Производитель фталоцианина меди: производит превосходный органический синий пигмент 15

 

Производитель фталоцианина меди:Знакомство с фталоцианиновым синим

Медный фталоцианин синий также известный как медный фтал-цианин, гелиогеновый синий B (Heliogen, blueB), пигмент синий, цианиновый синий, Monastral btueB и т. д. Относится к серии фталоцианиновых пигментов.

Фталоцианиновый синий в основном состоит из мелкокристаллического фталоцианина меди, который имеет ярко-синий цвет и превосходные свойства светостойкости, термостойкости, кислотостойкости, щелочестойкости и химической стойкости.

Он имеет сильную красящую способность, в два раза превышающую интенсивность синего железа и в 20 раз выше, чем у ультрамарина, и является основным типом синего пигмента.

Фталоцианиновый синий теперь используется не только в качестве красителя, но и в таких областях, как производство органических полупроводников, фотопроводников и сенсибилизаторов светочувствительных смол. Таким образом, фталоцианин меди стал наиболее распространенным и широко используемым синим сортом среди органических материалов.

В настоящее время его спрос на мировом рынке увеличивается. Кислотный синий делится на альфа-тип и бета-тип. Промышленно производимый синий кристалл сырого фталоцианина относится к β-типу. Этому фталоцианиновому синему не хватает красящей способности голубовато-зеленого оттенка. Чтобы производить коммерческие материалы, их необходимо пигментировать до альфа-типа.

Внешний вид: ярко-синий пигмент 15 кристаллов. Существует две кристаллические формы: α и β. Тип β более стабилен.

Растворимость: Нерастворим в воде и органических растворителях.

Этот продукт ярко-синий порошок. Яркий цвет и сильная тонирующая способность. Нерастворим в воде и органических растворителях. Он обладает превосходными свойствами и не вызывает роста кристаллов в неполярных растворителях, поэтому его можно использовать в покрытиях.

Национальный стандарт Китая на пигменты GB3182-82 был повторно представлен на утверждение в 1995 году как GB/T3182-1995. Он также использует цветовую классификацию. Каждый цвет пигмента имеет символ, например белый для BA, красный для HO и желтый для HU. Код и порядковый номер химической структуры, а также модель пигмента, например, рутиловые титановые белила ВА-01-03, средние хромовые желтые ХУ-02-02, железооксидные НО-01-01, цинк-бариевые белила ВА- 11-01, Анилиновый красный НО и 2-01, фталоцианиновый синий БГС ЛА-61-02 и др.

 

 

Производитель фталоцианина меди:Получение фталоцианинового синего.

Существует множество методов синтеза этого продукта. В промышленности широко используются метод обжига и метод растворителя. В качестве примера взят растворительный метод.

Конденсация: добавить в котел 2776 кг трихлорбензола, 1200 кг фталевого ангидрида и 1000 кг мочевины, поднять температуру до 160°С и выдержать в тепле 2 часа. В шестой раз добавьте трихлорбензол, 850 кг мочевины и 230 кг хлористой меди. После добавления увеличьте температуру и поддерживайте ее определенный период времени. . В третий раз добавьте 867 кг трихлорбензола и 13,4 кг молибдата аммония.

После завершения добавления температуру постепенно повышают примерно до 200°С для проведения реакции сохранения тепла. Затем переместите его в перегонный котел, добавьте жидкий каустик и используйте прямой пар для испарения растворителя. Промойте водой, продолжайте пропаривать и высушите материал с помощью пленочной сушилки, чтобы получить 1250 кг сырого фталоцианинового синего пигмента 15.

Очистка: Добавьте 135 кг продукта нефтепереработки к 850 кг серной кислоты 98% и растворите ее, держите в тепле при 40°C, затем добавьте 17 кг ксилола, поднимите температуру до 70°C, постепенно охладите до 24°C, разбавьте воды, дайте постоять 3 часа и впитайте верхнюю отработанную жидкость, повторите это три раза, нейтрализуйте гидроксидом натрия 30% до pH = 8 ~ 9, перемешайте и кипятите под прямым паром в течение получаса, промойте водой, высушите и измельчите. для получения 118 кг очищенного фталоцианинового синего пигмента 15.

 

Производитель фталоцианина меди: Pлитации фталоцианинового синего

1. В основном используется для окраски чернил, покрытий, пластмасс, резины, а также культурных и образовательных принадлежностей.

2. Используется в различных красках на основе растворителей, пластиковых красках, красках для глубокой печати и красках для быстрой печати.

3. Стабильный зеленый светло-голубой β-тип, хорошая дисперсия и высокая укрывистость, используется в красках на основе алкидных смол.

4. Используется для окраски чернил, краски, пластика, резины, красочной пасты и целлюлозы из синтетического волокна.

