[发明专利]一种连续化合成靛蓝的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续化合成靛蓝的制备方法

背景技术

传统的靛蓝生产全部是采用釜式反应，间歇式操作。而间隙生产存在着反应周期长、单位时间产能低、装置投入高、占地面积大，劳动强度高，废弃物排放点多，污染物排放量大，物耗、能耗高等问题。

传统的生产方法是以氢氧化钾和氢氧化钠组成的混碱作为靛蓝合成反应的溶剂，尽管反应中的氨基钠和苯氨基乙酸盐可以很好地溶解在这种混碱组成的溶剂里，反应完后，产品靛蓝可以从碱水溶液中分离出来。这些碱也能部分回收，但需要消耗量大、价格高的氢氧化钾资源。反复套用以后的少量的、不可再用的混合碱的残渣会带来二次污染。

发明内容

本发明提出了一种连续化合成靛蓝的制备方法。

本发明的技术方案是：将液态的金属钠在一定的温度下，通入氨气在氨钠合成塔进行反应，生成氨基钠，按照一定的配比加到碱中，然后连续或间隙加入混料器中，在一定的温度、压力下，以碱作溶剂，氨基钠作缩合剂，连续加入苯胺基乙酸盐，将苯胺基乙酸盐环合成羟基吲哚酚盐，再连续出料并用水稀释后，经氧化反应装置连续氧化得靛蓝。

连续化反应过程是物料按一定配比连续进料、连续反应、连续出料的方式进行。氨钠合成塔包括：填料塔、板式塔、鼓泡塔或空塔；混料器包括：混合机、捏合机、压辊机或密炼机；氧化反应装置为：填料塔、板式塔、鼓泡塔或喷射器。一定的温度和压力的范围是：反应温度为120-280℃，压力为-0.1-0.8Mpa Mpa；碱为氢氧化钾、氢氧化钠或者两者的混合物。氨基钠合成的氨气，可以是新鲜或者回收的氨气；回收的氨气可以是经过处理或直接用合成羟基吲哚酚盐过程中释放出的氨气。

传统的氨基钠合成与氧化反应，采用的是釜式间歇反应，气体直接通入液体中，物料与气体接触不充分，反应不彻底，转化率低，副产物多。而本发明采用塔式反应，整个过程反应连续化。使通入的气体与物料逆向流动，接触充分，反应彻底，大幅度地提高了物料的转化率。

传统的水解合成苯胺基乙酸盐采用的是釜式间歇反应，油水分层严重，反应周期长，反应速度慢，反应不彻底，转化率低，副产物多。而本发明采用塔式循环反应，过程反应连续化，油水乳化充分，反应速度快，反应彻底，大幅度地提高了物料的转化率。

传统的吲哚酚盐合成反应，采用的是釜式间歇反应，苯胺基乙酸盐间歇加入反应釜中，用氢氧化钾和氢氧化钠的混合物作溶剂，物料流动性差，反应影响大，反应不彻底，转化率低。而本发明采用混料反应器，整个过程反应连续化，物料无流动性要求，可采用氢氧化钾、氢氧化钠或二者的混合物，特别是单独使用氢氧化钠，大大降低了碱的耗用和生产成本，回收碱为单一的氢氧化钠，具有较高的商品价值，可当作商品外售。反应速度快，反应彻底，大幅度地提高了物料的转化率。

具体实施方式：

实施例1

将液态苯胺基乙腈和液体碱按1∶1-1.2的比例，连续加入水解塔中，经循环反应得苯胺基乙酸盐溶液，经干燥得苯胺基乙酸盐干品；再将液态的金属钠连续加入氨钠预合成塔中，在300-400℃的温度下，连续通入氨气在氨钠合成塔中进行逆流反应，生成氨基钠，未反应完的氨气通入氨钠预合成塔中；按照一定的配比连续加到碱中，然后连续或间隙加入混料反应器中，在温度为180℃～250℃，压力为0.1-0.5Mpa下，以碱作溶剂，氨基钠作缩合剂，连续加入苯胺基乙酸盐干品，反应0.1-5h，将苯胺基乙酸盐环合成羟基吲哚酚盐，再连续出料并用水稀释后，经氧化反应装置在60-70℃连续氧化得靛蓝悬浮液，经过滤、洗涤、干燥得靛蓝。

上述制备过程中，使用苯胺基乙酸盐9000kg，氢氧化钾、氢氧化钠混合碱8000kg，金属钠2500kg，反应3小时，得靛蓝5570kg，收率86％。

上述制备过程中，使用的塔为：填料塔、板式塔或鼓泡塔；混料反应器为：混合机、捏合机或密炼机；氧化反应装置为：填料塔、板式塔、鼓泡塔或喷射器。

实施例2

采用苯胺基乙酸盐9000kg，氢氧化钾、氢氧化钠混合碱4000kg，金属钠2500kg，反应3小时，得靛蓝5110kg，收率78％。其余过程和实施例1相同。

实施例3

采用苯胺基乙酸盐9000kg，氢氧化钾、氢氧化钠混合碱4000kg，金属钠2500kg，反应5小时，得靛蓝5250kg，收率80％。其余过程和实施例1相同。

实施例4