一種苯胺黑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種苯胺黑的制備方法，包括以下步驟：1)將苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液，所述苯胺固廢包括鐵的氫氧化物和苯胺黑；2)將所述三氯化鐵溶液和苯胺混合后進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物；3)將所述混合物與硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑。本發(fā)明提供的苯胺黑的制備方法將苯胺固廢轉(zhuǎn)化為三氯化鐵溶液用以制備苯胺黑，避免了苯胺固廢直接排放引起的環(huán)境污染問題，而且本發(fā)明還有效地利用了苯胺固廢中的鐵。此外，本發(fā)明提供的苯胺黑制備方法能夠循環(huán)制備苯胺黑，生產(chǎn)成本較低。
【專利說明】一種苯胺黑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及染料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種苯胺黑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]苯胺黑是一種化學(xué)用染料，其著色力強、分散性低、吸光性好、顏色穩(wěn)固性高，因此苯胺黑可用于塑料樹脂著色，油墨著色，木材裝飾工藝著色，皮革、棉、麻染色及涂飾，金屬制品著色以及涂料著色等領(lǐng)域。
[0003]目前制備苯胺黑的工藝一般為，將苯胺和硝基苯經(jīng)三氯化鐵催化縮合后經(jīng)酸化、水洗、過濾、干燥得到醇溶性苯胺黑；將得到的醇溶性苯胺黑進(jìn)行磺化、離析、水洗、中和、干燥，制備得到水溶性苯胺黑；這種制備水溶性苯胺黑的方法生產(chǎn)工藝周期長、能耗高。申請?zhí)枮?00910009273.1的中國專利公開了一種制備水溶性苯胺黑的方法，具體過程為:將苯胺和硝基苯在三氯化鐵的催化下進(jìn)行縮合反應(yīng)；將得到的反應(yīng)產(chǎn)物自然冷卻至25°C ;將冷卻后的反應(yīng)產(chǎn)物粉碎后投入到硫酸中進(jìn)行磺化反應(yīng)；將得到的磺化反應(yīng)產(chǎn)物在冷水中離析；將離析后的磺化反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行固液分離和水洗，然后進(jìn)行脫水處理；將脫水后的物質(zhì)用氫氧化鈉或碳酸鈉進(jìn)行中和反應(yīng)；將得到的中和反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行干燥，得到粒子狀的水溶性苯胺黑；這種制備水溶性苯胺黑的方法避免了制備醇溶性苯胺黑時酸化、水洗、過濾、干燥四個繁瑣的工藝步驟，生產(chǎn)苯胺黑的工藝周期短、成本較低。 [0004]現(xiàn)有技術(shù)提供的苯胺黑的制備方法雖然能夠快速、簡便的制備得到苯胺黑，但是在制備苯胺黑的過程中產(chǎn)生大量含鐵離子的苯胺固廢，這種苯胺固廢被直接排放到環(huán)境中，造成了環(huán)境的污染而且浪費了大量的鐵資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種苯胺黑的制備方法，本發(fā)明提供的苯胺黑的制備方法利用苯胺固廢為反應(yīng)原料，避免了苯胺固廢被直接排放引起的環(huán)境污染問題和鐵資源的浪費。
[0006]本發(fā)明提供了一種苯胺黑的制備方法，包括以下步驟:
[0007]I)、將苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液，所述苯胺固廢包括鐵的氫氧化物和苯胺黑；
[0008]2)、將所述三氯化鐵溶液和苯胺混合后進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物；
[0009]3)、將所述混合物與硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑。
[0010]優(yōu)選的，所述苯胺固廢包括14wt%~25wt%的氫氧化鈉、74wt%~85wt%的鐵的氫氧化物和0.5wt%~1.5wt%的苯胺黑。
[0011]優(yōu)選的，所述酸性化合物為鹽酸。
[0012]優(yōu)選的，所述氧化劑為氯酸鈉、氧氣、亞硝酸或過氧化氫。
[0013]優(yōu)選的，所述苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑的質(zhì)量比為7.5:(30~35):(1~1.2)。[0014]優(yōu)選的，所述氧化反應(yīng)的溫度為40°C~50°C。
