Fabricante de ftalocianina de cobre: produz excelente pigmento azul orgânico 15
Fabricante de ftalocianina de cobre:Introdução ao azul de ftalocianina
Azul de ftalocianina de cobre também conhecido como Copper Phthal Cyaoine, Heliogen blue B (Heliogen, blueB), pigmento azul, azul cianina, Monastral btueB, etc.
O azul de ftalocianina é composto principalmente de ftalocianina de cobre finamente cristalizada, que possui uma cor azul brilhante e excelentes propriedades de resistência à luz, resistência ao calor, resistência a ácidos, resistência a álcalis e resistência química.
Possui forte poder tintorial, duas vezes maior que o azul ferro e 20 vezes maior que o ultramarino, e é o principal tipo de pigmento azul.
O azul de ftalocianina é agora usado não apenas como corante, mas também em áreas como semicondutores orgânicos, fotocondutores e sensibilizadores de resina fotossensíveis. Portanto, a ftalocianina de cobre tornou-se a variedade azul mais abundante e amplamente utilizada entre os materiais orgânicos.
Atualmente, sua demanda no mercado mundial é crescente. O azul ácido é dividido em tipo α e tipo β. O cristal azul de ftalocianina bruto produzido industrialmente é do tipo β. Este azul de ftalocianina não possui o poder de tingimento da tonalidade verde-azulada. Para fazer materiais comerciais, ele deve ser pigmentado para se tornar do tipo α.
Aparência: pigmento azul brilhante 15 cristal. Existem duas formas cristalinas, α e β. O tipo β é mais estável.
Solubilidade: Insolúvel em água e solventes orgânicos.
Este produto é pó azul brilhante. Cor brilhante e forte poder de coloração. Insolúvel em água e solventes orgânicos. Possui excelentes propriedades e não produz crescimento de cristais em solventes apolares, podendo ser utilizado em revestimentos.
O padrão nacional da China para pigmentos, GB3182-82, foi reenviado para aprovação em 1995 como GB/T3182-1995. Ele também usa classificação de cores. Cada cor de pigmento possui um símbolo, como branco para BA, vermelho para HO e amarelo para HU. O código e número de série da estrutura química e o modelo do pigmento, como rutilo titânio branco BA-01-03, amarelo cromo médio HU-02-02, óxido de ferro HO-01-01, zinco bário branco BA- 11-01, vermelho anilina HO e 2-01, azul ftalocianina BGS LA-61-02, etc.
Fabricante de ftalocianina de cobre:Preparação de azul de ftalocianina
Existem muitos métodos para sintetizar este produto. O método de cozimento e o método do solvente são comumente usados na indústria. O método do solvente é tomado como exemplo.
Condensação: Adicione 2.776kg de triclorobenzeno, 1.200kg de anidrido ftálico e 1.000kg de ureia na chaleira, aumente a temperatura para 160°C e mantenha-a aquecida por 2 horas. Adicionar triclorobenzeno, 850kg de uréia e 230kg de cloreto cuproso pela sexta vez. Após adicionar, aumente a temperatura e guarde por um determinado período de tempo. . Adicione 867kg de triclorobenzeno e 13,4kg de molibdato de amônio pela terceira vez.
Após a adição estar completa, a temperatura é gradualmente aumentada até cerca de 200°C para realizar uma reacção de preservação de calor. Em seguida, mova-o para um recipiente de destilação, adicione soda cáustica líquida e use vapor direto para evaporar o solvente. Enxágue com água, continue a vaporizar e seque o material com um secador de filme para obter 1.250 kg de pigmento azul de ftalocianina bruto 15.
Refino: Adicionar 135kg de produto refinado a 850kg de ácido sulfúrico 98% e dissolvê-lo, mantê-lo aquecido a 40°C, em seguida adicionar 17kg de xileno, elevar a temperatura para 70°C, esfriar gradativamente até 24°C, diluir em água, deixe repousar por 3 horas e absorva o líquido residual superior, repita três vezes, neutralize com hidróxido de sódio 30% para pH = 8 ~ 9, mexa e ferva com vapor direto por meia hora, lave com água, seque e moa para obter 118kg de pigmento azul ftalocianina refinado 15.
