一种生产分散剂MF并联产亚硫酸钠的方法.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 101376639 B (45)授权公告日 2011.06.15 CN 101376639 B *CN101376639B* (21)申请号 200810121145.1 (22)申请日 2008.09.28 C07C 309/28(2006.01) C07C 309/62(2006.01) C07C 303/06(2006.01) C01D 5/14(2006.01) (73)专利权人 浙江闰土股份有限公司 地址 312368 浙江省上虞市道墟镇 专利权人 浙江嘉成化工有限公司 (72)发明人 赵国生 阮华林 童吉庆 阮海兴 赵伟明 陈田木 (74)专利代理机构 杭。

2、州天勤知识产权代理有限 公司 33224 代理人 胡红娟 GB 2159536 A,1987.10.14, 全文 . EP 172543 A,1986.02.26, 全文 . CN 1043637 A,1990.07.11, 全文 . 曹泽环等 . 扩散剂 MF 工艺技术改革的探 索. 青岛科技大学学报 （自然科学版） .1985,(第 1 期 ),16-23. 张遵等 . 磺化反应工艺研究进展 . 化学推进 剂与高分子材料 .2007,第5卷(第1期),38-42. (54) 发明名称 一种生产分散剂 MF 并联产亚硫酸钠的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种生产分散剂 MF 并联产亚 硫。

3、酸钠的方法， 包括， 在甲基萘原料中加入浓度 95以上的硫酸， 通入三氧化硫进行磺化反应， 三 氧化硫充分反应后升温， 抽真空， 继续反应至溶液 的总酸度 22 27 ； 磺化反应产生的二氧化硫 气体用碱液吸收制备亚硫酸钠 ； 磺化反应后的溶 液加水调节缩合酸度至 14 20后， 加入甲醛 水溶液进行缩合， 缩合完毕后稀释， 加碱调节 pH 值至中性， 得到分散剂 MF。本发明工艺不需要采 用石灰来中和， 因此不会产生硫酸钙等固体废弃 物， 质量能达到中国质量标准 GB9294-88。同时， 二氧化硫废气也得到了合理的回收利用， 变废为 宝， 具有能耗低的特点， 为清洁环保生产工艺。 (51)。

4、Int.Cl. (56)对比文件 审查员 邢维伟 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 3 页 CN 101376639 B1/1 页 2 1. 一种生产分散剂 MF 并联产亚硫酸钠的方法， 包括， 在甲基萘原料中加入浓度 98 以上的硫酸， 通入三氧化硫， 50 100进行磺化反应， 三氧化硫充分反应后， 135 155 抽真空， 继续反应至反应体系的总酸度为 23 25 ； 磺化反应产生的二氧化硫气体用碱 液吸收制备亚硫酸钠 ； 磺化反应后的溶液加水调节至缩合酸度 16 18后， 加入甲醛水 溶液进行缩合， 缩合完毕后加水稀释， 加碱调节 pH。

5、 值至中性， 得到分散剂 MF ； 其中所述的甲 基萘原料为工业甲基萘或洗油， 当所述的甲基萘原料为工业甲基萘时， 反应中各物质的重 量比工业甲基萘硫酸三氧化硫甲醛 1 0.35 0.40 0.35 0.40 0.15 0.20 ； 所述的甲基萘原料为洗油时， 反应中各物质的重量比洗油硫酸三氧化硫甲醛 0.9 0.35 0.40 0.35 0.40 0.15 0.20。 2. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于 ： 所述的二氧化硫用碱液吸收至 pH 值为 4 9 时， 加碱调节 pH 值至 11 13， 然后过滤除杂， 蒸发浓缩， 干燥得到亚硫酸钠。 3.如权利要求1或2所述的方法， 其。

6、特征在于 ： 所述的碱液为氢氧化钠溶液 ； 所述的碱 为氢氧化钠。 权 利 要 求 书 CN 101376639 B1/3 页 3 一种生产分散剂 MF 并联产亚硫酸钠的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种磺化分散剂的制备方法， 具体是指一种生产分散剂 MF， 同时联产 亚硫酸钠的方法。 背景技术 0002 分散剂 MF 是国际上分散染料和还原染料最常用的一种染料分散剂， 由于其具有 很好的分散效果， 且价格低廉而倍受亲睐。 0003 分散剂MF通常生产工艺是用工业甲基萘(甲基萘含量在60以上)或者洗油(甲 基萘含量在 25以上 ) 经过与浓硫酸进行磺化、 再与甲醛水溶液缩合、 然后用石灰。

