[发明专利]一种还原蓝染料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及到一种还原染料的制备方法，更具体的讲是采用新的工艺合成还原蓝4(I)染料，属化工染料的制造技术领域。

背景技术：

还原蓝4(I)是一种出现最早的蒽醌还原染料，由德国化学家R.博恩在1901年首次制得。它主要用于棉纤维染色及棉布印花，也用于维棉、涤棉织物的两浴套染，也用于制造油墨用颜料。其传统生产工艺是以2-氨基蒽醌为原料，在熔融氢氧化钾、氢氧化钠和无水醋酸钠中进行缩合闭环，加水稀释后用保险粉还原成隐色体通过过滤与杂质分离，再将隐色体氧化得到成品，其收率约为56％。该工艺存在污染严重、收率低、能耗高、安全性差等问题。后来随着1-氨基蒽醌工艺的进步，1-氨基蒽醌(II)方便易得，在1990年后大生产开始采用以1-氨基蒽醌(II)为原料、在溶剂二甲基亚砜介质中和强碱氢氧化钾存在下，以氧气或空气为氧化剂进行缩合，再用保险粉还原精制得到成品，其收率约为75％，该工艺较2-氨基蒽醌碱熔工艺有一定进步，但还是存在污染严重、收率低、溶剂二甲基亚砜回收率低等问题，而且二甲基亚砜氧化产生的废气很难治理。同时以1，3-二甲基咪唑啉酮代替二甲基亚砜的工艺也有诸多报道(如CN1105713C、CN101205415A)。这种方法得到的还原蓝4(I)虽然含有的未知杂质比前面的工艺少，但是这些未知杂质会使染料色调变暗，还是达不到正常的品质要求。为了除去这些杂质，必须通过保险粉处理将产品纯化。该工艺收率约94％，然而经过保险粉精制纯化后的收率一般只有88％，并且很难得到颜料级还原蓝4(I)产品。

发明内容：

本发明的目的是：提供一种新的还原蓝4(I)染料的制备方法。采用该方法工序简单、原辅材料利用率极高、三废产生量少、设备利用率高、设备投资少，采用该方法所得的产品质量好、收率高、生产成本大幅降低。

实现本发明的技术方案是：以1-氨基蒽醌(II)为原料，在含水的N，N’-二甲基环亚丙烯脲(IIIa)介质中，用氢氧化钾做缩合剂、氧气或空气做氧化剂、在相转移催化剂存在下进行缩合反应，达到缩合终点后降温到95-100℃，加水离析并同时降温到75-80℃，收集母液与滤饼洗涤液混合回收溶剂N，N’-二甲基环亚丙烯脲(IIIa)循环利用，滤饼经洗涤、干燥，制得联蒽酮-N，N’-二氢吖嗪即还原蓝4(I)。其特征是在含水N，N’-二甲基环亚丙烯脲(IIIa)溶剂中、用空气氧化、用相转移催化剂、在95-180℃下进行缩合，得到高收率、高品质的还原蓝4(I)产品，同时回收浓缩再利用溶剂N，N’-二甲基环亚丙烯脲(IIIa)。所得到的还原蓝4(I)用氢氧化钠溶液和保险粉精制，就可以得到纯度极高的用于生产颜料蓝60的还原蓝4(I)。

上述还原蓝4(I)制备方法中，缩合温度为95-180℃，缩合时间为3-16小时，最佳缩合温度为100-125℃，最佳时间为8-10小时；

上述还原蓝4(I)制备方法中，所用的主要原料1-氨基蒽醌(II)为红色粉状物，含量在70-99％的范围。

上述还原蓝4(I)制备方法中，溶剂N，N’-二甲基环亚丙烯脲(IIIa)使用量(以1-氨基蒽醌(II)重量计)：通常为0.4-6份，溶剂的含水量通常为1-25％；

上述还原蓝4(I)制备方法中，所用的相转移催化剂为季铵盐、季膦盐、冠醚系列相转移催化剂中的一种或几种复配，用量(以1-氨基蒽醌(II)重量计)通常为0.01％-1.5％；

上述还原蓝4(I)制备方法中，缩合后物料离析用水量(以1-氨基蒽醌(II)重量计)：通常为0.5-10份，离析温度为70-100℃；

本发明的优点是：能够一步合成高品质的还原蓝4(I)，大大简化了合成工序，能产生良好的经济效益，产品还原蓝4(I)收率在97％以上；能够比较容易地得到用于生产颜料蓝60的高纯度的还原蓝4(I)；溶剂N，N’-二甲基环亚丙烯脲(IIIa)性能稳定、回收率极高；闭环后母液洗涤水可以浓缩循环套用，三废产生量少，属环保清洁工艺。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步描述，但不局限于此。

本发明所述主要反应为：

实施中所用的原料，除另有说明外，均为适合染料及中间体使用的市售工业品；