[0015]優(yōu)選的，所述減壓蒸餾的壓力為-0.09MPa~-0.1MPa。
[0016]優(yōu)選的，所述減壓蒸餾的起始溫度為35°C~42°C ；
[0017]所述減壓蒸餾的結(jié)束溫度為70°C~80°C。
[0018]優(yōu)選的，所述三氯化鐵溶液中三氯化鐵和苯胺的質(zhì)量比為1: (1.3~1.6);
[0019]所述苯胺和硝基苯的質(zhì)量比為(4~6):1。
[0020]優(yōu)選的，所述縮合反應(yīng)的溫度為160°C~200°C。[0021]本發(fā)明提供了一種苯胺黑的制備方法，包括以下步驟:1)、將苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液，所述苯胺固廢包括鐵的氫氧化物和苯胺黑；2)、將所述三氯化鐵溶液和苯胺混合后進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物；3)、將所述混合物與硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑。本發(fā)明提供的苯胺黑的制備方法將苯胺固廢轉(zhuǎn)化為三氯化鐵溶液用以制備苯胺黑，避免了苯胺固廢被直接排放引起的環(huán)境污染問題，而且本發(fā)明還有效地利用了苯胺固廢中的鐵。此外，本發(fā)明提供的苯胺黑制備方法能夠循環(huán)制備苯胺黑，生產(chǎn)成本較低。
[0022]另外，本發(fā)明提供的方法制備得到的苯胺黑為合格產(chǎn)品，能夠滿足現(xiàn)有技術(shù)對苯胺黑各參數(shù)的規(guī)定。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的苯胺黑的制備方法得到的苯胺黑色光微蘭、相對強度為100%、水份< 2%、灰份< 1.5%，為合格產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明提供了一種苯胺黑的制備方法，包括以下步驟:
[0024]I)、將苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液，所述苯胺固廢包括鐵的氫氧化物和苯胺黑；
[0025]2)、將所述三氯化鐵溶液和苯胺混合后進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物；
[0026]3)、將所述混合物與硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑。
[0027]本發(fā)明提供的苯胺黑的制備方法將苯胺固廢轉(zhuǎn)化為三氯化鐵溶液用以制備苯胺黑，避免了苯胺固廢被直接排放引起的環(huán)境污染問題，而且本發(fā)明還有效地利用了苯胺固廢中的鐵。此外，本發(fā)明提供的苯胺黑制備方法能夠循環(huán)制備苯胺黑，生產(chǎn)成本較低。
[0028]本發(fā)明將苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液；所述苯胺固廢包括鐵的氫氧化物和苯胺黑。本發(fā)明優(yōu)選在攪拌的條件下進(jìn)行所述氧化反應(yīng)。本發(fā)明對所述攪拌的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌技術(shù)方案即可。在本發(fā)明中，所述苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑的質(zhì)量比優(yōu)選為7.5:(30~35): (I~1.2)，更優(yōu)選為7.5: (31~33): (1.05~1.15)。在本發(fā)明中，所述氧化反應(yīng)的時間優(yōu)選為
1.5小時~3小時,更優(yōu)選為2小時~2.5小時。在本發(fā)明中，所述氧化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為40V~50°C，更優(yōu)選為44V~48°C。
[0029]本發(fā)明優(yōu)選將苯胺固廢和酸性化合物混合后，向得到的混合物中加入氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液。本發(fā)明對所述混合的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的混合技術(shù)方案即可。本發(fā)明優(yōu)選在攪拌的條件下進(jìn)行混合。在本發(fā)明中，所述混合的時間優(yōu)選為0.6小時~1.4小時，更優(yōu)選為0.8小時~1.2小時。
