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酞菁绿生产工艺概述酞菁绿生产工艺概述 酞菁绿是铜酞菁的卤代物,作为重要的有机颜料被广泛应用于油漆、涂料、油墨、橡胶、塑料、皮革、合成纤维等领域。其生产工艺主要包括以下方面: 一、化学合成方法 (一)苯酐 - 尿素法 溶剂法 这是工业生产中具有实际意义的合成铜酞菁的方法。以苯酐、尿素、铜盐(主要是氯化亚铜、氯化铜)为原料,在催化剂(以磷钼酸、钼酸及钼酸铵的效果最佳)存在下进行反应。尿素是酞菁分子中氮的廉价来源,该工艺成本低且添加催化剂可提高产率,收率可达92%以上。 反应在惰性有机溶剂中进行,很长时间里国内外普遍采用三氯苯为反应介质(这种以三氯苯为介质的溶剂法工艺又称为液相法)。反应产率高,可达90% - 92%,粗铜酞菁质量好,含量在90%以上,适合生产α - 型铜酞菁、酞菁绿等产品。但该工艺也有不足之处,如工艺流程较长,溶剂需回收套用,使用设备较多、投资大,并且由于反复使用三氯苯作为溶剂,会生成少量不同取代的多氯联苯存在于产品中。 溶剂法生产粗铜酞菁的缩合反应一般在常压下进行,温度在190 - 210℃,反应时间16 - 18h。缩合反应设备可采用碳钢或搪玻璃为材料,搪玻璃材料的使用寿命长,且可避免产品中铁酞菁的生成,防止铁酞菁影响产品质量。反应中生成的二氧化碳、氨气可用填料塔喷淋水或稀硫酸吸收。为了反应顺利进行,可混入少量(5%)的氯苯以降低三氯苯作溶剂时的回流温度,且防止回流冷凝器的排空管堵塞现象。 缩合反应完成后,有不同的处理方式。一种是水洗除去溶剂,这种方式需耗用大量蒸汽,耗能大,工艺路线长,且树脂化副产物不易除去;另一种是采用热过滤方法,以溶剂(三氯苯、甲醇等)洗涤滤饼,不仅可以除去树脂杂质,而且可以大幅度降低产品中PCB(多氯联苯)的含量,产品质量好,耗能较低,但需要配备专用的密闭加压过滤器。密闭加压过滤器通常由不锈钢制成,具有可升降的耙式搅拌和螺杆出料装置,用不锈钢丝织成过滤布,可在200℃(0.25MPa)或真空下操作。 近年来,由于生态环境及对铜酞菁产品中含有有毒物质多氯联苯(PCB)的限制,研究开发了非三氯苯溶剂法工艺。如采用硝基苯,其收率较低,气味大较难回收;采用十二烷基苯,产品颗粒细,过滤较困难;采用煤油(沸点为160 - 320℃不等),产品色光较暗。比较有效的是特定组成的烷基苯溶剂,用烷基苯溶剂的合成工艺,一方面避免了多氯联苯的生成,同时减少大量蒸汽的消耗,提高铜酞菁质量。 固相熔融法(烘焙法) 将苯酐、尿素、铜盐及催化剂按一定比例充分粉碎混合均匀或在反应釜中搅拌升温熔化(130 - 140℃),然后放至金属反应盘内,再置于密闭的烘焙炉中,在220 - 250℃下加热数小时而制得粗品CuPc。
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