[發(fā)明專利]一種染料合成的清潔生產(chǎn)工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310507482.5
• 申請(qǐng)日: 2013-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN103571228A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦杰鋒;孟勝鋒;康定;潘克存;李玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江億得化工有限公司
• 主分類號(hào): C09B62/505
• 分類號(hào): C09B62/505;C09B62/80
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務(wù)所 33230
• 代理人: 曹紹文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種染料合成的清潔生產(chǎn)工藝，特別是染料生產(chǎn)行業(yè)溴氨酸和芳香胺縮合反應(yīng)后的廢水綜合利用工藝。

背景技術(shù)

溴氨酸和芳香胺為起始原料，水為反應(yīng)介質(zhì)，小蘇打?yàn)榉磻?yīng)縛酸劑，利用銅粉和氯化亞銅為催化劑，反應(yīng)溫度為60-80℃，反應(yīng)時(shí)間為10-50小時(shí)，經(jīng)鹽析或直接過濾等固液分離后得到目標(biāo)縮合物，該縮合反應(yīng)是染料合成中一個(gè)非常普遍的反應(yīng)類型，如活性藍(lán)5、活性藍(lán)19、活性藍(lán)49、活性藍(lán)74、酸性藍(lán)25、酸性藍(lán)40、酸性藍(lán)129、酸性藍(lán)145、酸性藍(lán)324等產(chǎn)品生產(chǎn)過程中都涉及該反應(yīng)。

此縮合反應(yīng)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（一）由于溴氨酸原料價(jià)格貴，且溴氨酸殘留過多不易與目標(biāo)縮合物分離，因此工業(yè)化中芳香胺過量20%以上，反應(yīng)終點(diǎn)判斷以氨酸殘留量≤5%為依據(jù)；（二）后處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量COD極高的廢水，一般在幾萬至幾十萬毫克/升，處理難度非常大，成本也極高。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，目前有人提出的一些清潔生產(chǎn)思路大都是將產(chǎn)生的廢水不做任何處理直接套用于下一批次的縮合反應(yīng)。這些思路存在很大的缺陷，只能流于理論，主要問題是大量反應(yīng)產(chǎn)生的溴化鈉及其他鹽會(huì)阻礙套用時(shí)的反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)終點(diǎn)不能到達(dá)。目前實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程中基本上將產(chǎn)生的廢水進(jìn)入三廢處理或直接干燥、蒸干等方法，廢水處理站處理1噸此類廢水，所需費(fèi)用500元以上，直接干燥、蒸干處理1噸此類廢水，所需費(fèi)用400元以上，且設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。到目前還未有人提出一種完全清潔生產(chǎn)工藝，因此迫切需要開發(fā)一套此類縮合反應(yīng)的清潔生產(chǎn)工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決以溴氨酸和芳香胺為起始原料合成溴氨酸和芳香胺的縮合物的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中出現(xiàn)的上述問題，開發(fā)了一種染料合成的清潔生產(chǎn)工藝。本發(fā)明通過濃縮廢水套用于下一批的縮合反應(yīng)，回收利用殘留在廢水中未參與反應(yīng)的芳香胺，套用時(shí)先分析廢水氨基值，測定廢水中殘留芳香胺的量，然后根據(jù)物料反應(yīng)配比折算下一批芳香胺的投入量，該生產(chǎn)工藝是一種清潔生產(chǎn)工藝，是未來化學(xué)工業(yè)的發(fā)展方向，具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性。

本發(fā)明不僅解決了廢水問題，而且回收了溴素，并且回收利用了未反應(yīng)完全的溴氨酸和芳香胺，可以大大降低染料合成生產(chǎn)的原料成本，提高原料的利用率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案如下：

一種染料合成的清潔生產(chǎn)工藝，如化學(xué)反應(yīng)式（1）所示：采用溴氨酸和芳香胺為起始原料，水為反應(yīng)介質(zhì)，小蘇打?yàn)榉磻?yīng)縛酸劑，利用銅粉和氯化亞銅為縮合反應(yīng)催化劑，反應(yīng)溫度為60-80℃，反應(yīng)時(shí)間為10-50小時(shí)，反應(yīng)完成后經(jīng)后處理獲得濾液，濾液中通入氧化劑回收溴素，回收溴素后的廢水用堿中和至pH=7.0-9.0，將中和好的廢水進(jìn)入納濾膜系統(tǒng)或多效蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)進(jìn)行脫鹽處理，當(dāng)廢水中氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤5%時(shí)脫鹽結(jié)束，然后繼續(xù)濃縮至氨基值≥10%時(shí)結(jié)束，該濃縮廢水套用于溴氨酸和芳香胺的縮合反應(yīng)：

式（1）中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅為各自獨(dú)立的表示-H、-SO₃M、-NH₂、-NHCOCH₃、-SO₂CH₂CH₂OH、-CH₃、-OCH₃、-CH₂CH₃或-OCH₂CH₃；其中M為氫或者堿金屬。

作為優(yōu)選，所述后處理為將目標(biāo)縮合物與廢水進(jìn)行固液分離，對(duì)目標(biāo)縮合物進(jìn)行提純和精制的過程。

作為優(yōu)選，所述氧化劑為氯氣、次氯酸鈉、雙氧水、臭氧等。

作為優(yōu)選，調(diào)節(jié)廢水pH的堿為小蘇打、純堿或液堿。

本發(fā)明的有益效果：解決了以溴氨酸和芳香胺為起始原料的縮合反應(yīng)生產(chǎn)的廢水污染問題，并且回收了溴素，回收利用了未反應(yīng)完全的溴氨酸和芳香胺，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品附加值，實(shí)現(xiàn)了完全清潔生產(chǎn)工藝。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明，本發(fā)明所涉及的原料、結(jié)構(gòu)、反應(yīng)條件是有文獻(xiàn)記載。但是其廢水處理過程及廢水套用過程是未知。

實(shí)施例1：活性藍(lán)5色基合成工藝