[0030]本發(fā)明優(yōu)選向上述得到的苯胺固廢和酸性化合物的混合物中分批次加入氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液。在本發(fā)明中，所述氧化劑的加入次數(shù)優(yōu)選為3次~5次，更優(yōu)選為4次。在本發(fā)明中，所述相鄰兩批次加入氧化劑的時間間隔優(yōu)選為10種~15分鐘。
[0031]本發(fā)明更優(yōu)選將苯胺固廢和酸性化合物混合后壓濾，將得到的濾液與氧化劑進(jìn)行反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液。在本發(fā)明中，所述壓濾的溫度優(yōu)選為80°C~90°C，更優(yōu)選為83°C~87°C。在本發(fā)明中，所述壓濾的壓力優(yōu)選為3MPa~7MPa，更優(yōu)選為4MPa~6MPa。在本發(fā)明中，所述壓濾的時間優(yōu)選為2小時~4小時,更優(yōu)選為2.5小時~3.5小時。本發(fā)明對所述壓濾的設(shè)備沒有特殊的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在壓濾機中進(jìn)行上述壓濾。
[0032]本發(fā)明優(yōu)選將上述得到的濾液與氧化劑在攪拌的條件下進(jìn)行反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液。在本發(fā)明中，上述得到的濾液與氧化劑反應(yīng)的時間優(yōu)選為0.6小時~1.4小時，更優(yōu)選為0.8小時~1.2小時。在本發(fā)明中，上述得到的濾液與氧化劑反應(yīng)的溫度與上述氧化反應(yīng)的溫度一致，在此不再贅述。在本發(fā)明中，上述得到的濾液與氧化劑進(jìn)行反應(yīng)時氧化劑的用量與上述技術(shù)方案所述氧化劑的用量一致，在此不再贅述。
[0033]在本發(fā)明中，所述苯胺固廢為生產(chǎn)苯胺黑過程中產(chǎn)生的含有鐵離子的固體廢物。在本發(fā)明中，所述苯胺固廢包括鐵的氫氧化物和苯胺黑。在本發(fā)明中，所述苯胺固廢優(yōu)選包括14wt%~25wt%的氫氧化鈉、74wt%~85wt%的鐵的氫氧化物和0.5wt%~1.5wt%的苯胺黑。在本發(fā)明中，所述氫氧化鈉在所述苯胺固廢中的含量更優(yōu)選為17wt%~22wt%的；所述鐵的氫氧化物在苯胺固廢中的含量更優(yōu)選為78wt%~82wt% ;所述苯胺黑在苯胺固廢中的含量更優(yōu)選為0.8wt%~1.2Wt%。本發(fā)明對所述苯胺固廢的來源沒有特殊的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可收集苯胺黑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，將所述廢水進(jìn)行壓濾，得到苯胺固廢濾餅。本發(fā)明對所述壓濾的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的壓濾技術(shù)方案即可，所述壓濾使得到的苯胺固廢濾餅的折干率>50%即可。
[0034]在本發(fā)明中，所述酸性化合物優(yōu)選為鹽酸，更優(yōu)選為鹽酸水溶液。在本發(fā)明中，所述鹽酸水溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為25%~35%，更優(yōu)選為28%~32%。本發(fā)明對所述酸性化合物的來源沒有特殊的限制，可以由市場購買獲得，也可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的配制方法配制得到。
[0035]在本發(fā)明中，所述氧化劑優(yōu)選為氯酸鈉、氧氣、亞硝酸或過氧化氫，更優(yōu)選為氯酸鈉或亞硝酸，最優(yōu)選為氯酸鈉。本發(fā)明對所述氧化劑的來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的上述種類的氧化劑即可，可由市場購買獲得。
[0036]所述氧化反應(yīng)完成后，本發(fā)明優(yōu)選將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到三氯化鐵溶液。在本發(fā)明中，所述過濾的方法優(yōu)選為壓濾。在本發(fā)明中，所述壓濾的方法優(yōu)選與上述技術(shù)方案所述壓濾的方法一致。在本發(fā)明中，所述三氯化鐵溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為25%~35%，更優(yōu)選為28%~32%。本發(fā)明對所述氧化反應(yīng)產(chǎn)物過濾后得到的濾渣進(jìn)行分析，所述濾渣可作為醇溶苯胺黑使用。
