一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法，它通過(guò)特定的吸附劑吸附2?萘酚中的PAHs，降低有毒物質(zhì)的引入量；通過(guò)雙膜過(guò)濾器處理，確保無(wú)雜質(zhì)引入，并將PAHs去除；通過(guò)加入表面活性劑進(jìn)一步降低顏料中PAHs含量；通過(guò)加入有機(jī)酸來(lái)改善透明度與著色力，使顏料更鮮艷；在不影響其著色強(qiáng)度、色光及鮮艷度的情況下，有效地控制PAHs含量在5ppm以下，滿足歐盟REACH 法規(guī)附錄17關(guān)于PAHs的要求，開拓了市場(chǎng)，與顏料紅57:1相比，本發(fā)明的該顏料更顯黃光，具有高著色力及鮮艷度，該顏料低毒安全環(huán)保，可廣泛應(yīng)用于塑膠。
【專利說(shuō)明】
一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生 產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種顏料，具體涉及一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1 的工業(yè)化生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1，也稱C. I.顏料紅53 :1，它是一種金光紅色 顏料，具有高著色力及鮮艷度，對(duì)酸堿敏感。低毒安全環(huán)保，廣泛應(yīng)用于塑膠。
[0003] C.I.顏料紅53:1傳統(tǒng)生產(chǎn)方法為:將CLT酸、水、液堿升溫化清后，在低溫下與鹽酸 酸析成鹽，加入亞硝酸鈉水溶液重氮化，其重氮鹽與偶合組分2-萘酚在堿性介質(zhì)中進(jìn)行偶 合反應(yīng)，再與氯化鋇作用，轉(zhuǎn)變成鋇鹽色淀，熱處理、過(guò)濾，水洗，干燥。該法制成的C.I.顏料 紅53:1。因其2-萘酚由萘在160~165 °C經(jīng)磺化、堿熔、酸化、蒸餾得到，市場(chǎng)上的2-萘酚中總 含有較多的PAHs，其含量遠(yuǎn)大于歐盟REACH法規(guī)附錄17關(guān)于PAHs的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保 色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法：使用特定的吸附劑與2-萘酚水溶液攪拌打漿吸附 PAHs;另添加表面活性劑進(jìn)一步降低顏料中PAHs含量;通過(guò)加入有機(jī)酸改善其透明度和著 色力。
[0005] 所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特 征在于包括如下步驟： 1) 堿溶酸析成鹽及重氮化反應(yīng):將2-氨基-4-甲基-5-氯苯磺酸、水與液堿加入反應(yīng)釜 中，升溫至95-98Γ進(jìn)行反應(yīng)，得到澄清液，在3-5min內(nèi)往澄清液內(nèi)加入濃鹽酸，得到白色乳 液，再攪拌30min，在5-10 °C溫度下向白色乳液中加入亞硝酸鈉水溶液，進(jìn)行重氮化反應(yīng)后 得到重氮化乳液； 2) 偶合液制備：向溶解桶中加水、液堿與2-萘酚，在60-65Γ溫度下攪拌得到澄清液，加 入特定的吸附劑打漿30-60min后得到混合液，將混合液經(jīng)雙膜過(guò)濾器濾除吸附劑，濾液放 入偶合反應(yīng)釜中； 3) 偶合反應(yīng):在15-18Γ溫度下將步驟1)得到的重氮化乳液加入步驟2)的偶合反應(yīng)釜 中進(jìn)行偶合反應(yīng)，控制反應(yīng)體系pH呈堿性，反應(yīng)結(jié)束后攪拌0.8-1.2小時(shí)； 4) 表面活性劑處理:將步驟3)得到的反應(yīng)液pH值調(diào)整到7-8,向該反應(yīng)液中加入表面活 性劑水溶液進(jìn)行表面改性，攪拌反應(yīng)8-12min; 5) 有機(jī)酸處理:將化清的有機(jī)酸水溶液在3-5min內(nèi)加入步驟4)的反應(yīng)液中，控制反應(yīng) 體系pH呈弱堿性，攪拌反應(yīng)8-12min; 6) 色淀反應(yīng)及顏料化處理：向步驟5)得到的反應(yīng)液中加入氯化鋇水溶液，攪拌反應(yīng) lOmin，調(diào)整pH呈弱堿性，升溫至95°C，保溫30min，攪拌降溫，水洗、過(guò)濾，90-95°C下烘干，得 到色淀紅顏料53:1。
