一種硫化染料溶液的環(huán)保制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于硫化染料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種制備硫化染料溶液的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硫化染料是由某些有機(jī)芳香族化合物和硫或多硫化鈉相互作用而生成的染料。硫化染料不溶于水,染色時(shí)需要用硫化鈉、硫氫化鈉或葡萄糖將其還原成可溶性隱色體鈉鹽,該隱色體鈉鹽對(duì)纖維素和蛋白質(zhì)纖維具有很好的親和力,染色后再經(jīng)過(guò)氧化處理又恢復(fù)成為不溶性的染料而固著在纖維上。
[0003]201310656210.1公開(kāi)了一種環(huán)保型液體硫化黑及其制備方法,采用硫化鈉、硫氫化鈉、助溶劑的還原的方式,將硫化黑固體制備得到液體硫化黑,與傳統(tǒng)的染色方法相比,避免了粉塵的污染,提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性及一致性。但印染廢水中硫化物含量高,不易處理,對(duì)生化污泥有一定的毒性和抑制性。
[0004]200910256128.3公開(kāi)了一種液體硫化黑的生產(chǎn)方法,采用葡萄糖、氫氧化鈉還原的方式,將硫化黑固體制備得到液體硫化黑,相對(duì)于常規(guī)的染色,不會(huì)產(chǎn)生大量的有害廢氣、廢水,印染廢水中硫化物含量低,易于處理,減輕了環(huán)境污染,降低了印染廢水處理的難度。但使用了葡萄糖作為還原劑,生產(chǎn)成本大大提高,產(chǎn)品在染色性能上有一定的影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供了一種硫化染料溶液的環(huán)保制備方法,該制備方法得到的硫化染料溶液生產(chǎn)成本低、用于印染時(shí)廢水少。
[0006]—種硫化染料溶液的環(huán)保制備方法,包括以下步驟:
[0007]在氫氣氛圍中,將硫化染料、過(guò)渡金屬催化劑和氫氧化鈉分散于水中進(jìn)行還原反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過(guò)后處理得到所述的硫化染料溶液;
[0008]還原反應(yīng)中,氫氣的壓力為1.5_3Mpa,反應(yīng)溫度為80?120°C。
[0009]該制備方法通過(guò)采用過(guò)渡金屬催化劑進(jìn)行加氫催化反應(yīng),避免了其他還原劑的使用,用于印染時(shí),印染廢水硫化物含量更低,污染物少,生產(chǎn)成本更低,同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、一致性明顯提高,
[0010]作為優(yōu)選,所述的過(guò)渡金屬催化劑為鈀催化劑或者鎳催化劑;作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述的過(guò)渡金屬催化劑為鈀碳或者雷尼鎳;作為最優(yōu)選,所述的過(guò)渡金屬催化劑為雷尼鎳。采用雷尼鎳時(shí),產(chǎn)物的收率和純度高,產(chǎn)品的性能好。
[0011]作為優(yōu)選,所述的還原反應(yīng)分為如下兩個(gè)階段進(jìn)行:
[0012](I)在反應(yīng)溫度為80?100°C條件下,控制氫氣壓力為1.5MPa?3MPa,進(jìn)行預(yù)還原I?3小時(shí);
[0013](2)在反應(yīng)溫度為100?120 °C條件下,控制氫氣壓力為3.5MPa?4MPa,進(jìn)行進(jìn)一步還原,反應(yīng)時(shí)間為2?5小時(shí)。采用分階段的反應(yīng)過(guò)程,可以有效地提高產(chǎn)物的純度,得到的產(chǎn)品的色光更艷,性能更佳。
[0014]作為進(jìn)一步的優(yōu)選,第(I)階段中,當(dāng)氫氣壓力下降至IMpa時(shí),補(bǔ)充氫氣壓力至
1.5MPa ?3MPa;
[0015]第(2)階段中,當(dāng)氫氣壓力下降至3Mpa時(shí),補(bǔ)充氫氣壓力至3.5MPa?4MPac^