[0037]得到三氯化鐵溶液后，本發(fā)明將所述三氯化鐵溶液和苯胺混合后進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物。本發(fā)明優(yōu)選將苯胺加入到所述三氯化鐵溶液中進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物。本發(fā)明優(yōu)選在攪拌的條件下將所述三氯化鐵溶液和苯胺進(jìn)行混合。在本發(fā)明中，所述三氯化鐵溶液中三氯化鐵和苯胺的質(zhì)量比優(yōu)選為1: (1.3~1.6)，更優(yōu)選為1: (1.4~1.5)。本發(fā)明對所述苯胺的來源沒有特殊的限制，可由市場購買獲得。[0038]在本發(fā)明中，所述減壓蒸餾的壓力優(yōu)選為-0.09MPa~-0.1MPa,更優(yōu)選為-0.094MPa~-0.0.098MPa。在本發(fā)明中，所述減壓蒸餾的起始溫度優(yōu)選為35°C~42°C，更優(yōu)選為38°C~40°C。在本發(fā)明中，所述減壓蒸餾的結(jié)束溫度優(yōu)選為70°C~80°C，更優(yōu)選為72°C~78°C。在本發(fā)明中，所述減壓蒸餾優(yōu)選在42°C~46°C時開始出現(xiàn)餾分。本發(fā)明通過上述減壓蒸餾的技術(shù)方案將三氯化鐵溶液中的水分快速蒸出，為苯胺黑的制備提供了無水的反應(yīng)體系。
[0039]得到混合物后，本發(fā)明將所述混合物與硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑。本發(fā)明優(yōu)選將硝基苯加入到所述混合物中進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑。在本發(fā)明中，所述硝基苯的加入時間優(yōu)選為4小時~6小時，更優(yōu)選為4.5小時~5.5小時。在本發(fā)明中，所述硝基苯和苯胺的質(zhì)量比優(yōu)選為1: (4~6)，更優(yōu)選為1: (4.5~5.5)。本發(fā)明對所述硝基苯的來源沒有特殊的限制，可由市場購買獲得。
[0040]在本發(fā)明中，所述縮合反應(yīng)的溫度優(yōu)選為160°C~200°C，更優(yōu)選為170°C~190°C。在本發(fā)明中，所述縮合反應(yīng)的時間優(yōu)選為4小時~6小時,更優(yōu)選為4.5小時~5.5小時。
[0041]制備得到苯胺黑后，本發(fā)明可將制備苯胺黑過程中產(chǎn)生的苯胺固廢收集起來，按照上述技術(shù)方案所述的方法將收集得到的苯胺固廢用于下一次的苯胺黑制備。本發(fā)明提供的苯胺黑制備方法可循環(huán)制備苯胺黑，生產(chǎn)成本較低。
[0042]采用本發(fā)明提供的方法制備得到苯胺黑后，本發(fā)明對得到的苯胺黑按照GB/T12680-2008《醇溶染料一般性能的測定》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量檢測，檢測結(jié)果為本發(fā)明制備得到的苯胺黑色光微蘭、相對強度為100%、水份< 2%、灰份< 1.5%，為合格產(chǎn)品。
[0043]本發(fā)明提供了一種苯胺黑的制備方法，包括以下步驟:1)、將苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液，所述苯胺固廢包括鐵的氫氧化物和苯胺黑；
2)、將所述三氯化鐵溶液和苯胺混合后進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物；3)、將所述混合物與硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑。本發(fā)明提供的苯胺黑的制備方法將苯胺固廢轉(zhuǎn)化為三氯化鐵溶液用以制備苯胺黑，避免了苯胺固廢被直接排放引起的環(huán)境污染問題，而且本發(fā)明還有效地利用了苯胺固廢中的鐵。此外，本發(fā)明提供的苯胺黑制備方法能夠循環(huán)制備苯胺黑，生產(chǎn)成本較低。
[0044]為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的苯胺黑制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不能將它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0045]本發(fā)明以下實施例所用到的苯胺固廢濾餅是通過將苯胺黑制備過程中產(chǎn)生的廢水中壓濾得到的，所述苯胺固廢濾餅的折干率> 50%。
[0046]實施例1
[0047]向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的5500L的工業(yè)鹽酸和1500kg的苯胺固廢濾餅，攪拌I小時后將得到的混合料液轉(zhuǎn)入氧化鍋中待壓濾；所述苯胺固廢濾餅中包括25wt%的氫氧化鈉、74wt%的氫氧化亞鐵和Iwt%的苯胺黑；
