專利名稱：固相法生產粗銅酞菁藍的制作方法
技術領域：
本發明屬于有機顏料的制備。
粗銅酞菁藍廣泛應用于制造各種晶型(如α、β、γ等)銅酞菁藍及酞菁綠等有機顏料，又可制備直接耐曬翠藍GL、活性翠藍KGL、活性翠藍KNG等有機染料，也廣泛應用于油漆、油墨、橡膠、涂料印花、涂料合成纖維原漿著色的重要顏料之一。
銅酞菁藍目前在國內外均有生產，其生產方法有固相法和液相法兩種。固相法又分連續法和間歇法。固相法生產粗銅酞菁藍較液相法的優點是減少了回收溶劑工藝，三廢少，產品中不含多氯聯苯毒物。固相法生產銅酞菁藍所用原料為苯二甲酸酐。尿素、氯化亞銅、鉬酸銨。反應引發后放出大量二氧化碳和氨氣，因此發泡嚴重，操作不易控制，常發生溢料現象。固相法生產銅酞菁藍過程中物料易結塊、粘壁、攪拌混合不均，反應熱移出等問題尚未得到解決，因此，固相法生產銅酞菁藍普遍存在收率低、產品質量差，成本偏高等問題。
U.S.P3188，318報道了采用容積為0.45立方尺的轉鼓式設備，固相法連續生產粗銅酞菁藍，靠轉鼓自身旋轉混合攪拌物料，由于攪拌不均，反應物料易粘結、粘壁，由于粘壁使得外部加熱效果不好，制得的粗銅酞菁藍粒度大(最大為6.35毫米)，在進行顏化前需要粉碎，投料量越大，結塊也越嚴重，此方法制得的粗銅酞菁藍含量只有75%，尚不能工業化。
U.S.P，2，964，532報道了采用圓筒形內裝螺旋軸的反應裝置，由于混合不均，傳熱不好，投料量限制在0.25-0.5寸厚，設備利用率僅為2.5-7%，也不適于工業化生產。
本發明的目的是針對解決物料粘結、熱量移出，攪拌均勻，減輕發泡等問題進行研究的。本發明提出了生產粗銅酞菁藍的最佳反應裝置和工藝條件，采用間歇或連續，或間歇和連續相結合的投料方法制造粗銅酞菁藍，解決了上述存在的問題，從而提高了產品的收率和質量。
本發明所用的反應釜容積為1000-3000公斤，釜內裝有強力粉碎作用的攪拌裝置，在攪拌軸上裝有縱向或橫向的多檔片或采用錨式攪拌葉是裝有向上葉片，在釜壁上裝有橫向或縱向葉片以起到攪拌均勻和粉碎的目的，反應器外壁裝有夾套加熱裝置。詳見附圖
一1電動機、2減速箱、3加料孔、4反應釜體、5攪拌器、6夾套、7出料口、8放氣口。
本發明是以苯二甲酸酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨為原料制造粗銅酞菁藍的。原料用量的公斤分子比為苯二甲酸酐∶尿素∶氯化亞銅∶鉬酸銨為1∶3-4∶0.2-0.3∶0.001-0.002，其最佳比例為1∶3.20∶0.26∶0.001。按上述比例將原料混合均勻。
為了避免反應在引發后過于激烈，發泡嚴重，不易控制，先往1200公升的反應釜內加入100-300公斤粗銅酞菁藍作為稀釋劑，能減輕粘結，有利于物料混合均勻。加完粗銅酞菁藍后開動攪拌升溫，1-2小時升溫到150-250℃，開始投料，最佳反應溫度為180-210℃。每5-20分鐘加一次料，每次加入按上述比例配好的混合原料4-8公斤，當釜內物料達到600公斤停止加料，在200-230℃下保持反應0.5-3小時，最佳反應時間為1-2小時，在此溫度下出料一次，釜內留下100-300公斤粗銅酞菁藍，再繼續循環投料。
方法是當釜內存有粗銅酞菁藍400-600公斤，溫度在180-210℃開始投入混合物料，每小時連續投料30-50公斤，與此同時由出料口每小時放出粗銅酞菁藍13-21公斤。產品純度為80-85%，收率92-96%，產品粒度小于1毫米，最細可通過320目篩網。如果用10倍于粗品重量的水煮沸2小時，粗品純度可提高到90%以上，如果用5-10倍于粗品重量的稀鹽酸或稀氫氧化鈉溶液煮沸2小時，過濾，洗到中性，產品純度均可提高到93%以上，如果用10倍稀鹽酸煮沸處理后再用10倍稀氫氧化鈉溶液煮沸處理所得產品純度要提高到95%以上。水煮沸、酸、堿煮沸處理后所產生的母液均可循環使用5-10次，然后調節PH6-7可回收苯二甲酸酐及其衍生物(苯二甲酰亞胺等)、銨鹽、銅藍等沉淀物，回收物循環應用可提高收率1-5%，降低成本。
本發明所采用的設備構造簡單，易制造，工藝合理，制得粗銅酞菁藍粒度細，含量高于國內外現有的同類產品，且收率達到93%以上，易大規模生產。
實施例1先將原料苯二甲酸酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨按公斤分子比混合配好備用。
將粗銅酞菁藍250公斤加到1200立升反應釜內開動攪拌升溫，約2小時升溫210-220℃，開始加入混合原料，每5-20分鐘加料一次，每次加5-8公斤，當釜內投料重量累計達到600公斤時停止加料，在此溫度保持2小時出料，釜內留有250公斤底料，然后再繼續分批投料，生產周期為16小時，產粗銅酞菁藍260公斤，純度83%，收率93%。
實施例2釜內存在粗銅酞菁藍500公斤，溫度控制在180-210℃，每小時連續加料40-45公斤，14小時共投入混合料600公斤，生產粗銅酞菁藍258公斤，純度為84%，收率為94.53%。
權利要求
1.本發明系固相法生產粗銅酞菁藍，其特征是反應釜內裝有強力粉碎的攪拌裝置，在釜壁上裝有固定橫向或縱向葉片，以苯二甲酸酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨為原料，用間歇或連續，或間歇和連續相結合的投料方法制造粗銅酞菁藍，采用預先在釜內加200-300公斤粗銅酞菁藍做底料，然后升溫連續投料、出料，制得的粗銅酞菁藍用水、酸、堿煮沸處理，所用原料苯二甲酸酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨的公斤分子比為1∶3-4∶0.2-0.3∶0.001-0.002，反應溫度為150-250℃，反應時間為0.5-3小時。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是攪拌器軸上裝有縱向或橫向的多檔片或采用錨式攪拌葉上裝有向上葉片。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征是原料苯二甲酸酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨用量的最佳公斤分子比為1∶3.20∶0.26∶0.001。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征是最佳反應溫度為190-220℃。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征是最佳反應時間為1-2小時。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征是粗品銅酞菁藍用5-10倍重量的稀鹽酸或氫氧化鈉溶液煮沸以提高含量。
全文摘要
本發明系采用固相法連續或間歇法生產有機顏料粗銅酞菁藍。采用的反應器內裝有攪拌器，并采用預加底料方法，解決了在反應過程中出現的物料粘結、粘壁、熱量移出、攪拌不均勻、發泡等問題，以苯二甲酸酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨為原料制得的粗銅酞菁藍的含量達到93％以上。
文檔編號C09B47/06GK1067908SQ91106148
公開日1993年1月13日 申請日期1991年6月18日 優先權日1991年6月18日
發明者張啟 申請人:化學工業部沈陽化工研究院