[0016]本發(fā)明中,所用的硫化染料可以為硫化染料商品或氧化過(guò)濾、膜處理后的硫化染料中間產(chǎn)物,包括硫化黑、硫化藍(lán)、硫化黃、硫化寶藍(lán)或硫化紅棕。
[0017]作為優(yōu)選,所述的后處理包括:反應(yīng)結(jié)束后,待反應(yīng)釜冷卻至室溫,泄掉釜內(nèi)的氫氣,用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)的氫氣,向反應(yīng)液中加入抗氧化劑,過(guò)濾除去雷尼鎳,得到硫化染料溶液。加入抗氧化劑可以有效地提高產(chǎn)物的穩(wěn)定性,使得硫化染料溶液更容易保存。
[0018]作為優(yōu)選,所述的抗氧化劑為亞磷酸酯類或雙亞磷酸酯類抗氧化劑。
[0019]本發(fā)明中,所述的硫化染料(折干)、雷尼鎳、氫氧化鈉和水的質(zhì)量比為1:0.02-
0.2:0.05_0.4:0.5_30
[0020]同現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0021](I)本發(fā)明通過(guò)催化加氫還原硫化染料,得到的硫化染料溶液染色時(shí),產(chǎn)生的廢水少,不含硫化物,易于處理,并且成本更低;
[0022](2)采用該方法得到的硫化染料溶液溶解性好,副產(chǎn)物更少,產(chǎn)品純度高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,可以直接用于棉織物及其混紡織物的染色,具有色光更艷、性能更佳等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的反應(yīng)條件和反應(yīng)結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于此。
[0025]本實(shí)施例的硫化染料為氧化法得到的硫化染料的產(chǎn)品,由下述方法制備硫化染料溶液:
[0026]實(shí)施例1
[0027](I)將高壓反應(yīng)釜洗凈烘干密封好,充入0.SMpa的氮?dú)?,保?0min,壓力沒(méi)有下降才能進(jìn)入下一步操作;
[0028](2)將硫化黑染料加一定量的水,打漿配制懸濁液,按硫化黑固體:雷尼鎳:氫氧化鈉:水=1:0.15:0.25:3的質(zhì)量比將配制好的懸濁液、雷尼鎳、氫氧化鈉加入到反應(yīng)釜中,密封好反應(yīng)釜,充入0.8Mpa的氮?dú)膺M(jìn)行置換反應(yīng)釜內(nèi)的空氣3次,再改用氫氣置換3次,封閉好反應(yīng)釜,升溫至100°C,充入氫氣至反應(yīng)釜壓力為1.5Mpa,反應(yīng)3小時(shí),當(dāng)反應(yīng)釜壓力下降至IMpa時(shí),補(bǔ)充氫氣至反應(yīng)釜壓力為1.5Mpa。
[0029](3)將反應(yīng)釜升溫至120°C,繼續(xù)通入氫氣至反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為3.5Mpa,反應(yīng)I小時(shí),反應(yīng)過(guò)程中,當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的壓力下降至3Mpa時(shí),補(bǔ)充氫氣至反應(yīng)釜的壓力為3.5Mpa。
[0030](4)反應(yīng)結(jié)束后,降溫至室溫,泄掉反應(yīng)釜內(nèi)的氫氣,用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)的氫氣3次,將亞磷酸酯類的抗氧化劑(亞磷酸三乙酯)加入反應(yīng)釜內(nèi),然后濾去雷尼鎳,得到硫化黑溶液,產(chǎn)品收率為96.8%,性能數(shù)據(jù)見(jiàn)圖1。
[0031]實(shí)施例2
[0032](I)將高壓反應(yīng)釜洗凈烘干密封好,充入0.8Mpa的氮?dú)?,保?0min,壓力沒(méi)有下降才能進(jìn)入下一步操作;
[0033](2)將硫化藍(lán)染料加一定量的水,打漿配制懸濁液,按硫化藍(lán)固體:雷尼鎳:氫氧化鈉:水=1: 0.2:0.2:2的比例將配制好的懸濁液、雷尼鎳、氫氧化鈉加入到反應(yīng)釜中,密封好