Fabricante de ftalocianina de cobre:Plicações de azul de ftalocianina
1. Usado principalmente para colorir tintas, revestimentos, plásticos, borracha e materiais culturais e educacionais.
2. Usado em várias tintas à base de solvente, tintas plásticas, tintas de rotogravura e tintas de impressão rápida.
3. Azul claro verde tipo β estável, boa dispersão e alto poder de cobertura, usado em tintas de resina alquídica.
4. Usado para colorir tinta, tinta, plástico, borracha, pasta de tinta e polpa de fibra sintética
5. Azul claro vermelho tipo α instável, forte poder de tingimento, pode ser usado em revestimentos à base de látex e água.
6. Usado para fazer tinta azul pavão, usado para colorir tinta alquídica, etc., e também usado para colorir produtos plásticos, materiais culturais e educacionais, etc.
7. Usado para colorir tinta, tinta spray, tinta, plástico e borracha
8. Usado principalmente para tinta, tinta de impressão de ferro, tinta, pintura em aquarela, tinta a óleo e impressão de tinta, bem como coloração de produtos de borracha e plástico.
9. É a principal variedade de pigmentos azuis e é usado principalmente como corante em adesivos. O tamanho de partícula para aplicação prática é geralmente de 0,01 ~ 0,1 μm, e um processo de refinamento de partículas deve ser realizado. O objetivo do processamento de pigmentação é alterar a forma do cristal e reduzir as partículas de cristal. Os métodos incluem tratamento ácido e moagem com sal.
Usado principalmente na indústria de tintas para fabricar tinta azul pavão, que é a principal variedade de tinta para impressão em chapa de quatro cores. Na indústria de revestimentos, é utilizado na fabricação de esmaltes alquídicos, vernizes de cozimento amino, lacas nitrocelulose e coloração de lacas incolores. Também é usado para colorir plásticos, borracha, materiais culturais e educacionais, linóleo e impressão de tintas, etc.
Fabricante de ftalocianina de cobre: Precauções
Categoria: Substâncias Tóxicas
Classificação de toxicidade: baixa toxicidade
Toxicidade aguda: Oral – Rato
LD: >15.000 mg/kg;
Abdominal – Rato LD: > 3000 mg/kg
Características de risco de inflamabilidade: inflamável, o fogo emite fumaça pungente e irritante contendo óxidos de cobre e nitrogênio
Características de armazenamento e transporte: armazém com baixa temperatura, ventilado, seco
Meios de extinção de incêndio: água, dióxido de carbono, pó químico seco, areia
Instruções de segurança: 22-24/25
Número RTECS: GL8510000
TSCA: Sim
Dados de substâncias perigosas: 147-14-8 (dados de substâncias perigosas) [2]
Principais efeitos irritantes:
Na pele, pode causar inflamação.
Nos olhos, pode causar inflamação.
Sensibilização: Não são conhecidos efeitos sensibilizantes.
Fabricante de ftalocianina de cobre: Processo de produção
O teor de ftalocianina de cobre no pigmento azul de ftalocianina bruto internacional 15 é 92% a 95%, que é um produto intermediário na fabricação de corantes azuis de ftalocianina e verdes de ftalocianina. Existem duas maneiras de produzir pigmento azul de ftalocianina bruto 15.
1. Método da ftalonitrila
1) Método de cozimento. Misture ftalonitrila e cloreto cuproso uniformemente, coloque-os em uma placa de ferro, coloque-os em um forno fechado aquecido a vapor, aqueça para expulsar parte do ar e quando a temperatura subir para 140°C, ocorrerá uma reação exotérmica.
Na produção do pigmento azul de ftalocianina bruto 15 serão produzidos sublimados e fumaça, que deverão ser removidos por pulverização com água quando descarregados pela saída de ar. Pode ser descarregado após o resfriamento e o rendimento do produto pode atingir 90% a 93%.
O equipamento utilizado no método de cozimento contínuo é um recipiente horizontal de aço com diâmetro de 1,3 m e comprimento de 5 m. Ele tem uma porta de alimentação e uma porta de exaustão na parte superior, e a porta de descarga na parte inferior é conectada a um transportador helicoidal de resfriamento encamisado. O contêiner está equipado com uma correia transportadora cuja correia transportadora de cobre funciona a uma velocidade de 3 m/min.
