一种在偶氮颜料制备过中降低废水COD、总盐方法与流程

一种在偶氮颜料制备过中降低废水cod、总盐方法
技术领域
1.本发明涉及颜料制备技术领域，具体为一种在偶氮颜料制备过中降低废水cod、总盐方法。


背景技术：

2.现有技术中的偶氮颜料在制备过程中，首先制备重氮化反应液和偶合反应液，然后在强酸性的条件下将重氮化反应液和偶合反应液进行混合反应生成偶氮颜料，在反应过程中需要持续加强酸使得反应液维持较低的ph值，等待完全反应后，再使用强碱溶液使得反应液呈中性，经过抽滤、洗涤和干燥后得到成品有机颜料和偶氮颜料制备废液，此种传统方法所得到的偶氮颜料制备废液内部具有较高的cod和总盐，而目前处理这些废水的方法主要分为物理方法和化学方法，传统的物理方法如吸附法、膜分离法等只是将污染物从一种介质转移到另一种介质中，并未从根本上降解有机物，而且有时处理不当还会造成二次污染，而化学氧化法处理成本过高，且催化剂无法回收，常用氧化剂表现出氧化能力不强、存在选择性氧化等缺点，处理过程中容易引入杂质造成二次污染，而市面上少有通过源头来解决此问题，为此提出一种在偶氮颜料制备过中降低废水cod、总盐方法，解决上述中废水中cod和总盐较高的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种在偶氮颜料制备过中降低废水cod、总盐方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种在偶氮颜料制备过中降低废水cod、总盐方法，其制备步骤如下：
5.步骤一，重氮化：向带有温控和搅拌功能的反应容器中加入工业水，将工业水的温度控制为0-5℃后，再向其内部添加重氮化反应物并进行搅拌，当重氮化反应物完全溶解后，在0-5℃下向其内部缓慢加入亚硝酸钠水溶液，反应20-60分钟，得到重氮化反应液；
6.步骤二，偶合：向带有温控和搅拌功能的反应容器内部加入氢氧化钠溶液和工业水，再向其内部添加偶合反应物，开启搅拌和加热待偶合反应物完全溶解后，反应10-30分钟，再冷却至室温，得到偶合反应液；
7.步骤三，配置缓冲液：向带有温控和搅拌功能的反应容器中添加醋酸溶液和极性表面活性剂，配置成缓冲溶液；
8.步骤四，向缓冲溶液中先加入质量份为20％-25％的步骤二中得到的偶合反应液，使得缓冲溶液的ph值位于4.6-4.8之间，然后再缓慢加入重氮化反应液和偶合反应液，并使得缓冲溶液的ph值保持为4.6-4.8，直至反应完成，得到完全反应液；
9.步骤五：将完全反应液进行抽滤、洗涤和干燥后得到成品有机颜料和偶氮颜料制备废液。
10.本技术方案中优选的，所述重氮化反应物为芳胺或者芳胺衍生物。
11.本技术方案中优选的，所述亚硝酸钠水溶液质量浓度为20％。
12.本技术方案中优选的，所述偶合反应物为含有氯基、硝基或者亚硫酸基中任意一种或者多种基团的酚类或者芳胺类化合物。
13.本技术方案中优选的，所述醋酸溶液的质量浓度为5％。
14.本技术方案中优选的，所述极性表面活性剂为丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯-丙烯酸共聚物和苯乙烯-丙烯酸-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物中的任意一种。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.该在偶氮颜料制备过中降低废水cod、总盐方法，通过控制在合成中偶合反应的ph值，从而使得在偶合反应过程中无需加入较多的酸，进而能够有效的控制在偶氮颜料制备所产生的废水中的cod和总盐的含量，同时制备完成的偶氮颜料制备废液仍然呈弱酸性可重复的进行利用，并且通过极性表面活性剂的添加，使得制备出的偶氮颜料表面仍然具有较好的光亮性，不会影响后续使用。
附图说明
17.图1为本发明所提出的现有技术的偶氮颜料制备流程图；
18.图2为本发明所提出的偶氮颜料制备流程图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
22.应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
23.实施例一
24.本发明提供一种实施例：一种在偶氮颜料制备过中降低废水cod、总盐方法，其制备步骤如下：
25.步骤一，重氮化：向带有温控和搅拌功能的容积为30l的反应容器中加入12kg的工业水，将工业水的温度控制为2℃后，再向其内部添加0.93kg的苯胺并进行搅拌，当重氮化反应物完全溶解后，在2℃下向其内部缓慢加入质量浓度为20％的3kg的亚硝酸钠水溶液，反应30分钟，得到15.93kg的重氮化反应液；