7、中和其 残余的硫酸， 通过氢氧化钠制碱， 然后过滤掉硫酸钙等固体废弃物， 得到甲基萘磺酸甲醛缩 合物的水溶液， 即分散剂 MF。 0004 现有工艺通常以 98的左右的浓硫酸作为磺化剂， 其缺点是会产生大量的残余废 酸， 从而需要用石灰来中和， 产生硫酸钙等固体废弃物， 同时磺化会产生大量二氧化硫， 从 而影响环境。 0005 公开号为 CN1081451 的中国发明专利通过用浓硫酸做磺化剂， 用有机溶剂 ( 通常 为苯类取代物， 如苯， 甲苯等 ) 共沸来磺化， 然后利用缩合反应的循环物料调节其缩合酸度 后进行缩合。该方法需要用循环物料调节酸度， 且要回收有机溶剂， 工艺较复杂， 而且有机 。

8、溶剂并非完全惰性， 会消耗一定量的磺化剂， 生成一定量的有害副产物， 很难分离， 从而影 响产品质量。公开号为 CN1043637 的中国发明专利通过用二氧化硫做溶剂， 用三氧化硫磺 化， 然后通过回收溶剂二氧化硫， 用氮气除去残留的二氧化硫， 该工艺要蒸发回收二氧化 硫， 同时二氧化硫需要冷却， 需消耗大量能量， 同时磺化产物中会有较多的残余二氧化硫， 影响产物质量和环境， 设备投资大， 成本较高。 发明内容 0006 本发明提供了一种采用新的磺化工艺生产分散剂 MF 的方法， 该方法工艺简单， 不 污染环境， 在生产同时还可以联产亚硫酸钠， 资源利用最大化。 0007 一种生产分散剂 MF。

9、 并联产亚硫酸钠的方法， 包括， 在甲基萘原料中加入浓度 95 以上的硫酸， 通入三氧化硫进行磺化反应， 磺化反应温度为30155， 最优为50100； 三氧化硫充分反应后， 135 155抽真空， 继续反应至反应体系的总酸度 22 27， 23 25为最优 ； 磺化反应产生的二氧化硫气体用碱液吸收制备亚硫酸钠 ； 磺化反应后 的溶液加水调节缩合酸度至 14 20， 最优为 16 18， 加入甲醛水溶液进行缩合， 缩合反应的温度一般在 80-120， 压力一般不超过 0.2Mpa ； 缩合完毕后加水稀释， 加碱调 节 pH 值至中性， 得到甲基萘磺酸甲醛缩合物的水溶液， 即分散剂 MF。 00。

10、08 生产分散剂 MF 的主要反应式如下 ： 0009 (1) 磺化 0010 说 明 书 CN 101376639 B2/3 页 4 0011 (2) 缩合 ： 0012 0013 0014 (3) 中和 ： 0015 0016 0017 所述的甲基萘原料可采用纯的甲基萘， 但为降低生产成本， 最优采用工业甲基萘 或者洗油。所述的工业甲基萘的甲基萘含量在 60以上， 所述得洗油的甲基萘含量在 25 以上。当采用工业甲基萘时， 反应中各物质的重量比工业甲基萘 : 硫酸 : 三氧化硫 : 甲醛 1:0.3 0.45:0.3 0.45:0.12 0.24， 优选工业甲基萘 : 硫酸 : 三氧化硫 。

11、: 甲醛 1:0.35 0.40:0.35 0.40:0.15 0.20 ； 当采用洗油时， 反应中各物质的重量比洗油 : 硫酸 : 三氧化硫 : 甲醛 0.9:0.3 0.45:0.3 0.45:0.12 0.24， 优选洗油 : 硫酸 : 三 氧化硫 : 甲醛 0.9:0.35 0.40:0.35 0.40:0.15 0.20。 0018 在本发明方法的反应过程中， 甲基萘和浓硫酸、 三氧化硫第一次磺化反应充分后， 升高磺化温度， 同时通过抽真空脱水， 可以使浓硫酸较为充分的反应， 反应完毕后， 溶液中 仅存极少量的硫酸。 0019 磺化产生的二氧化硫气体通过碱液吸收至 pH 值 4 9，。