Durante a operação, a mistura de ftalonitrila, cloreto cuproso e sulfato de sódio anidro é adicionada através da porta de alimentação, cai na correia transportadora e é aquecida eletricamente sob a correia para iniciar a reação de condensação. Após o início da reação, o calor é liberado e a temperatura pode atingir 320°C. O nitrogênio deve ser introduzido no recipiente para evitar a combustão.
O gás de exaustão é descarregado do exaustor e passa pela torre de pulverização para remover os sublimados. Quando a correia transportadora chega ao destino, a reação está concluída e o produto é empurrado pela pá, fazendo com que caia na rosca transportadora, onde é resfriado e enviado.
2) Método solvente. Aqueça ftalonitrila, sal de cobre (cloreto cuproso ou cloreto de cobre), catalisador (molibdênio ou titânio, composto de ferro) em um solvente saturado de amônia (nitrobenzeno ou tricloreto de benzeno) a 170 ~ 220 ℃, dentro de 10-20 minutos, azul de ftalocianina bruto pode ser gerado. Após filtração, lavagem com solvente, depois lavagem com água e secagem, obtém-se o azul de ftalocianina bruto.
Por exemplo, dispersar 14,8 g de cloreto de cobre em 200 g de nitrobenzeno, liberar nitrogênio até ficar saturado, aumentar a temperatura para 20-40°C, adicionar 80 g de ftalonitrila e 250 g de ácido molíbdico, agitar, aumentar a temperatura para 140°C e reagir . A cor do objeto mudará de verde para amarelo e gradualmente para marrom avermelhado.
Quando a temperatura atinge 146°C, começa a exotérmica e gera pigmento azul de ftalocianina bruto 15. Aumentar a temperatura até a ebulição, agitar a reação por 12 minutos, filtrar enquanto quente, lavar a torta de filtro com 200 mL de nitrobenzeno a 100°C, e depois lavar com 300 mL de metanol e 15 vezes com água quente para obter azul de ftalocianina bruto, o rendimento é 97,2%.
2. Método anidrido ftálico-ureia
Como as matérias-primas ftalocianina e ureia são baratas e fáceis de obter, e o custo é baixo, elas são o principal método para a produção do pigmento azul de ftalocianina bruto 15. De acordo com o experimento de rotulagem C14, está comprovado que todos os átomos de carbono no a ftalocianina de cobre e o subproduto ftalimida vêm do anidrido ftálico. .
Os átomos de carbono produzidos na reação vêm da uréia. O método anidrido ftálico-ureia pode ser usado para produzir azul de ftalocianina bruto pelo método de cozimento ou método de solvente.
O método de cozimento consiste em misturar anidrido ftálico, uréia, cloreto cuproso e trimolibdato de amônio uniformemente em uma certa proporção, ou aquecê-los e derretê-los em uma panela de reação, depois colocá-los em uma placa de metal, aquecê-los em um forno fechado e aquecer eles a 240 Após ser mantido a ~ 260 ° C por várias horas, pode ser gerado azul de ftalocianina bruto, que pode ser descarregado após o resfriamento.
Por exemplo, coloque 35 kg de anidrido ftálico, 60 kg de ureia, 6,9 kg de cloreto cuproso e 1 kg de trimolibdato de amônio em uma panela de reação e aqueça a 140°C para derreter e agitar uniformemente.
Em seguida, é embalado em bandejas de metal, enviado ao forno elétrico para aquecer até 240 ~ 260 ℃, mantido aquecido por 4 a 5 horas, resfriado e descarregado. Podem ser obtidos 44-46 kg de azul de ftalocianina bruto, no qual o teor de ftalocianina de cobre é de cerca de 60%.
3. Processamento de pigmentação de azul de ftalocianina bruto
O objetivo do processamento do pigmento do azul de ftalocianina bruto é alterar a forma do cristal e reduzir o tamanho das partículas do cristal, de modo a melhorar a pureza e torná-lo uma cor brilhante, alto poder de tingimento e aplicabilidade.
1) Método de tratamento ácido. Dissolva o pigmento azul de ftalocianina bruto 15 em ácido sulfúrico concentrado 98% e, em seguida, dilua com água para precipitar o pigmento azul de ftalocianina 15. Este método é chamado de método de solução ácida.