[0048] 將上述混合料液加熱升溫至87°C后在壓濾機中進(jìn)行3小時的壓濾，所述壓濾的壓力為5MPa ;將得到的濾液放入減壓蒸餾釜內(nèi)調(diào)節(jié)所述減壓蒸餾釜的溫度至40°C，將200kg的氯酸鈉在攪拌的條件下分四批次加入到所述減壓蒸餾釜中進(jìn)行反應(yīng)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的三氯化鐵溶液；所述相鄰兩批次加入氯酸鈉的時間間隔為15分鐘；對得到的三氯化鐵溶液采用鐵氰化鉀暈圈法進(jìn)行檢測，所述三氯化鐵溶液中不含F(xiàn)e2+ ;將上述壓濾得到的濾渣進(jìn)行分析，所述濾渣可作為醇溶苯胺黑使用；
[0049]向上述減壓蒸餾釜中加入苯胺，在攪拌的條件下將所述苯胺和上述三氯化鐵溶液混合，所述苯胺和三氯化鐵的質(zhì)量比1.3:1 ;在壓力為-0.09MPa的條件下將上述減壓蒸餾釜中的苯胺和三氯化鐵溶液進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物；所述減壓蒸餾的起始溫度為
35°C，所述減壓蒸餾在45 °C開始出餾分，在72 °C減壓蒸餾結(jié)束；
[0050]所述蒸餾結(jié)束后，將上述減壓蒸餾釜調(diào)溫至180°C，在5小時內(nèi)向所述減壓蒸餾釜中加入硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑；所述硝基苯的質(zhì)量與上述苯胺的質(zhì)量比為1:4。
[0051]將本發(fā)明實施例1得到的苯胺黑按照上述技術(shù)方案所述方法進(jìn)行質(zhì)量檢測，檢測結(jié)果為本發(fā)明實施例1得到的苯胺黑色光微蘭、相對強度為100%、水份< 2%、灰份(1.5%，為合格產(chǎn)品。
[0052]實施例2
[0053]向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量濃度為35%的6000L的工業(yè)鹽酸和1500kg的苯胺固廢濾餅，攪拌I小時后將得到的混合料液轉(zhuǎn)入氧化鍋中待壓濾；所述苯胺固廢濾餅中包括14wt%的氫氧化鈉、85wt%的氫氧化亞鐵和lwt%的苯胺黑； [0054]將上述混合料液加熱升溫至83°C后在壓濾機中進(jìn)行2小時的壓濾，所述壓濾的壓力為3MPa ;將得到的濾液放入減壓蒸餾釜內(nèi)調(diào)節(jié)所述減壓蒸餾釜的溫度至45°C，將230kg的氯酸鈉在攪拌的條件下分五批次加入到所述減壓蒸餾釜中進(jìn)行反應(yīng)，得到質(zhì)量濃度為25%三氯化鐵溶液；所述相鄰兩批次加入氯酸鈉的時間間隔為10分鐘；對得到的三氯化鐵溶液采用鐵氰化鉀暈圈法進(jìn)行檢測，所述三氯化鐵溶液中不含F(xiàn)e2+ ;將上述壓濾得到的濾渣進(jìn)行分析，所述濾渣可作為醇溶苯胺黑使用；
[0055]向上述減壓蒸餾釜中加入苯胺，在攪拌的條件下將所述苯胺和上述三氯化鐵溶液混合，所述苯胺和三氯化鐵的質(zhì)量比1.6:1 ;在壓力為-0.1MPa的條件下將上述減壓蒸餾釜中的苯胺和三氯化鐵溶液進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物；所述減壓蒸餾的起始溫度為42°C，所述減壓蒸餾在45°C開始出餾分，在74°C減壓蒸餾結(jié)束；
[0056]所述蒸餾結(jié)束后，將上述減壓蒸餾釜調(diào)溫至160°C，在4小時內(nèi)向所述減壓蒸餾釜中加入硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑；所述硝基苯的質(zhì)量與上述苯胺的質(zhì)量比為1:6。
[0057]將本發(fā)明實施例2得到的苯胺黑按照上述技術(shù)方案所述方法進(jìn)行質(zhì)量檢測，檢測結(jié)果為本發(fā)明實施例2得到的苯胺黑色光微蘭、相對強度為100%、水份< 2%、灰份(1.5%，為合格產(chǎn)品。
[0058]實施例3
[0059]向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的5740L的工業(yè)鹽酸和1500kg的苯胺固廢濾餅，攪拌1.4小時后將得到的混合料液轉(zhuǎn)入氧化鍋中待壓濾；所述苯胺固廢濾餅中包括20wt%的氫氧化鈉、78wt%的氫氧化亞鐵、1.5wt%的氫氧化鐵和0.5wt%的苯胺黑；