5. Нестабильный красный светло-синий альфа-типа, сильная тонирующая способность, может использоваться в покрытиях на латексной и водной основе.

6. Используется для изготовления павлино-синих чернил, используется для окраски алкидных красок и т. д., а также используется для окраски пластиковых изделий, культурных и образовательных принадлежностей и т. д.

7. Используется для окраски краски, аэрозольной краски, чернил, пластика и резины.

8. В основном используется для чернил, железных печатных чернил, красок, акварельных красок, масляных красок и красок для печати, а также для окраски резиновых и пластиковых изделий.

9. Это основная разновидность синих пигментов, которая в основном используется в качестве красителя в клеях. Размер частиц для практического применения обычно составляет 0,01–0,1 мкм, и необходимо провести процесс измельчения частиц. Целью обработки пигментации является изменение формы кристаллов и уменьшение количества кристаллических частиц. Методы включают кислотную обработку и измельчение соли.

В основном используется в чернильной промышленности для производства павлино-синих чернил, которые являются основной разновидностью четырехцветных печатных красок. В лакокрасочной промышленности его применяют при изготовлении алкидных эмалей, аминолаков, нитроцеллюлозных лаков и для окраски прозрачных лаков. Его также используют для окраски пластмасс, резины, культурно-просветительских товаров, линолеума, печати красками и т. д.

 

Производитель фталоцианина меди: меры предосторожности

Категория: Токсичные вещества
Классификация токсичности: низкая токсичность.
Острая токсичность: Оральный – Крыса
ЛД: >15 000 мг/кг;
Брюшная полость – крыса LD: > 3000 мг/кг
Характеристики опасности воспламеняемости: легковоспламеняющийся, горючий, выделяет резкий и раздражающий дым, содержащий оксиды меди и азота.
Характеристики хранения и транспортировки: склад низкотемпературный, вентилируемый, сухой.
Средства пожаротушения: вода, углекислый газ, сухой порошок, песок.
Инструкции по технике безопасности: 22-24/25.
Номер RTECS: GL8510000
ТСКА: Да
Данные об опасных веществах: 147-14-8 (Данные об опасных веществах) [2]
Основные раздражающие эффекты:
На коже это может вызвать воспаление.
На глазах может вызвать воспаление.
Сенсибилизация: Сенсибилизирующий эффект не известен.

 

Производитель фталоцианина меди: производственный процесс

Содержание фталоцианина меди в международном сыром фталоцианиновом синем пигменте 15 составляет от 92% до 95%, который является промежуточным продуктом при производстве фталоцианинового синего и фталоцианинового зеленого красителей. Есть два способа получения сырого фталоцианинового синего пигмента 15.

1. Фталонитриловый метод

1) Способ выпечки. Равномерно смешайте фталонитрил и хлористую медь, положите их в железную пластину, поместите в паровую закрытую печь, нагрейте, чтобы выгнать часть воздуха, и при повышении температуры до 140°С произойдет экзотермическая реакция.

При производстве сырого фталоцианинового синего пигмента 15 образуются сублиматы и дым, которые необходимо удалять путем распыления воды при выпуске через воздуховыпускное отверстие. Его можно выгружать после охлаждения, а выход продукта может достигать от 90% до 93%.

Оборудование, используемое при непрерывном методе выпечки, представляет собой стальную горизонтальную емкость диаметром 1,3 м и длиной 5 м. Он имеет порт подачи и выпускной порт сверху, а выпускной порт внизу соединен с охлаждающим шнековым конвейером с рубашкой. Контейнер оборудован ленточным конвейером, медная конвейерная лента которого движется со скоростью 3 м/мин.

Во время работы смесь фталонитрила, хлорида меди и безводного сульфата натрия добавляется через загрузочное отверстие, падает на конвейерную ленту и электрически нагревается под лентой для инициирования реакции конденсации. После начала реакции выделяется тепло, и температура может достигать 320°C. В емкость необходимо ввести азот, чтобы предотвратить возгорание.

Выхлопные газы выводятся из дымососа и проходят через распылительную башню для удаления сублиматов. Когда конвейерная лента достигает места назначения, реакция завершается, и продукт сбрасывается лопатой вниз, в результате чего он попадает на шнековый конвейер, где он охлаждается и отправляется наружу.

2) Растворительный метод. Нагрейте фталонитрил, соль меди (хлорид меди или хлорид меди), катализатор (молибден или титан, соединение железа) в растворителе, насыщенном аммиаком (нитробензол или трихлорид бензола) до 170 ~ 220 ℃, в течение 10-20 минут, сырой фталоцианин синий может быть быть сгенерированы. После фильтрации, промывки растворителем, затем промывки водой и сушки получают сырой фталоцианиновый синий.

