一种环保型溶剂紫13及其一锅法生产工艺的制作方法

本发明涉及溶剂紫13的生产，具体是一种环保型溶剂紫13及其一锅法生产工艺。

背景技术：

1、溶剂紫13又称溶剂蓝90、分散蓝72，其化学名称为1－羟基-4-(对甲基苯胺基)－蒽醌，英文名称为sovent violet 13，分子式为c21h15no3，分子量为329.35，cas号为81-48-1。其外观为紫黑色粉末，不溶于水，可溶于苯、氯苯、二甲苯、dmf等有机溶剂，于浓硫酸中呈暗绿色，稀释后产生橄榄至红光蓝色沉淀。溶剂紫13可用于各种树脂塑料的着色，如聚丙烯酸树脂、abs树脂、聚苯乙烯、有机玻璃、涤纶树脂、聚碳酸酯等，得红光蓝色；有优良的耐热性、耐晒性及耐迁移性，着色力好，透明度高，适用范围广。

2、目前，生产溶剂紫13的通用工艺为：采用甲醇、1,4－二羟基蒽醌、对硝基甲苯、铁粉、硼酸依次投入高压釜中，密闭容器进行氮气置换，然后搅拌升温，通过氢气进行加氢还原，当反应体系停止吸氢后，进行保温反应，反应结束后升温，进行缩合反应，反应结束降温，泄压，通入空气进行氧化反应，最后加入盐酸打浆，过滤，洗涤，干燥即得溶剂紫13。而该生产工艺采用加氢很难控制溶剂紫13产品的品质，副产物c.i.溶剂绿3产生较多，色光重现性很差，色相de大于0.5，色光偏绿。

3、另有研究记载采用正丁醇作为缩合溶剂的工艺和n－丁基咪唑，助剂，通氯乙烷等在高压釜中进行缩合工艺，该工艺很难实现规模化生产，工艺过程溶剂浪费严重，同时对环境也造成了污染；且产品中含氯代苯、氯代酚等杂质。反应过程中所产生的竞争性双缩合和水解副反应不易控制，影响反应选择性进而导致成品收率低。

4、另有以1,4－二羟基蒽醌、1,4－二羟基蒽醌隐色体和对甲基苯胺为原料，在碱、硼酸和相转移催化剂存在下，以水为反应介质在高压釜中进行缩合反应，在反应完成后，物料经过滤、洗涤、烘干后得到溶剂紫13产品的生产工艺，该方法由于碱的加入至使用水量较大，导致资源浪费严重。

5、同时，现有技术的几种生产工艺需要在高压釜中才能完成，导致生产危险系数较高，规模化生产难度大。因此，需要研究开发出一种环保型溶剂紫13及其一锅法生产工艺，以解决上述工艺中存在的技术问题。

技术实现思路

1、针对以上技术问题，本发明提供了一种生产副产物及杂质少，收率高，生产危险系数低的环保型溶剂紫13及其生产工艺，解决现有生产工艺副产物及杂质较多，收率低，生产危险系数高，实现规模化生产难度大等问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所述的一种环保型溶剂紫13为将1,4－二羟基蒽醌、甲醇、1,4－二羟基蒽醌隐色体、对甲基苯胺、硼酸、乳酸、dmf按照质量比为1：0.3～0.5：0.1～0.2：0.45～0.55：0.1～0.2：0.01～0.05：1.5～2.5反应制得。