[0006] 所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特 征在于步驟2)所述的特定的吸附劑為活性炭、活性白土、硅藻土中的一種或多種混合。
[0007] 所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特 征在于步驟2)所述的特定吸附劑與2-萘酚的重量比為8-20:100。
[0008] 所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特 征在于步驟2)所述的特定吸附劑的吸附時(shí)間30-60min。
[0009] 所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特 征在于步驟4)中所述表面活性劑為HLB值=12-16的非離子型脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物。 [0010]所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特 征在于步驟4)中所述表面活性劑為0-15、M0A-4或M0A-9。
[0011]所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特 征在于步驟4)中所述表面活性劑與顏料產(chǎn)出重量比為1-5:100。
[0012]所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特 征在于步驟5)中所述的有機(jī)酸為硬脂酸、月桂酸或松香。
[0013]所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特 征在于步驟5)中所述松香與顏料產(chǎn)出重量比為3-8:100。
[0014]通過(guò)采用上述技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下： 1) 本發(fā)明通過(guò)加入特定吸附劑直接與2-萘酚水溶液打漿吸附其帶有的PAHs，吸附效果 在足夠量的吸附劑的條件下，打漿30_60min，后，PAHs含量將大大降低，顏料中的PAHs含量 也將<5ppm。工業(yè)上常用的吸附劑有:硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩等。硅膠主要用于 干燥、氣體混合物及石油組分的分離;活性氧化鋁是一種對(duì)微量水深度干燥用的吸附劑，結(jié) 構(gòu)有無(wú)定形的凝膠，還有氫氧化物的晶體;分子篩以沸石分子篩為例，它有不同的孔徑，可 用于氣體吸附分離、氣體和液體干燥以及正異烷烴的分離。活性炭含有很多毛細(xì)孔構(gòu)造所 以具有優(yōu)異的吸附能力，它的用途遍及水處理、脫色、氣體吸附等各個(gè)方面。而本發(fā)明中，在 2_萘酚水溶液中除PAHs，使用活性炭類型的吸附劑效果最佳，利用其多毛細(xì)孔構(gòu)造，吸附水 中的PAHs，雖然原材料2-萘酚也會(huì)有損失，但其含量相對(duì)PAHs大很多，損失可忽略不計(jì)； 2) 本發(fā)明采用雙膜過(guò)濾器去除吸附劑，膜過(guò)濾是一種與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過(guò)程， 以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以膜為過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過(guò)膜表面時(shí)，膜 表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過(guò)而成為透過(guò)液，而原液中體積大于 膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，本發(fā)明選擇孔徑比吸附劑體積小的膜進(jìn)行過(guò) 濾2-萘酚混合液，將吸附劑去除。