Se a concentração de ácido sulfúrico utilizada for baixa (cerca de 70%), o pigmento azul de ftalocianina bruto 15 não pode ser dissolvido, e apenas uma suspensão cristalina fina de sulfato de ftalocianina de cobre é gerada, que é então diluída com água para precipitar o azul de ftalocianina. Isso é chamado de método da solução ácida. O pigmento azul ftalocianina 15 obtido por ambos os métodos é do tipo α, com tamanho de cristal de 0,01 a 0,2 μm.
Por exemplo, dissolva 100 kg de pigmento azul de ftalocianina bruto 15 em 700 a 1000 kg de ácido sulfúrico concentrado 98%, mexa, dissolva o ácido a 30 a 40°C por 4 a 10 horas, adicione 20 a 30 kg de xileno e aumente a temperatura a 70°C para dissolver a sulfonação de xileno.
Resfrie a 15 ~ 25 ℃, coloque em 2.000 ~ 4.000 L de água, filtre, enxágue e seque para obter cerca de 90 kg de pigmento azul alfa ftalocianina metaestável 15.
2) Método de moagem de sal. O azul de ftalocianina bruto e o sal inorgânico são triturados juntos para formar o tamanho do cristal entre 0,01 e 0,2 μm, e o sal inorgânico é dissolvido em água para obter o azul de ftalocianina. A adição de um solvente orgânico durante a moagem pode transformar o produto em azul de ftalocianina tipo β; a moagem sem adição de solvente orgânico ou adição de substâncias polares (como ácido fórmico, ácido acético) pode produzir azul de ftalocianina tipo α. Os sais inorgânicos são usados como auxiliares de moagem, comumente usados incluem sal de cozinha, sulfato de sódio anidro, cloreto de cálcio anidro, etc. Solventes orgânicos comumente usados incluem tolueno, xileno, metiletilcetona, tetracloroetileno, o-diclorobenzeno, N, N-dimetilanilina, etileno glicol, dipolietilenoglicol, etc.
O método de moagem do sal pode ser dividido em dois processos: moagem de bolas e amassamento, dependendo do estado do material e do maquinário utilizado durante a moagem.
O método de moagem de bolas é usado para moagem a seco quando a quantidade de solvente é pequena. Além dos moinhos de bolas, as máquinas utilizadas incluem moinhos de bolas com agitação vertical, moinhos de bolas oscilantes, moinhos de barras, etc.
O método de amassamento é usado quando uma grande quantidade de solvente é usada. Além da amassadeira, as máquinas utilizadas incluem misturadores, fresadoras de borda, etc.
O método de moagem de sal é usado principalmente na indústria para a produção de pigmento azul de ftalocianina tipo β 15. Por exemplo, 0 kg de azul de ftalocianina bruto (contendo cerca de 60% de pigmento azul de ftalocianina de cobre 15), adicione 12 a 20 kg de cloreto de cálcio anidro , 0,8 a 1,2 kg de xileno, 70 a 90 kg de esferas de aço e triture em um moinho de bolas com agitação vertical por 3 Retire após ~ 4 horas, trate termicamente com solução alcalina 3%, filtre e enxágue, depois aqueça tratar com solução alcalina 3%, filtrar, enxaguar e secar para obter 6 kg de azul de ftalocianina tipo β.
O método de amassamento requer um amassador resistente de alta potência, que possui grande capacidade de produção de uma única máquina, baixo consumo de energia e grandes lotes. Uma amassadeira de 4.000 L é geralmente equipada com um motor de 300 kW. Cada unidade pode produzir de 700 a 800 kg de produtos acabados por dia. O consumo de energia por tonelada de produto acabado é de cerca de 6.000 kW·h.
No entanto, o método de amassamento tem requisitos mais elevados para as especificações do pigmento azul de ftalocianina bruto 15. O teor de ftalocianina de cobre na ftalocianina bruta geralmente usada deve atingir mais de 92%. Por exemplo, 400 kg de pigmento azul de ftalocianina bruto 15 (teor de ftalocianina de cobre é de cerca de 92%), 1600-2000 kg de sal em pó seco (malha 250-300) e 300-400 kg de dímero são amassados por 6 a 8 horas.
