本发明涉及精细化工领域,具体地说涉及一种分散紫26的工业化生产方法。
背景技术:
分散紫26是一只重要的分散染料品种,主要用于涤纶及其混纺织物的染色,也可作为溶剂染料,用于塑料及油墨的着色。原分散紫26生产工艺收率较低,苯酚的消耗量比较大,且生产废水中含有苯酚和少量发色有机物,导致废水色度和COD都较高,增加废水处理成本和难度。
技术实现要素:
本发明提供了一种分散紫26的工业化生产方法,包括如下步骤:
(1)缩合:在反应釜中加入2,3-二氯-1,4-二氨基蒽醌、苯酚和碳酸钾,搅拌均匀后逐步升温至195~200℃并保温反应2~4h,并收集反应中蒸馏出的液体得到蒸馏液;所述2,3-二氯-1,4-二氨基蒽醌、苯酚和碳酸钾的投料质量比为1:3.5~4:0.7~0.8;苯酚在反应中既作为反应物,又作为反应溶剂;
(2)离析:将步骤(1)得到的反应液放入离析釜中并降温至150~160℃,加入步骤(1)得到的蒸馏液;所述蒸馏液加完后,离析釜中温度降低至130~140℃,向离析釜中加入液碱;加碱结束后,向离析釜内加入软水,所述软水的加入量为2,3-二氯-1,4-二氨基蒽醌质量的1.5~1.7倍,加软水时温度控制在85~100℃;软水添加结束后,继续搅拌30min以上,保持釜内温度在80℃以上;
(3)过滤:搅拌结束后,开启离析釜底阀用泵将物料输送到滤槽过滤洗涤;滤槽进料的同时,开启真空泵抽取母液并将母液排到酸析釜中;母液抽干后,用80℃以上热水约洗料,前5~6遍洗水排入酸析釜;后期洗水排到酚水处理,直到物料pH=7~9出料;固体进行精制;
(4)酸析:将母液和前期洗涤液合并入酸析釜中,向酸析釜内缓慢加入盐酸至pH为6.0~7.0稳定不变;用泵将酸析釜内的物料全部输送至沉降槽静置6个小时以上,把水层分至废水罐,苯酚母液转入中和釜;调节苯酚母液pH值为6.0~7.0后输送至精馏釜进行精馏;
(5)废水处理:将步骤(4)中废水罐中的废水用盐酸调整废水pH为6.5~7.0,加入萃取溶剂搅拌萃取后静置分层;分层后将分层清晰的下部水层排入废水站生化处理池处理;再将上部溶剂层,泵入蒸馏釜,回收溶剂和苯酚。
优选的,所述步骤(1)中得到的蒸馏液质量为2,3-二氯-1,4-二氨基蒽醌添加量的0.1~0.2倍;所述蒸馏液中以体积计苯酚含量为50~70%,余量为水。
优选的,所述步骤(2)中液碱的加入量为2,3-二氯-1,4-二氨基蒽醌质量的0.7~0.9倍。
优选的,所述步骤(5)中萃取溶剂为苯、煤油、二甲苯或二氯乙烷中的一种或多种。
优选的,所述步骤(5)中萃取溶剂的添加体积为废水量的8%~10%。
优选的,所述步骤(5)中的下部水层含苯酚1000ppm以下,COD=450~500,色度为5~10。
本发明的有益效果在于,本发明提供的分散紫26的工业化生产方法通过缩合、离析、过滤、酸析和废水处理五大步骤,并在废水处理中选择了价廉易得,易回收的溶剂进行萃取处理废水,处理后的废水,色度和COD很低,能够直接进入生化处理池。采用该工业化生产方法不仅提高了分散紫26的收率,还大大降低了苯酚消耗量,从而降低了原料消耗和成本,也降低废水色度和COD,达到清洁生产工艺的目的。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步作具体描述,但不局限于此。
实施例1
一种分散紫26的工业化生产方法,包括如下步骤:
(1) 缩合:
A) 开启苯酚输送泵,通过苯酚计量槽向6300L缩合釜放入苯酚3420L,开启搅拌,打开人孔盖,向釜内投入2,3-二氯-1,4-二氨基蒽醌1000kg和碳酸钾775kg,投毕,盖好人孔盖,搅拌10分钟以上;
B) 开启油浴阀门缓慢升温,将釜内物料温度逐步升到195℃,在195~198℃保温反应3个小时取样检测,液相色谱分析38#紫含量≤1.5%为合格;收集缩合反应中蒸馏出的液体得到蒸馏液150L,蒸馏液中苯酚含量为60%;38#紫为反应不完全的产物,正常是原料中2个氯被2个苯酚取代得紫26,如果只取代一个就是38#紫;
C) 反应结束后放料到离析釜,待离析。
(2) 离析:
A)将缩合釜内的物料全部放入8000L离析釜,放料中期开启离析釜搅拌,放料完后搅拌15分钟以上,视釜内温度情况,把釜内温度降至160℃,开始加蒸馏液150L,控制在5~15min内加完;
B) 蒸馏液加完后,当釜内温度降至140℃以下,通过计量槽用5~20min时间向离析釜加浓度为30%的液碱800L;
