[發(fā)明專利]一種苯胺黑的循環(huán)生產(chǎn)工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510015951.0
• 申請日: 2015-01-13
• 公開（公告）號: CN104610173B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳安源;王守滿;史紅葉
• 申請（專利權(quán)）人: 青島雙桃精細化工（集團）有限公司
• 主分類號: C07D241/46
• 分類號: C07D241/46;C09B17/02;C07C211/46;C07C209/86;C02F9/08;F25B15/06;F25B27/02
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司11223
• 代理人: 另婧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及染料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種苯胺黑的循環(huán)生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

苯胺黑是一種化學用染料，其著色力強、分散性低、吸光性好、顏色穩(wěn)固性高，因此苯胺黑可用于塑料樹脂著色，油墨著色，木材裝飾工藝著色，皮革、棉、麻染色及涂飾，金屬制品著色以及涂料著色等領(lǐng)域。

目前制備苯胺黑的工藝一般為，將苯胺和硝基苯經(jīng)三氯化鐵催化縮合后經(jīng)酸化、水洗、過濾、干燥得到醇溶性苯胺黑；將得到的醇溶性苯胺黑進行磺化、離析、水洗、中和、干燥，制備得到水溶性苯胺黑；這種制備水溶性苯胺黑的方法生產(chǎn)工藝周期長、能耗高。申請?zhí)枮?00910009273.1的中國專利公開了一種制備水溶性苯胺黑的方法，具體過程為：將苯胺和硝基苯在三氯化鐵的催化下進行縮合反應(yīng)；將得到的反應(yīng)產(chǎn)物自然冷卻至25℃；將冷卻后的反應(yīng)產(chǎn)物粉碎后投入到硫酸中進行磺化反應(yīng)；將得到的磺化反應(yīng)產(chǎn)物在冷水中離析；將離析后的磺化反應(yīng)產(chǎn)物進行固液分離和水洗，然后進行脫水處理；將脫水后的物質(zhì)用氫氧化鈉或碳酸鈉進行中和反應(yīng)；將得到的中和反應(yīng)產(chǎn)物進行干燥，得到粒子狀的水溶性苯胺黑。這種制備水溶性苯胺黑的方法避免了制備醇溶性苯胺黑時酸化、水洗、過濾、干燥四個繁瑣的工藝步驟，生產(chǎn)苯胺黑的工藝周期短、成本較低。

現(xiàn)有技術(shù)提供的苯胺黑的制備方法雖然能夠快速、簡便的制備得到苯胺黑，但是在制備苯胺黑的過程中產(chǎn)生大量含鐵離子的苯胺固廢，這種苯胺固廢被直接排放到環(huán)境中，造成了環(huán)境的污染而且浪費了大量的鐵資源。

為此，申請?zhí)枮?01410165499.1的中國專利公開了一種利用苯胺固廢生產(chǎn)苯胺黑的方法，包括以下步驟：1)將苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑進行氧化反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液，所述苯胺固廢包括鐵的氫氧化物和苯胺黑；2)將所述三氯化鐵溶液和苯胺混合后進行減壓蒸餾，得到混合物；3)將所述混合物與硝基苯進行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑。該方法雖然將苯胺固廢轉(zhuǎn)化為三氯化鐵溶液用以制備苯胺黑，避免了苯胺固廢直接排放引起的環(huán)境污染問題。然而在利用精餾塔提取苯胺過程中，精餾塔頂部會產(chǎn)生流量均勻的苯胺蒸汽和水蒸氣，以每小時計，每小時均勻產(chǎn)生5310kg的苯胺蒸汽和水蒸氣，該部分混合氣相組分含有大量的氣相潛熱，其塔頂氣相潛熱計算如下：

已知：100℃水蒸汽焓為：2677KJ/Kg；100℃水的焓為：417.5KJ/Kg；苯胺汽化焓為：487.335KJ/Kg。

精餾塔塔頂每小時產(chǎn)生的氣相潛熱為：

Q總潛＝Q苯胺潛+Q水潛

Q水潛＝0.84×5310×(2677-417.5)＝10078274KJ

Q苯胺潛＝0.16×6000×487.335＝414040KJ

Q總潛＝10078274+414040＝10492314KJ

即塔頂蒸汽相變每小時產(chǎn)生潛熱10492314KJ，折合249.8萬大卡。

可見，精餾塔塔頂產(chǎn)生的苯胺蒸汽和水蒸氣的混合氣相組分中含有大量的氣相潛熱，需要進行降溫處理才能回收苯胺。常規(guī)方法是利用循環(huán)水降溫或者空氣冷凝器降溫，如圖1公開了一種苯胺蒸餾回收裝置的流程示意圖，儲罐1中的廢水含苯胺4％左右，經(jīng)進料預熱器2預熱后送入精餾塔3的塔頂，新鮮蒸汽從精餾塔3的塔底直接進入，對含苯胺廢水進行汽提，塔底廢水通過進料預熱器2回收預熱后排出，送生化處理工藝。塔頂高濃度苯胺水汽混合物經(jīng)冷凝器4冷凝到40℃左右進入苯胺、水的分層裝置5，上層水相含有少量苯胺，送回儲罐1循環(huán)蒸餾以回收其中的苯胺，下層苯胺相可以循環(huán)使用。這樣不僅會浪費大量的循環(huán)水，而且該部分熱量也得不到有效的利用，從而造成該部分熱量的浪費，經(jīng)濟損失較大。