[0060]將上述混合料液加熱升溫至80°C后在壓濾機中進(jìn)行4小時的壓濾，所述壓濾的壓力為7MPa ;將得到的濾液放入減壓蒸餾釜內(nèi)調(diào)節(jié)所述減壓蒸餾釜的溫度至40°C，將240kg的亞硝酸在攪拌的條件下分三批次加入到所述減壓蒸餾釜中進(jìn)行反應(yīng)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的三氯化鐵溶液；所述相鄰兩批次加入亞硝酸的時間間隔為10分鐘；對得到的三氯化鐵溶液采用鐵氰化鉀暈圈法進(jìn)行檢測，所述三氯化鐵溶液中不含F(xiàn)e2+ ;將上述壓濾得到的濾渣進(jìn)行分析，所述濾渣可作為醇溶苯胺黑使用；
[0061]向上述減壓蒸餾釜中加入苯胺，在攪拌的條件下將所述苯胺和上述三氯化鐵溶液混合，所述苯胺和三氯化鐵的質(zhì)量比1.5:1 ;在壓力為-0.095MPa的條件下將上述減壓蒸餾釜中的苯胺和三氯化鐵溶液進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物；所述減壓蒸餾的起始溫度為38°C，所述減壓蒸餾在42°C開始出餾分，在70°C減壓蒸餾結(jié)束；
[0062]所述蒸餾結(jié)束后，將上述減壓蒸餾釜調(diào)溫至200°C，在6小時內(nèi)向所述減壓蒸餾釜中加入硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑；所述硝基苯的質(zhì)量與上述苯胺的質(zhì)量比為1:5。
[0063]將本發(fā)明實施例3得到的苯胺黑按照上述技術(shù)方案所述方法進(jìn)行質(zhì)量檢測，檢測結(jié)果為本發(fā)明實施例3得到的苯胺黑色光微蘭、相對強度為100%、水份< 2%、灰份(1.5%，為合格產(chǎn)品。
[0064]實施例4
[0065]向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%的5520L的工業(yè)鹽酸和1500kg的苯胺固廢濾餅，攪拌0.6小時后將得到的混合料液轉(zhuǎn)入氧化鍋中待壓濾；所述苯胺固廢濾餅中包括20wt%的氫氧化鈉、78.5wt%的氫氧化亞鐵和1.5wt%的苯胺黑；
[0066]將上述混合料液加熱升溫至90°C后在壓濾機中進(jìn)行3.5小時的壓濾，所述壓濾的壓力為6MPa ;將得到的濾液放入減壓蒸餾釜內(nèi)調(diào)節(jié)所述減壓蒸餾釜的溫度至50°C，將240kg的過氧化氫在攪拌的條件下分五批次加入到所述減壓蒸餾釜中進(jìn)行反應(yīng)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%的三氯化鐵溶液；所述相鄰兩批次加入過氧化氫的時間間隔為15分鐘；對得到的三氯化鐵溶液采用鐵氰化鉀暈圈法進(jìn)行檢測，所述三氯化鐵溶液中不含F(xiàn)e2+ ;將上述壓濾得到的濾渣進(jìn)行分析，所述濾渣可作為醇溶苯胺黑使用；
[0067]向上述減壓蒸餾釜中加入苯胺，在攪拌的條件下將所述苯胺和上述三氯化鐵溶液混合，所述苯胺和三氯化鐵的質(zhì)量比1.4:1 ;在壓力為-0.098MPa的條件下將上述減壓蒸餾釜中的苯胺和三氯化鐵溶液進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物；所述減壓蒸餾的起始溫度為40 V，所述減壓蒸餾在46°C開始出餾分，在80°C減壓蒸餾結(jié)束；
[0068]所述蒸餾結(jié)束后，將上述減壓蒸餾釜調(diào)溫至170°C，在5.5小時內(nèi)向所述減壓蒸餾釜中加入硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑；所述硝基苯的質(zhì)量與上述苯胺的質(zhì)量比為1:4.5。
[0069]將本發(fā)明實施例4得到的苯胺黑按照上述技術(shù)方案所述方法進(jìn)行質(zhì)量檢測，檢測結(jié)果為本發(fā)明實施例4得到的苯胺黑色光微蘭、相對強度為100%、水份< 2%、灰份(1.5%，為合格產(chǎn)品。
[0070]實施例5
[0071]向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%的6000L的工業(yè)鹽酸和1500kg的苯胺固廢濾餅，攪拌0.8小時后將得到的混合料液轉(zhuǎn)入氧化鍋中待壓濾；所述苯胺固廢濾餅中包括20wt%的氫氧化鈉、79wt%的氫氧化亞鐵和Iwt %的苯胺黑；
[0072]將上述混合料液加熱升溫至88°C后在壓濾機中進(jìn)行5.5小時的壓濾，所述壓濾的壓力為4MPa;將得到的濾液放入減壓蒸餾釜內(nèi)調(diào)節(jié)所述減壓蒸餾釜的溫度至48°C，將240kg的氧氣在攪拌 的條件下分三批次加入到所述減壓蒸餾釜中進(jìn)行反應(yīng)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%的三氯化鐵溶液；所述相鄰兩批次加入氧氣的時間間隔為12分鐘；對得到的三氯化鐵溶液采用鐵氰化鉀暈圈法進(jìn)行檢測，所述三氯化鐵溶液中不含F(xiàn)e2+ ;將上述壓濾得到的濾渣進(jìn)行分析，所述濾渣可作為醇溶苯胺黑使用；