C) 加碱结束后,向缩合釜内再加入软水1580L,加软水时缩合釜内温度控制在85℃以上;
D) 水加结束后,继续搅拌30分钟以上,保持缩合釜内温度在80℃以上;
E) 搅拌结束后,开启离析釜底阀用泵将物料分三次输送到滤槽过滤洗涤。
(3)过滤洗涤:
A) 每批离析料,分三次滤槽过滤。每次进料结束,需开启蒸汽冲管道,保证物料管道畅通;
B) 进料的同时,开启真空泵抽母液。母液抽干,停止真空,直接将母液排到酸析釜;
C) 母液抽干后,用80℃以上热水约洗料,前5~6遍洗水排入酸析釜,做酸析,后期洗水排到酚水处理,直到物料pH=7~9出料;
D) 抽干,出料投至精制釜进行精制。精制工艺采用常规工艺。
(4) 酸析:
A) 将母液和前期洗涤液排入酸析釜中;
B) 向酸析釜内缓慢加入盐酸,不断釜口取样检测,当pH=8~9时,关小加酸阀门,保持pH=6.0~7.0稳定不变为合格;
C) 酸析釜内的pH调好后,用泵将酸析釜内的物料全部输送至沉降槽静置,进料结束后,将泵前阀门打开,将管道内物料排空,以防堵料,排出的母液回收;
D) 物料在沉降槽内静止6个小时以上,把水层分至废水罐,排完后,打开空压,将管道余料吹空,以防堵管;
E) 分水结束后,把沉降槽内的苯酚母液放入中和釜,先取样自测苯酚母液的pH值,调节pH值=6~7为终点;
F) 中和罐内物料的pH调好后,送化验室复检pH值,若不合格,继续调整,直到确认合格后,用泵将物料输送至精馏釜待精馏;苯酚精馏工艺采用常规工艺;
G)废水进入废水储罐后再静置10小时,进行再次分离,得到离析废水(含苯酚2-3%)排入酚水处理储罐待处理。
(5)萃取:
A)在12000L萃取釜中,泵入离析废水8000L,加少量盐酸调整废水pH=6.5~7.0,加入700L二甲苯作为萃取溶剂,常温下搅拌萃取2小时,停搅拌,静置5小时以上进行分层;
B)先将分层清晰的下部水层(含苯酚1000ppm以下,COD=450~500,色度=5~10),排入废水站生化处理池处理;再将上部溶剂层(含苯酚25~30%),泵入蒸馏釜,待回收溶剂和苯酚。
(6)蒸馏:
A)在5000L搪瓷蒸馏釜中,将溶剂层合并蒸馏;先打开蒸馏釜夹套蒸汽阀门,慢慢升温到75~80℃,开始回收溶剂,当温度达到95~100℃时,视筒内溶剂量微微时,停止蒸馏;回收的溶剂待下次含酚废水处理套用;
B)将蒸馏釜降温到50℃以下,釜内苯酚(含量90~95%,其它为水分,杂质按重量计微微)排放到苯酚储罐,待生产套用。
采用实施例1的工业化生产方法,分散紫26的实际生产收率为90.39%,苯酚回收率为95~96%,实际苯酚消耗为591.2kg/t;与现有技术中的生产方法相比,苯酚消耗降低25~28%。
实施例2
在1000ml的四口烧瓶中,加入实施例1步骤(4)得到的离析废水800ml,搅拌下加入少量盐酸,调节废水pH=6~7,再加入苯60g,搅拌萃取1小时,停搅拌,再将物料转移到1000ml分液漏斗中,静置2小时分层。
将上述分层液,先分出下部废水层于1000ml烧杯中,再将上部溶剂苯酚层分入250ml蒸馏瓶中,将蒸馏瓶中的溶剂层,升温蒸馏出溶剂,下部余料为苯酚;检测废水色度由2000倍降低到15倍,COD由6000降低到450。
实施例3
在1000ml的四口烧瓶中,加入实施例1步骤(4)得到的离析废水800ml,搅拌下加入少量盐酸,调节废水pH=6~7,再加入煤油50g,搅拌萃取1小时,停搅拌,再将物料转移到1000ml分液漏斗中,静置2小时分层。
将上述分层液,先分出下部废水层于1000ml烧杯中,再将上部溶剂苯酚层分入250ml蒸馏瓶中,将蒸馏瓶中的溶剂层,升温蒸馏出溶剂,下部余料为苯酚;检测废水色度由2000倍降低到8倍,COD由5500降低到600。
实施例4
在1000ml的四口烧瓶中,加入实施例1步骤(4)得到的离析废水800ml,搅拌下加入少量盐酸,调节废水pH=6~7,再加入二氯乙烷40g,搅拌萃取1小时,停搅拌,再将物料转移到1000ml分液漏斗中,静置2小时分层。
将上述分层液,先分出下部废水层于1000ml烧杯中,再将上部溶剂苯酚层分入250ml蒸馏瓶中,将蒸馏瓶中的溶剂层,升温蒸馏出溶剂,下部余料为苯酚;检测废水色度由2000倍降低到10倍,COD由6000降低到800。
本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。