26.步骤二，偶合：向带有温控和搅拌功能的容积为30l的反应容器内部加入质量浓度为10％的2.5kg的氢氧化钠溶液和10kg的工业水，再向其内部添加3.07kg的色酚as-vl，开启搅拌和加热至60℃，待色酚as-vl完全溶解后，反应20分钟，再冷却至室温，得到15.57kg的偶合反应液；
27.步骤三，配置缓冲液：向容积为50l且带有温控和搅拌功能的反应容器中添加10kg质量浓度为5％的醋酸溶液和100g的苯乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯，配置成缓冲溶液；
28.步骤四，向缓冲溶液中先加入3.2kg的步骤二中得到的偶合反应液，使得缓冲溶液的ph值为4.6，然后再缓慢加入重氮化反应液和偶合反应液，并使得缓冲溶液的ph值保持为4.6，直至反应完成，得到41kg的完全反应液；
29.步骤五：将完全反应液进行抽滤、洗涤和干燥后得到成品3.2kg的有机颜料和37.8kg的偶氮颜料制备废液。
30.实施例二
31.其操作步骤同实施例一，仅在步骤四中将缓冲溶液的ph值调节并保持为4.8，最后在步骤五中得到3.1kg的有机颜料和37.9kg的偶氮颜料制备废液。
32.对比例一
33.其操作步骤同实施例一，仅在步骤三中不添加苯乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯，最后在步骤五中得到3.2kg的有机颜料和37.8kg的偶氮颜料制备废液。
34.对比例二
35.一种在偶氮颜料制备过中降低废水cod、总盐方法，其制备步骤如下：
36.步骤一，重氮化：向带有温控和搅拌功能的容积为30l的反应容器中加入12kg的工业水，将工业水的温度控制为2℃后，再向其内部添加0.93kg的苯胺并进行搅拌，当重氮化反应物完全溶解后，在2℃下向其内部缓慢加入质量浓度为20％的3kg的亚硝酸钠水溶液，反应30分钟，得到15.93kg的重氮化反应液；
37.步骤二，偶合：向带有温控和搅拌功能的容积为50l的反应容器内部加入质量浓度为10％的2.5kg的氢氧化钠溶液和10kg的工业水，再向其内部添加3.07kg的色酚as-vl，开启搅拌和加热至60℃，待色酚as-vl完全溶解后，反应20分钟，再冷却至室温，得到15.57kg的偶合反应液；
38.步骤三，向偶合反应液中加入重氮化反应液，然后再采用醋酸将反应液的ph值调节为4.0，待反应30分钟后，得到46.5kg的完全反应液；
39.步骤四：向完全反应液中添加质量浓度为10％的氢氧化钠溶液使得其ph值为7.0，然后再进行抽滤、洗涤和干燥后得到成品3.0kg的有机颜料和47.5kg的偶氮颜料制备废液。
40.对比实验
41.1)颜料光亮度测试
42.分别取2g实施例一、实施例二、对比例一和对比例二当中得到的有机颜料，分别将有机颜料置于gb/t1864-2012颜料和体质颜料通用实验方法颜料颜色的比较中所提到的平板上，用吸管滴加数滴基料到颜料中，用调刀将颜料和基料混合。当颜料已被基料均匀润湿时，用调刀或手工研磨器来回研磨，研磨时混合物铺展的面积约为200mm
×
75mm。研磨100次后(每次研磨次包括1次向前和1次向后的运动)把混合物刮在板的中间，并确保调刀上没有未研磨的颜料。再研磨100次，并再滴加适量基料使其混匀得到一合适稠度的浆状物收集浆
状物贮存于合适容器中备用。
43.分别将实施例一、实施例二、对比例一和对比例二中所制得的浆状物以同一方向用湿膜制备器刮涂在底材上制成不透明条带，其宽度不小于25mm，接触边长不小于40mm，刮涂后立即在散射日光下观察不透明条带表的颜色差异，按照gb/t 9761的规定通过玻璃板比较其颜色差异，以实施例一的浆状物为参照，其具体的实验结果如表1所示：
44.表1
[0045][0046]
2)偶氮颜料制备废液cod和总盐测试
[0047]
分别按照《gb/t 11914-1989水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》和《hj/t 51-1999水质全盐量的测定》对实施例一、实施例二、对比例一和对比例二中得到的偶氮颜料制备废液中的cod和总盐进行测试，其具体的检测结果如表2所示：
[0048]
表2
[0049]
项目实施例一实施例二对比例一对比例二cod(mg/l)452378462893总盐(mg/l)1235110312383685
[0050]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。