3、本申请同时公开了一种环保型溶剂紫13一锅法生产工艺，具体包括以下步骤：

4、s1投料：将甲醇、1,4－二羟基蒽醌、1,4－二羟基蒽醌隐色体、对甲基苯胺、硼酸、乳酸、dmf依次投入反应釜；

5、s2氮气置换：密闭反应釜之后对其进行氮气置换；

6、s3缩合回流：启动反应釜对物料进行搅拌，同时升温至反应釜回流管开始回流，控温维持回流反应一段时间；

7、s4反应终点测试：待降温至无回流时，取样进行反应终点检测；

8、s5蒸馏结晶：检测反应终点合格后，对反应釜进行升温蒸馏，蒸馏结束后保温一段时间，自然降温取样观察结晶情况；

9、s6精制提纯：结晶合格后降温，并向反应釜内加入一定量的dmf和甲醇，进行精制提纯；

10、s7过滤：将精制提纯后的物料投入隔膜压滤机进行过滤，得到滤饼；

11、s8洗涤烘干：向滤饼加入热水进行洗涤，洗涤后对固定物料进行烘干，得到溶剂紫13成品。

12、进一步，s3中，缩合回流反应温度控制在95～107℃，维持回流反应时间不小于8小时。

13、进一步，s4中，反应终点测试方法为hplc，终点测试标准为原料峰小于1％。

14、进一步，s4中，反应终点测试不合格，则继续控温不少于2小时后，再复测反应终点，以此反复，直至反应终点测试合格。

15、进一步，s5中，蒸馏温度控制在118～125℃，蒸馏时间2.5小时，蒸馏结束后，保温0.5～1小时。

16、进一步，s6中，结晶合格后降温至50～65℃。

17、进一步，s6中，dmf和甲醇的总质量与s5中结晶物的质量比为2～3：1，其中dmf与甲醇质量比为1：3。

18、进一步，s7过滤之后，母液回收至精馏釜，精馏提纯后再将其用于下一批次物料。

19、进一步，s8中，洗涤用热水的温度为80～85℃。

20、本发明与现有技术相比具有以下优点：

21、本发明的溶剂紫13一锅法生产工艺避免了加氢还原难以控制导致副产物增多的问题，同时在反应过程中溶剂dmf、助剂甲醇的添加能够使缩合反应过程为单缩合反应，具有高选择性，避免了现有技术中由于竞争性双缩合和水解副反应而导致的低选择性而产生大量的杂质，且发明生产过程在常压反应釜中完成，无需使用高压釜，生产危险系数低；并且本发明溶剂紫13一锅法生产工艺，de小于0.5，成品收率高达93％以上，用水量少，产生的三废量少，适宜于进行规模化生产。

技术特征：

1.一种环保型溶剂紫13，其特征在于：将1,4－二羟基蒽醌、甲醇、1,4－二羟基蒽醌隐色体、对甲基苯胺、硼酸、乳酸、dmf按照质量比为1：0.3～0.5：0.1～0.2：0.45～0.55：0.1～0.2：0.01～0.05：1.5～2.5反应制得。

2.一种环保型溶剂紫13一锅法生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的环保型溶剂紫13一锅法生产工艺，其特征在于：s3中，缩合回流反应温度控制在95～107℃，维持回流反应时间不小于8小时。

4.根据权利要求2所述的环保型溶剂紫13一锅法生产工艺，其特征在于：s4中，反应终点测试方法为hplc，终点测试标准为原料峰小于1％。

5.根据权利要求2所述的环保型溶剂紫13一锅法生产工艺，其特征在于：s4中，反应终点测试不合格，则继续控温不少于2小时后，再复测反应终点，以此反复，直至反应终点测试合格。

6.根据权利要求2所述的环保型溶剂紫13一锅法生产工艺，其特征在于：s5中，蒸馏温度控制在118～125℃，蒸馏时间2.5小时，蒸馏结束后，保温0.5～1小时。

7.根据权利要求2所述的环保型溶剂紫13一锅法生产工艺，其特征在于：s6中，结晶合格后降温至50～65℃。

8.根据权利要求2所述的环保型溶剂紫13一锅法生产工艺，其特征在于：s6中，dmf和甲醇的总质量与s5中结晶物的质量比为2～3：1，其中dmf与甲醇质量比为1：3。

9.根据权利要求2所述的环保型溶剂紫13一锅法生产工艺，其特征在于：s8中，洗涤用热水的温度为80～85℃。

技术总结
本发明涉及溶剂紫13的生产技术领域，具体公开了一种环保型溶剂紫13及其一锅法生产工艺，将甲醇、1,4－二羟基蒽醌、1,4－二羟基蒽醌隐色体、对甲基苯胺、硼酸、乳酸、DMF依次投入反应釜经过缩合、蒸馏结晶、精制提纯等工艺生产溶剂紫13。本发明避免了加氢还原难以控制导致副产物增多的问题，同时在反应过程中溶剂DMF、助剂甲醇的添加能够使缩合反应过程为单缩合反应，具有高选择性，避免了现有技术中由于竞争性双缩合和水解副反应而导致的低选择性而产生大量的杂质，且发明生产过程在常压反应釜中完成，无需使用高压釜，生产危险系数低；并且本发明溶剂紫13一锅法生产工艺，DE小于0.5，成品收率高达93％以上，产生的三废量少，适宜于进行规模化生产。

技术研发人员：张健
受保护的技术使用者：甘肃金缘泰新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16