Например, диспергируют 14,8 г хлорида меди в 200 г нитробензола, стравливают азот до насыщения, повышают температуру до 20-40°С, добавляют 80 г фталонитрила и 250 г молибденовой кислоты, перемешивают, повышают температуру до 140°С и реагируют. . Цвет объекта изменится с зеленого на желтый и постепенно на красновато-коричневый.

Когда температура достигает 146°С, она начинает экзотермизироваться и образовывать сырой фталоцианиновый синий пигмент 15. Довести температуру до кипения, перемешивать реакцию в течение 12 мин, фильтровать в горячем состоянии, осадок на фильтре промывать 200 мл нитробензола с температурой 100°С, и затем промывают 300 мл метанола и 15-кратно горячей водой с получением сырого фталоцианинового синего, выход составляет 97,2%.

2. Метод фталевого ангидрида-мочевины.

Поскольку сырьевые материалы фталоцианин и мочевина дешевы и их легко получить, а стоимость невысока, они являются основным методом получения сырого фталоцианинового синего пигмента 15. Согласно эксперименту по мечению C14 доказано, что все атомы углерода в фталоцианин меди и побочный продукт фталимид происходят из фталевого ангидрида. .

Атомы углерода, образующиеся в результате реакции, происходят из мочевины. Метод фталевого ангидрида-мочевины можно использовать для получения сырого фталоцианинового синего методом обжига или методом растворителя.

Метод запекания заключается в том, чтобы равномерно смешать фталевый ангидрид, мочевину, хлорид меди и тримолибдат аммония в определенной пропорции или нагреть и расплавить их в реакционном котле, затем положить на металлическую пластину, нагреть в закрытой печи и нагреть. их при 240. После выдерживания при ~260°C в течение нескольких часов может образоваться сырой фталоцианиновый синий, который можно выбросить после охлаждения.

Например, поместите 35 кг фталевого ангидрида, 60 кг мочевины, 6,9 кг хлорида меди и 1 кг тримолибдата аммония в реакционный котел, нагрейте до 140°C, чтобы расплавить его, и равномерно перемешайте.

Затем его упаковывают в металлические лотки, отправляют в электрическую печь для нагрева до 240–260 ℃, выдерживают в тепле в течение 4–5 часов, охлаждают и выгружают. Можно получить 44-46 кг сырого фталоцианина синего, в котором содержание фталоцианина меди около 601ТР3Т.

3. Пигментационная обработка сырого фталоцианинового синего.

Целью обработки пигмента сырого фталоцианинового синего является изменение кристаллической формы и уменьшение размера частиц кристалла, чтобы улучшить чистоту и придать ему яркий цвет, высокую красящую способность и применимость.

1) Метод кислотной обработки. Растворите сырой пигмент фталоцианинового синего 15 в концентрированной серной кислоте 98%, а затем разбавьте водой для осаждения пигмента фталоцианинового синего 15. Этот метод называется методом кислотного раствора.

Если используемая концентрация серной кислоты низкая (около 70%), неочищенный пигмент фталоцианинового синего 15 не может быть растворен, и образуется только мелкокристаллическая суспензия сульфата фталоцианина меди, которую затем разбавляют водой для осаждения фталоцианинового синего. Это называется методом кислотного раствора. Пигмент фталоцианиновый синий 15, полученный обоими методами, относится к α-типу с размером кристаллов от 0,01 до 0,2 мкм.

Например, растворите 100 кг сырого фталоцианинового синего пигмента 15 в 700–1000 кг концентрированной серной кислоты 98%, перемешайте, кислота растворится при температуре 30–40°C в течение 4–10 часов, добавьте 20–30 кг ксилола и поднимите температуру. температуру до 70°С для растворения ксилола. Сульфирование.

Охладите до 15–25 ℃, поместите в 2000–4000 л воды, отфильтруйте, промойте и высушите, чтобы получить около 90 кг метастабильного альфа-фталоцианинового синего пигмента 15.

2) Метод измельчения соли. Неочищенный фталоцианиновый синий и неорганическую соль измельчают вместе до получения размера кристаллов от 0,01 до 0,2 мкм, а неорганическую соль растворяют в воде с получением фталоцианинового синего. Добавление органического растворителя во время измельчения может превратить продукт в фталоцианиновый синий β-типа; измельчение без добавления органического растворителя или добавления полярных веществ (таких как муравьиная кислота, уксусная кислота) может привести к образованию фталоцианинового синего α-типа. В качестве вспомогательных средств для измельчения используются неорганические соли, обычно используемые включают поваренную соль, безводный сульфат натрия, безводный хлорид кальция и т. д. Обычно используемые органические растворители включают толуол, ксилол, метилэтилкетон, тетрахлорэтилен, о-дихлорбензол, N,N-диметиланилин, этилен. гликоль, диполиэтиленгликоль и т. д.

Метод измельчения соли можно разделить на два процесса: шаровое измельчение и замешивание, в зависимости от состояния материала и оборудования, используемого при измельчении.

