硝基紫蒽酮工藝生產黑色還原染料的可行性分析

摘 要：本文介紹了硝基紫蒽酮工藝生產黑色還原染料的可行性研究。現使用的還原系列黑色染料或者烏黑度不夠高，或者工藝流程長，污染嚴重。本文用硝基紫蒽酮工藝生產的黑色染料生產工藝流程短，附加值高，有較好的經濟效益。

關鍵詞：還原染料 硝基紫蒽酮 商品化

中圖分類號：TQ61 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（a）-0085-01

還原染料印染牢度好，環保性能高的特點逐步得到高端印染行業的關注。相對于其他色系的還原染料，黑色還原染料的烏黑度和三廢污染問題尚待解決。我們根據市場的需要，原料來源，本廠條件等因素，選擇了用硝基紫蒽酮生產黑色還原染料的工藝，此工藝流程短，附加值高，有較好的經濟效益。該品種在棉及其混紡織物上烏黑度高，有很好的染色性能，不含致癌芳香胺、多氯聯苯及禁止使用的紡織化學品，重金屬含量低，符合市場對產品生態環保的限量要求。

1 產品介紹

名稱：還原直接黑DB

化學名稱：硝基紫蒽酮

結構式：C34H15O4N

分子量：501

2 產品主要理化性質：

外觀，深黑色粉末，不溶于水及一般有機溶劑，能溶于濃硫酸。

應用：本產品的染色性能與一般還原染料相似，主要應用于棉和維綸的染色。

3 小試工藝

3.1 原料：紫蒽酮、硫酸、硝酸

3.2 反應方程式

如圖1。

3.3 試驗操作

將硫酸投入裝有攪拌和溫度計的反應瓶中，開動攪拌，溫度調至40℃左右，慢慢加入定量的紫蒽酮，加完后繼續在40℃以下保溫1小時，使紫蒽酮溶解完全，待全部溶解后，升溫至70℃，滴加水，溫度保持在70℃～80℃之間，然后降溫至35℃～40℃，滴加預先配制好的混酸，在此溫度下保持攪拌4小時，待硝化反應結束，將反應物料倒入水中稀釋，攪拌后減壓過濾，濾餅用溫水（50℃～60℃），洗至中性，烘干，稱重。濾液約為30%的稀硫酸，進入三廢處理。

4 試驗結果

4.1 實驗數據

如表1。

4.2 數據分析

（1）酸配比對染料色光的影響：硝酸含量對染料色光有較大的影響，硝酸在12%以下時，色光為紫藍，在12%～14%時色光為紅或紅棕，在14%～15%時，色光復雜，紅黃綠都呈現，在15.5%以上時，色光較為黃綠。

（2）除硝酸量影響產品色光之外，水量和溫度，硫酸與水的重量比對反應均有影響。水低于60%，反應不完全，色光趨向紅藍（紫紅）。反應溫度若低于40 ℃時硝化不完全，色光趨向藍紅。原料深藍BO色光影響也是明顯的。

（3）反應得到的染料色光變化較大，說明在BO硝化物含硝基數生產時并不宜控制，但通過后處理商品化進行少量拼色處理，可以得到所需色光的商品染料。色光能夠達到與標準品色光相近到微級。

5 結論

（1）還原直接黑DB的硝化深度較低，染布呈黑色，硝化過頭即得到墨綠色，生產時應注意控制。

（2）本試驗硝酸用量雖然定量，但試驗時仍發現有硝化過頭情況，在工業化試車時，還有降低硝酸用量的可能。

參考文獻

[1]趙維繩，陳彬，江維鳳.還原染料[M].北京：化學工業出版社.

[2]宋小平.染料制造技術[M].北京：科學技術文獻出版社.