而雙膜過(guò)濾器，可將意外通過(guò)第一個(gè)過(guò)濾器的雜質(zhì)阻擋在 第二個(gè)過(guò)濾器中，大大降低雜質(zhì)的引入； 3) 本發(fā)明使用表面活性劑進(jìn)一步降低顏料中PAHs含量。表面活性劑同時(shí)具有親水性與 疏水性基團(tuán)，能增加 PAHs在水中的溶解度，在后處理水洗過(guò)程中，可被水沖洗帶走； 4) 本發(fā)明使用有機(jī)酸來(lái)調(diào)整色相和透明度。經(jīng)表面活性劑處理過(guò)的顏料在透明度及著 色力方面有所不足，而引入有機(jī)酸處理后，顏料外觀透明、鮮艷。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但實(shí)施例不限制本發(fā)明的保護(hù)范 圍。
[0016] 實(shí)施例1: 1) 重氮化反應(yīng):將200kg 2-氨基-4-甲基-5-氯苯磺酸加入反應(yīng)釜中，加水1100kg、液堿 135kg，升溫至95-98°C，攪拌5min;在此溫度下快速加入285kg濃鹽酸，攪拌30min;然后在0 °(：緩慢加入20%亞硝酸鈉水溶液320kg進(jìn)行重氮化反應(yīng)攪拌1小時(shí)，過(guò)量的亞硝酸鈉用氨基 磺酸除去得到重氮液； 2) 偶合液制備：向溶解桶中加入1100kg水、230 kg液堿、130kg2-萘酚，在60-65°C溫度 下攪拌，得到澄清液，加入20kg活性炭攪拌打漿60min，經(jīng)雙膜過(guò)濾器去除吸附劑，濾液放入 偶合反應(yīng)爸中； 3) 偶合反應(yīng)：在溫度=15-18°C下將步驟1)得到的重氮化乳液加入步驟2)的偶合反應(yīng) 釜中進(jìn)行偶合反應(yīng)，控制反應(yīng)體系pH呈堿性，反應(yīng)結(jié)束后攪拌1小時(shí)； 4) 表面活性劑處理:將上述反應(yīng)液pH值調(diào)整到7-8，5kgM0A-4加10kg水混合均勻，加入 該反應(yīng)液中，攪拌反應(yīng)lOmin; 5) 有機(jī)酸處理:溶解桶中加350g水、10kg液堿，升溫到沸騰，良好攪拌下加入20kg松香， 攪拌化清，降溫到50-60°C后，加入到該反應(yīng)液中，攪拌lOmin; 6) 色淀反應(yīng)及顏料華處理:將200kg氯化鋇加400kg水升溫溶清后，加入到該反應(yīng)液中， 使用5%稀液堿調(diào)pH=8.5-9，攪拌lOmin后將該反應(yīng)液升溫至95°C，攪拌30min，降溫至60°C， 水洗、壓濾，在90-95 °C下供干。
[0017] 實(shí)施例2: 1) 重氮化反應(yīng):將200kg 2-氨基-4-甲基-5-氯苯磺酸加入反應(yīng)釜中，加水1100kg、液堿 135kg，升溫至95-98°C，攪拌5min;在此溫度下快速加入285kg濃鹽酸，攪拌30min;然后在0 °(：緩慢加入20%亞硝酸鈉水溶液320kg進(jìn)行重氮化反應(yīng)攪拌1小時(shí)，過(guò)量的亞硝酸鈉用氨基 磺酸除去得到重氮液； 2) 偶合液制備：向溶解桶中加入1100kg水、230 kg液堿、130kg2-萘酚，在60-65°C溫度 下攪拌，得到澄清液，加入25活性白土攪拌打漿60min，經(jīng)雙膜過(guò)濾器去除吸附劑，濾液放入 偶合反應(yīng)爸中； 3) 偶合反應(yīng)：在溫度=15-18°C下將步驟1)得到的重氮化乳液加入步驟2)的偶合反應(yīng) 釜中進(jìn)行偶合反應(yīng)，控制反應(yīng)體系pH呈堿性，反應(yīng)結(jié)束后攪拌1小時(shí)； 4) 表面活性劑處理:將上述反應(yīng)液pH值調(diào)整到7-8，15kgMOA-4加30kg水混合均勻，加 入該反應(yīng)液中，攪拌反應(yīng)lOmin; 5) 有機(jī)酸處理:溶解桶中加400g水、15kg液堿，升溫到沸騰，良好攪拌下加入30kg松香， 攪拌化清，降溫到50-60°C后，加入到該反應(yīng)液中，攪拌lOmin; 6) 色淀反應(yīng)及顏料華處理:將200kg氯化鋇加400kg水升溫溶清后，加入到該反應(yīng)液中， 使用5%稀液堿調(diào)pH=8.5-9，攪拌lOmin后將該反應(yīng)液升溫至95°C，攪拌30min，降溫至60°C， 水洗、壓濾，在90-95 °C下供干。