Ao amassar, os materiais devem se unir em um bloco duro, caso contrário, a eficiência de amassamento será bastante reduzida. Retire o material, dissolva em água, filtre e enxágue. O filtrado é concentrado a vácuo para recuperar sal e dipolietilenoglicol para reciclagem, com taxa de recuperação superior a 95%. A torta de filtro é tratada termicamente com ácido clorídrico 3% e, após filtração, enxágue e secagem, podem ser obtidos cerca de 360 kg de pigmento azul de ftalocianina tipo β 15.
Fabricante de ftalocianina de cobre: Desenvolvimento de Produto
As empresas nacionais de base dispõem de bons equipamentos e pessoal profissional, mas carecem de tecnologias essenciais, o que dificulta a melhoria da qualidade dos produtos e o desenvolvimento dos mercados internacionais. O pigmento azul ftalocianina tem características de cor brilhante, forte poder de tingimento, desempenho estável, resistência à luz, resistência ao calor e boa resistência a solventes. É amplamente utilizado em revestimentos, tintas, borracha, plásticos e outras indústrias. A julgar pela atual tendência de desenvolvimento da produção mundial de pigmentos, a produção anual total de pigmentos azuis de ftalocianina é de cerca de 100.000 toneladas, com a demanda anual crescendo em 3%, com a China respondendo por 20%.
A julgar pela tendência geral de desenvolvimento, a produção dos países desenvolvidos, como a Europa e os Estados Unidos, diminuirá gradualmente. Além de grandes empresas no Japão, nos Estados Unidos e em outros países, a China se tornará o maior fornecedor mundial de pigmentos azuis de ftalocianina e terá a vantagem de ocupar uma participação maior no mercado.
Especialistas do setor apontaram que apenas cerca de 20% das empresas nacionais de pigmentos da China têm uma certa escala, e 80% das empresas são muito pequenas. Alguns fabricantes nacionais podem produzir produtos azuis de ftalocianina bruto de alta qualidade e alguns são exportados. No entanto, a maioria dos fabricantes não só precisa melhorar a qualidade, mas também tem custos elevados. Ao mesmo tempo, não refinaram realmente os produtos brutos e a profundidade do desenvolvimento de derivados não é suficiente. Atualmente, a produção nacional de azul de ftalocianina possui dois processos: processo seco e processo úmido. Como o processo úmido apresenta vantagens óbvias de qualidade, ele representa uma proporção maior.
O método úmido utiliza principalmente dois solventes, alquilbenzeno e triclorobenzeno. Os produtos produzidos com solvente triclorobenzeno são restritos no mercado internacional por conterem bifenilos policlorados. Quando o alquilbenzeno é usado como solvente, a qualidade é muito baixa. Bom, mas o custo é muito alto. Como melhorar a qualidade e reduzir custos de produção? Delmas acredita que o processo de utilização do DCT como solvente atualmente utilizado na França, Índia e outros países é a escolha mais razoável e merece promoção.
Este DCT, especialmente projetado para o azul de ftalocianina como solvente, pode não apenas melhorar significativamente a qualidade do produto, expandir a produção e reduzir significativamente os custos de produção, mas o produto acabado não contém nenhum PCB. As fábricas nacionais de azul de ftalocianina de pequeno e médio porte passaram a usar DCT como solvente, e o processo de produção pode ser colocado em produção apenas com os ajustes apropriados. Salientou que pode ser fornecido apoio técnico gratuito a este respeito.
Ao falar sobre o impacto na indústria nacional de azul de ftalocianina após a adesão à OMC, fontes autorizadas apontaram que os requisitos internacionais de qualidade para produtos de pigmentos são particularmente elevados. Se as empresas nacionais, especialmente as pequenas, não melhorarem a sua tecnologia e processos o mais rapidamente possível, será difícil sobreviver. Hoje em dia, a principal prioridade das empresas é integrar-se aos padrões internacionais, dominar tecnologias e processos avançados, produzir produtos de alta qualidade, desenvolver séries de produtos de alta qualidade e resolver o problema dos “três resíduos”. Isto é particularmente importante para a indústria do azul de ftalocianina.
O azul de ftalocianina 15:6 de uma determinada empresa obteve uma patente nacional. Amplamente utilizado em eletrônica, displays LED e outros campos. Está na vanguarda de seus pares na microencapsulação de pigmentos.