[0073]向上述減壓蒸餾釜中加入苯胺，在攪拌的條件下將所述苯胺和上述三氯化鐵溶液混合，所述苯胺和三氯化鐵的質(zhì)量比1.5:1 ;在壓力為-0.094MPa的條件下將上述減壓蒸餾釜中的苯胺和三氯化鐵溶液進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物；所述減壓蒸餾的起始溫度為
36°C，所述減壓蒸餾在44 °C開始出餾分，在78 °C減壓蒸餾結(jié)束；
[0074]所述蒸餾結(jié)束后，將上述減壓蒸餾釜調(diào)溫至190°〇，在4.5小時內(nèi)向所述減壓蒸餾釜中加入硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑；所述硝基苯的質(zhì)量與上述苯胺的質(zhì)量比為1:5.5o
[0075]將本發(fā)明實施例5得到的苯胺黑按照上述技術(shù)方案所述方法進(jìn)行質(zhì)量檢測，檢測結(jié)果為本發(fā)明實施例5得到的苯胺黑色光微蘭、相對強度為100%、水份< 2%、灰份(1.5%，為合格產(chǎn)品。[0076]由以上實施例可知，本發(fā)明提供了一種苯胺黑的制備方法，包括以下步驟:1)、將苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液，所述苯胺固廢包括鐵的氫氧化物和苯胺黑；2)、將所述三氯化鐵溶液和苯胺混合后進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物；
3)、將所述混合物與硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑。本發(fā)明提供的苯胺黑的制備方法將苯胺固廢轉(zhuǎn)化為三氯化鐵溶液用以制備苯胺黑，避免了苯胺固廢被直接排放引起的環(huán)境污染問題，而且本發(fā)明還有效地利用了苯胺固廢中的鐵。此外，本發(fā)明提供的苯胺黑制備方法能夠循環(huán)制備苯胺黑，生產(chǎn)成本較低。
[0077]以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種苯胺黑的制備方法，包括以下步驟: 1)、將苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到三氯化鐵溶液，所述苯胺固廢包括鐵的氫氧化物和苯胺黑； 2)、將所述三氯化鐵溶液和苯胺混合后進(jìn)行減壓蒸餾，得到混合物； 3)、將所述混合物與硝基苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到苯胺黑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述苯胺固廢包括14wt%~25wt%的氫氧化鈉、74wt%~85wt%的鐵的氫氧化物和0.5wt%~1.5wt%的苯胺黑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸性化合物為鹽酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化劑為氯酸鈉、氧氣、亞硝酸或過氧化氫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述苯胺固廢、酸性化合物和氧化劑的質(zhì)量比為 7.5: (30 ~35): (I ~1.2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化反應(yīng)的溫度為40°C~50°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述減壓蒸餾的壓力為-0.09MPa ~-0.1MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述減壓蒸餾的起始溫度為35°C~42°C; 所述減壓蒸餾的結(jié)束溫度為70°C~80°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述三氯化鐵溶液中的三氯化鐵和苯胺的質(zhì)量比為1: (1.3~1.6)； 所述苯胺和硝基苯的質(zhì)量比為(4~6):1。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述縮合反應(yīng)的溫度為160°c~200°C。
【文檔編號】C09B17/02GK103896864SQ201410165499
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】盧克磊, 史紅葉, 王守滿, 夏清合, 楊志光, 王守恒 申請人:青島雙桃精細(xì)化工（集團）有限公司