[0018] 實(shí)施例3: 1)重氮化反應(yīng):將200kg 2-氨基-4-甲基-5-氯苯磺酸加入反應(yīng)釜中，加水1100kg、液堿 135kg，升溫至95-98°C，攪拌5min;在此溫度下快速加入285kg濃鹽酸，攪拌30min;然后在0 °(：緩慢加入20%亞硝酸鈉水溶液320kg進(jìn)行重氮化反應(yīng)攪拌1小時(shí)，過(guò)量的亞硝酸鈉用氨基 磺酸除去得到重氮液； 2) 偶合液制備：向溶解桶中加入1100kg水、230 kg液堿、130kg2-萘酚，在60-65°C溫度 下攪拌，得到澄清液，加入15kg活性炭攪拌打漿30min，經(jīng)雙膜過(guò)濾器去除吸附劑，濾液放入 偶合反應(yīng)爸中； 3) 偶合反應(yīng)：在溫度=15-18°C下將步驟1)得到的重氮化乳液加入步驟2)的偶合反應(yīng) 釜中進(jìn)行偶合反應(yīng)，控制反應(yīng)體系pH呈堿性，反應(yīng)結(jié)束后攪拌1小時(shí)； 4) 表面活性劑處理:將上述反應(yīng)液pH值調(diào)整到7-8，5kgMOA-9加10kg水混合均勻，加入 該反應(yīng)液中，攪拌反應(yīng)lOmin; 5) 有機(jī)酸處理:溶解桶中加350g水、10kg液堿，升溫到沸騰，良好攪拌下加入20kg硬脂 酸，攪拌化清，降溫到50-60°C后，加入到該反應(yīng)液中，攪拌lOmin; 6) 色淀反應(yīng)及顏料華處理:將200kg氯化鋇加400kg水升溫溶清后，加入到該反應(yīng)液中， 使用5%稀液堿調(diào)pH=8.5-9，攪拌lOmin后將該反應(yīng)液升溫至95°C，攪拌30min，降溫至60°C， 水洗、壓濾，在90-95 °C下供干。
[0019] 實(shí)施例4: 1) 重氮化反應(yīng):將200kg 2-氨基-4-甲基-5-氯苯磺酸加入反應(yīng)釜中，加水1100kg、液堿 135kg，升溫至95-98°C，攪拌5min;在此溫度下快速加入285kg濃鹽酸，攪拌30min;然后在0 °(：緩慢加入20%亞硝酸鈉水溶液320kg進(jìn)行重氮化反應(yīng)攪拌1小時(shí)，過(guò)量的亞硝酸鈉用氨基 磺酸除去得到重氮液； 2) 偶合液制備：向溶解桶中加入1100kg水、230 kg液堿、130kg2-萘酚，在60-65°C溫度 下攪拌，得到澄清液，加入15kg活性白土攪拌打漿30min，經(jīng)雙膜過(guò)濾器去除吸附劑，濾液放 入偶合反應(yīng)釜中； 3) 偶合反應(yīng)：在溫度=15-18°C下將步驟1)得到的重氮化乳液加入步驟2)的偶合反應(yīng) 釜中進(jìn)行偶合反應(yīng)，控制反應(yīng)體系pH呈堿性，反應(yīng)結(jié)束后攪拌1小時(shí)； 4) 表面活性劑處理:將上述反應(yīng)液pH值調(diào)整到7-8，5kgMOA-9加10kg水混合均勻，加入 該反應(yīng)液中，攪拌反應(yīng)lOmin; 5) 有機(jī)酸處理:溶解桶中加400g水、15kg液堿，升溫到沸騰，良好攪拌下加入30kg硬脂 酸，攪拌化清，降溫到50-60°C后，加入到該反應(yīng)液中，攪拌lOmin; 6) 色淀反應(yīng)及顏料華處理:將200kg氯化鋇加400kg水升溫溶清后，加入到該反應(yīng)液中， 使用5%稀液堿調(diào)pH=8.5-9，攪拌lOmin后將該反應(yīng)液升溫至95°C，攪拌30min，降溫至60°C， 水洗、壓濾，在90-95 °C下供干。
[0020] 實(shí)例相關(guān)數(shù)據(jù)： 委托SGS機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，參考AfPS GS 2014:01 PAK方法，使用GC-MS進(jìn)行分析，得到如 下表1數(shù)據(jù)：
從表1中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例中的PAHs含量均低于限值。
