[发明专利]靛蓝的纯化

说明书

靛蓝是最广泛生产的合成织物染料，尽管利用很先进的生产工艺，但仍然含有杂质，例如含苯胺达0.6重量％、N-甲基苯胺达0.4重量％。此外，还存在少量需要去除的其它化合物。

因此本发明的目的是提供靛蓝的高效和经济的纯化方法，用该方法能生产出不含或基本不含芳香胺类用其它杂质的染料。

人们试图用常规的纯化方法如和稀酸洗涤或搅拌、用蒸汽蒸馏或用有机溶剂萃取除去含在靛蓝中的芳香胺类，但到目前为止还尚未获得成功，甚至连对于磨得极细的染料也未获得成功。

现在我们发现将染料合成后用有机溶剂于高温进行处理能获得基本纯的靛蓝。

纯化靛蓝新方法的效率是惊人的和令人难以预料的，因为在先有技术的实验中，用有机溶剂如甲醇、正丁醇和甲苯处理，即使在回流的条件下也没达到过这样的纯化效果。

用有机溶剂处理可以在含水靛蓝糊中进行，也可以在干染料中进行。

纯化溶剂的用量约为染料重量的3-12倍。

靛蓝在所有的有机溶剂中均极难溶解，因此，即使在所述的固体与溶剂的比率下该染料也是悬浮在溶剂中，即基本上未溶。

本发明方法具体按下述方法实施较为有利：将1份靛蓝粉或4份含水靛蓝糊(固体含量：25％)置于3-12份、最好为5-9份有机溶剂中，于150°-250℃最好为180°-220℃搅拌处理2-12小时，4-8小时为佳，如果是含水靛蓝糊则随后通过蒸馏除去任何存在的水份。

经以收率大于99％的反应混合物(纯度≥98％，经光密度检测)的纯化后得到的纯靛蓝仅含0-0.08％苯胺和0-0.04％N-甲基苯胺。

实施该方法可用或不用压力可连续进行或分批进行。合适的溶剂的例子是在该工艺条件下惰性的溶剂例如烃类、卤代烃类、醚类、酮类、酰胺类、腈类和醇类以及酯或它们的混合物。

具体来讲，优选的溶剂是苯甲酸甲酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和邻二氯苯。

用于纯化靛蓝的溶剂可反复使用而不必进行中间的再蒸馏。

本发明用以下实施例说明如下，其中份数和百分数均按重量计。

                     实施例1

将350份苯甲酸甲酯置于容量为1L的带搅拌的反应器中。在50份靛蓝粉(纯度96.5％，苯胺含量为0.6％,N-甲基苯胺含量为0.35％)中搅拌后，将反应混合物于198℃回流搅拌6小时。将反应混合物冷却至室温后过滤。将滤过的物料置于300份水中并用蒸汽蒸馏除去附着的苯甲酸甲酯。随后于100℃真空干燥，得48.5份纯度为98.6％的靛蓝(经光密度测定)。

靛蓝的产量是47.82份(纯度按100％计算，收率为99.2％)。该靛蓝仍含0.014％苯胺和＜0.001％N-甲基苯胺。

滤液可不经再次蒸馏再用于纯化靛蓝一或两次。

                     实施例2

将700份苯甲酸甲酯置于容量为2L并配有蒸馏桥(distillationbridge)的带搅拌的反应器中。在370份含水靛蓝糊(固体含量：27.9％；干燥靛蓝的纯度：97.0％；苯胺含量：0.55％；N-甲基苯胺含量：0.35％)中搅拌后，将得到的悬浮液于约195℃加热并在2小时内蒸除所有水份。用回流冷凝器置换蒸馏桥并将反应混合物于198℃回流6小时。

然后将靛蓝悬浮液冷却并按实施例1中所述的方法来完成纯化，得100.8份纯度为98.2％的靛蓝(经光密度测定)。

靛蓝的产量是99.0份(按100％计算)，这等于用于纯化的靛蓝的99％。该染料仍含0.04％苯胺和0.02％N-甲基苯胺。

                     实施例3

将700份苯甲酸甲酯和370份与用在实施例2中的质量相同的含水靛蓝糊置于容量为2L搅拌的高压釜中。将高压釜密封后，搅拌下将反应混合物加热至200℃，将反应器中的压力升至1.5×106Pa。于200℃/1.5×106Pa搅拌5小时后，开启高压釜，随后将靛蓝悬浮液冷却至室温。

然后过滤，回收的靛蓝按实施例1中所述的方法来完成纯化，得99.6份纯度为99.7％(经光密度测定)的靛蓝。这相当于用于纯化的靛蓝的收率为99.3％。该染料含0.01苯胺和0.005％N-甲基苯胺。