[其他]固相法生产粗铜酞菁兰

说明书

本发明属于有机颜料生产工艺及设备的改进。

固相法生产铜酞菁蓝的改进设备见附图。

铜酞菁蓝是广泛用于油漆、油墨、橡胶、涂料印花、涂料和合成纤维原浆着色的重要颜料之一。

铜酞菁蓝目前在国内外均有生产，其生产方法有固相法和液相法两种。固相法又分连续法和间歇法。固相法生产粗铜酞菁蓝较液相法的优点是减少了回收溶剂一步的工艺流程，减少了三废处理。当固相法生产铜酞菁蓝所用原料为苯二甲酸酐、尿素、氯化亚铜、钼酸铵。反应引发后放出大量二氧化碳和氨气，由于发泡严重，操作不易控制，常发生溢料现象。固相法生产铜酞菁蓝过程中物料易结块、粘壁、搅拌混合不均、反应热移出等问题尚未得到解决。因此，固相法生产铜酞菁蓝普遍存在生产效率低，产品质量差，成本偏高等问题。

U.S.P.3，188，318报道了采用容积为0.45立方呎的转鼓式设备固相法连续生产铜酞菁蓝。靠转鼓自身旋转混合搅拌物料，由于搅拌不均，反应物料易粘结、粘壁。由于粘壁使得外部加热效果不好，制得的粗铜酞菁蓝粒度大（最大为6.35毫米），在进行颜料化前需要粉碎。投料量越大，结块也越严重。此方法制得的铜酞菁蓝含量只有75%，尚不能工业化。

U.S.P，2，964，532报道了采用圆筒形内装螺旋轴的反应装置，由于混合不均，传热不好，投料量限制在0.25～0.5吋厚，设备利用率仅为2.5-7%。也不适用于工业化生产。

本发明的目的是针对解决物料粘结、热量移出、搅拌均匀、减轻发泡等问题进行研究的。发明了生产铜酞菁蓝的最佳反应装置和工艺条件，解决了上述存在的问题，从而提高了产品的收率和质量，对生产铜酞菁蓝提供了先进的方法。

本发明所用的反应釜容积为100立升，釜内装有对结块有强力粉碎作用的搅拌装置，在搅拌器轴上装有纵向或横向的多挡片或采用锚式搅拌叶上装有向上叶片，而在釜上装有固定向下叶片以起到均匀搅拌的目的，反应器外壁装有夹套加热装置，详见附图：1.电动机，2.减速箱，3.加料孔，4.反应釜体，5.搅拌器，6.夹套，7.出料口，8.放气口。

本发明是以苯二甲酸酐、尿素、氯化亚铜、钼酸铵为原料制造铜酞菁蓝的，原料用量的克分子比，苯二甲酸酐∶尿素∶氯化亚铜∶钼酸铵为1∶3～4∶0.2～0.3∶0.001～0.002，其最佳比例为1∶3.20∶0.26∶0.001。按上述比例先将原料混合均匀。

为了避免反应在引发后过于激烈、发泡严重、不便于控制，先往反应釜内加入5-10公斤粗铜酞菁蓝作为稀释剂，能减轻粘结，有利于使物料混合均匀。加完粗铜酞菁蓝后开动搅拌升温，在1-2小时内升温到150～250℃，开始投料，最好是温度保持在190～210℃之间投料反应。每10～20分钟加一次料，每次加入按上述比例配好的混合原料1.5～3公斤，当釜内物料达到60公斤停止加料，在此温度下保持反应0.5-3小时，最佳反应时间为1-2小时，在此温度下出料一次，釜内留下5-10公斤粗铜酞菁蓝，再继续循环投料。

采用100立升反应釜，粗铜酞菁蓝日产量为50-80公斤，产品纯度为80～85%，收率92～96%，产品粒度小于1毫米。如果用10倍于粗品的水煮1小时，粗铜酞菁蓝纯度可提高到90～96%。煮水循环使用5-10次后，将煮水的pH值调到6～7，可回收苯二甲酸酐及其衍生物（苯二甲酰亚胺等）、铵盐、铜盐等沉淀物，回收物循环应用可提高收率1～5%，降低成本。

本发明所采用的设备构造简单，易于制造、工艺合理、制得粗铜酞菁蓝含量高于国内外现有的产品，且收率达到90%以上。易于大规模生产。

例1

先将原料苯二甲酸酐、尿素、氯化亚铜、钼酸铵按克分子比混配好备用。

将粗铜酞菁蓝5公斤加到100立升反应釜内，开动搅拌升温，约1小时升温至200-210℃，开始投入按上述比例配好的原料，每10-20分钟加一次料，每次加2.6公斤，当釜内投料量累积达到60公斤时停止加料，在此温度下保持反应2小时，保温出料，釜内留5公斤。然后再继续分批投料。每批反应周期为9～12小时，每次出料为25.16公斤，产品纯度为84.84%，收率96%。

例2