12、 最优为 5 7， 然后再加碱 调节 pH 值至 11 13， 此时再过滤除杂， 蒸发浓缩， 干燥得到的亚硫酸钠含量可在 96以 上。 0020 所述的碱液和碱最优使用氢氧化钠， 虽然也可使用碳酸钠、 碳酸氢钠等， 但是反应 说 明 书 CN 101376639 B3/3 页 5 过程中会产生温室气体二氧化碳。 0021 和常规工艺相比， 本发明工艺不需要采用石灰来中和， 因此不会产生硫酸钙等固 体废弃物， 同时具有钙镁离子含量低的优点， 由于残余游离硫酸较少， 所以硫酸钠的含量一 般在 5以下， 质量能达到中国质量标准 GB9294-88。同时， 二氧化硫废气也得到了合理的 回收利用， 变废。

13、为宝， 具有能耗低的特点， 为清洁环保生产工艺。 具体实施方式 0022 实施例 1 0023 将 60g 工业甲基萘投入反应容器中， 加入 98的浓硫酸 23g， 搅拌均匀， 然后缓慢 通入三氧化硫气体约 25g， 控制反应温度在 50 60， 通入时间控制在 1 2 小时， 通毕， 保温反应 1 小时后， 升温至 150， 抽真空， 控制真空度在 0.025Mpa 左右， 在该温度下反应 3 小时， 然后取样测量酸值， 酸度合格后， 降温到 110， 加入一定量的水， 调节缩合酸度至 18， 然后降温到 70加入 27g 甲醛水溶液 ( 一般浓度为 36 38 )， 升温到 110加 压反。

14、应 5 小时， 然后降温降压， 加水稀释， 加氢氧化钠调 pH 值至中性， 即得分散剂 MF 的水溶 液， 烘干得固体粉末 MF。 0024 磺化产生的二氧化硫气体用15氢氧化钠溶液吸收至pH值为5.5， 加入氢氧化钠 使吸收后的碱液 pH 值为 13， 过滤除杂， 蒸发浓缩， 干燥后得到含量为 96以上的商品亚硫 酸钠。 0025 实施例 2 0026 将 60g 洗油投入反应容器中， 加入 98的浓硫酸 24g， 搅拌均匀， 然后缓慢通入三 氧化硫气体约 26g， 控制反应温度在 70 80， 通入时间控制在 2 3 小时， 通毕， 保温反 应1小时， 开始升温至140， 抽真空， 控制真。

15、空度在0.02Mpa左右， 在该温度下反应3小时， 然后取样测量酸值， 酸度合格后， 降温到 100， 加入一定量的水， 调节缩合酸度至 20， 然 后降温到 70加入 26g 甲醛水溶液 ( 一般浓度为 36 38 )， 升温到 110加压反应 5 小时， 然后降温降压， 加水稀释， 加氢氧化钠调 pH 值至中性， 即得分散剂 MF 的水溶液， 烘干 得固体粉末 MF。 0027 磺化产生的二氧化硫气体用15氢氧化钠溶液吸收至pH值为7， 加入氢氧化钠使 吸收后的碱液 pH 值为 11， 过滤除杂， 蒸发浓缩， 干燥后得到含量为 96以上的商品亚硫酸 钠。 0028 实施例 3 0029 将。

16、 60g 工业甲基萘投入反应容器中， 加入 98的浓硫酸 24g， 搅拌均匀， 然后缓慢 通入三氧化硫气体约 24g， 控制反应温度在 80 90， 通入时间控制在 2 3 小时， 通毕， 保温反应 1 小时， 开始升温至 145， 抽真空， 控制真空度在 0.03Mpa 左右， 在该温度下反应 3 小时， 然后取样测量酸值， 酸度合格后， 降温到 110， 加入一定量的水， 调节缩合酸度至 15， 然后降温到 70加入 28g 甲醛水溶液 ( 一般浓度为 36 38 )， 升温到 110加 压反应 5 小时， 然后降温降压， 加水稀释， 加氢氧化钠调 pH 值至中性， 即得分散剂 MF 的水溶 液， 烘干得固体粉末 MF。 0030 磺化产生的二氧化硫气体用15氢氧化钠溶液吸收至pH值为7.5， 加入氢氧化钠使 吸收后的碱液pH值为12， 过滤除杂， 蒸发浓缩， 干燥后得到含量为96以上的商品亚硫酸钠。 说 明 书 。