续通空气3 6小时进行缩合反应，测定物料氨基值在25 35\￥1%范 围，缩合反应即可结束，然后降至60 90°C，加水稀释搅拌至少1小时，调节浆料pH = 4 5，过滤，收集滤液等待处理，所得滤饼用热水洗至中性，烘干，制得灰色原染料， 外观为灰色，色光与C.I.还原黑29近似，进行缩合反应时，还原料介质二甲基亚砜 氢氧化钾的重量比为1 (2 5) (0.3 0.6);④商品化加工将步骤③制得的灰色原染料，投入砂磨机的缸中，再向缸中加入等重量的扩散剂和 适量砂磨珠，砂磨至扩散性合格，烘干后，加入拼混罐中拼混配成强度为100%的灰色商 品染料。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤①制备的还原剂硫氢化钠水溶液为每IOOml水含硫氢化钠20 30g。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤③缩合反应所用氢氧化钾水溶 液浓度为25 40wt%。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤③缩合反应后过滤所收集的等 待处理的滤液，采用精馏方法进行处理，回收其中的二甲基亚砜并在缩合反应中重复使 用。
全文摘要
本发明涉及一种利用1-氨基蒽醌生产废渣制造灰色染料的方法，其特征在于，1-氨基蒽醌生产废渣经还原反应得到还原料氨基蒽醌混合物，在亚砜介质中及氢氧化钾存在下，在110～140℃进行缩合反应制得灰色原染料，外观为灰色，色光与C.I.还原黑29近似，再经过商品化加工制造成灰色商品染料。用本发明方法制得的灰色原染料的各项性能均达到一般还原染料的水平，强度350分，氯漂牢度4～5级，汗渍牢度4～5级，干湿磨擦牢度均达到5级。可全部或部分代替C.I.还原黑29用于拼混染色等应用范围。本发明方法为1-氨基蒽醌生产废渣的利用开辟了的新途径，可以将废渣转化为可用商品，成本低廉，不会产生新的废物，符合环保要求。
文档编号C09B5/48GK102020865SQ20101050552
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者牟忠丽, 王继昌 申请人:江苏亚邦染料股份有限公司