[0021]對(duì)顏料進(jìn)行PVC檢測(cè)，得到如下表2數(shù)據(jù)：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于包 括如下步驟： 1) 堿溶酸析成鹽及重氮化反應(yīng):將2-氨基-4-甲基-5-氯苯磺酸、水與液堿加入反應(yīng)釜 中，升溫至95-98Γ進(jìn)行反應(yīng)，得到澄清液，在3-5min內(nèi)往澄清液內(nèi)加入濃鹽酸，得到白色乳 液，再攪拌30min，在5-10 °C溫度下向白色乳液中加入亞硝酸鈉水溶液，進(jìn)行重氮化反應(yīng)后 得到重氮化乳液； 2) 偶合液制備：向溶解桶中加水、液堿與2-萘酚，在60-65Γ溫度下攪拌得到澄清液，加 入特定的吸附劑打漿30-60min后得到混合液，將混合液經(jīng)雙膜過(guò)濾器濾除吸附劑，濾液放 入偶合反應(yīng)釜中； 3) 偶合反應(yīng):在15-18Γ溫度下將步驟1)得到的重氮化乳液加入步驟2)的偶合反應(yīng)釜 中進(jìn)行偶合反應(yīng)，控制反應(yīng)體系pH呈堿性，反應(yīng)結(jié)束后攪拌0.8-1.2小時(shí)； 4) 表面活性劑處理:將步驟3)得到的反應(yīng)液pH值調(diào)整到7-8,向該反應(yīng)液中加入表面活 性劑水溶液進(jìn)行表面改性，攪拌反應(yīng)8-12min; 5) 有機(jī)酸處理:將化清的有機(jī)酸水溶液在3-5min內(nèi)加入步驟4)的反應(yīng)液中，控制反應(yīng) 體系pH呈弱堿性，攪拌反應(yīng)8-12min; 6) 色淀反應(yīng)及顏料化處理：向步驟5)得到的反應(yīng)液中加入氯化鋇水溶液，攪拌反應(yīng) lOmin，調(diào)整pH呈弱堿性，升溫至95°C，保溫30min，攪拌降溫，水洗、過(guò)濾，90-95°C下烘干，得 到色淀紅顏料53:1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生 產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述的特定的吸附劑為活性炭、活性白土、硅藻土中的一種或多 種混合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生 產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述的特定吸附劑與2-萘酚的重量比為8-20:100。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生 產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)所述的特定吸附劑的吸附時(shí)間30-60min。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生 產(chǎn)方法，其特征在于步驟4)中所述表面活性劑為HLB值=12-16的非離子型脂肪醇與環(huán)氧乙 烷縮合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生 產(chǎn)方法，其特征在于步驟4)中所述表面活性劑為0-15、M0A-4或M0A-9。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生 產(chǎn)方法，其特征在于步驟4)中所述表面活性劑與顏料產(chǎn)出重量比為1-5:100。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生 產(chǎn)方法，其特征在于步驟5)中所述的有機(jī)酸為硬脂酸、月桂酸或松香。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑膠用低PAHs含量安全環(huán)保色淀紅顏料53:1的工業(yè)化生 產(chǎn)方法，其特征在于步驟5)中所述松香與顏料產(chǎn)出重量比為3-8:100。
【文檔編號(hào)】C09B63/00GK106084882SQ201610461554
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】楊宗澤, 宋榮斌
【申請(qǐng)人】嘉興科隆化工有限公司