Метод шаровой мельницы применяют для сухого измельчения, когда количество растворителя невелико. Помимо шаровых мельниц, в число используемых машин входят шаровые мельницы с вертикальным перемешиванием, вибрационные шаровые мельницы, стержневые мельницы и т. д.

Метод замешивания применяют при использовании большого количества растворителя. Помимо тестомеса, в число используемых машин входят миксеры, кромочные фрезы и т. д.

Метод измельчения соли в основном используется в промышленности для производства фталоцианинового синего пигмента β-типа 15. Например, к 0 кг сырого фталоцианинового синего (содержащего около 60% медно-фталоцианинового синего пигмента 15) добавляют от 12 до 20 кг безводного хлорида кальция. , от 0,8 до 1,2 кг ксилола, от 70 до 90 кг стальных шариков и измельчить в шаровой мельнице с вертикальным перемешиванием в течение 3 часов. Вынуть через ~4 часа, подвергнуть термообработке раствором щелочи 31ТП3Т, отфильтровать и промыть, затем нагреть. обработать раствором щелочи 31ТП3Т, отфильтровать, промыть и высушить, получив 6 кг фталоцианинового синего β-типа.

Метод замешивания требует мощной месильной машины большой мощности, которая имеет большую производственную мощность одной машины, низкое энергопотребление и большие партии. Тестомес объемом 4000 л обычно оснащен двигателем мощностью 300 кВт. Каждая установка может производить от 700 до 800 кг готовой продукции в сутки. Расход электроэнергии на тонну готовой продукции составляет около 6000 кВт·ч.

Однако метод замешивания предъявляет более высокие требования к характеристикам сырого фталоцианина синего пигмента 15. Содержание фталоцианина меди в обычно используемом сыром фталоцианине должно достигать более 92%. Например, 400 кг сырого фталоцианинового синего пигмента 15 (содержание фталоцианина меди около 921ТР3Т), 1600-2000 кг сухого порошка соли (250-300 меш) и 300-400 кг димера замешивают в течение 6-8 часов.

При замешивании материалы должны слипаться в твердый блок, в противном случае эффективность замешивания будет значительно снижена. Выньте материал, растворите его в воде, отфильтруйте и промойте. Фильтрат концентрируют в вакууме для извлечения соли и диполиэтиленгликоля для переработки со степенью извлечения более 95%. Осадок на фильтре подвергают термической обработке соляной кислотой 31ТП3Т, и после фильтрации, промывки и сушки можно получить около 360 кг фталоцианинового синего пигмента β-типа 15.

 

 

Производитель фталоцианина меди: Разработка продукта

Отечественные системообразующие предприятия располагают хорошим оборудованием и профессиональными кадрами, но им не хватает ключевых технологий, что сдерживает повышение качества продукции и развитие международных рынков. Пигмент фталоцианиновый синий обладает характеристиками яркого цвета, сильной тонирующей способностью, стабильными характеристиками, светостойкостью, термостойкостью и хорошей устойчивостью к растворителям. Он широко используется в покрытиях, чернилах, резине, пластмассах и других отраслях промышленности. Судя по текущей тенденции развития мирового производства пигментов, общий годовой объем производства фталоцианиновых синих пигментов составляет около 100 000 тонн, при этом годовой спрос растет на 3%, при этом на долю Китая приходится 20%.

Судя по общей тенденции развития, объем производства в развитых странах, таких как Европа и США, будет постепенно снижаться. Помимо крупных компаний в Японии, США и других странах, Китай станет крупнейшим в мире поставщиком фталоцианиновых синих пигментов и сможет занять большую долю рынка.

Эксперты в отрасли отметили, что только около 20% китайских компаний по производству пигментов имеют определенный масштаб, а 80% компаний очень малы. Некоторые отечественные производители могут производить высококачественную продукцию сырого фталоцианинового синего, а некоторые идут на экспорт. Однако большинству производителей необходимо не только повышать качество, но и иметь высокие затраты. В то же время они не перерабатывают сырую продукцию, а глубина разработки производных недостаточна. В настоящее время отечественное производство фталоцианинового синего имеет два процесса: сухой процесс и мокрый процесс. Поскольку мокрый процесс имеет очевидные качественные преимущества, на него приходится большая доля.

В мокром методе в основном используются два растворителя: алкилбензол и трихлорбензол. Продукты, произведенные с использованием растворителя трихлорбензола, ограничены на международном рынке, поскольку они содержат полихлорированные дифенилы. Когда в качестве растворителя используется алкилбензол, качество очень низкое. Хорошо, но цена слишком высока. Как повысить качество и снизить затраты на производство? Дельмас считает, что процесс использования ДКП в качестве растворителя, применяемый в настоящее время во Франции, Индии и других странах, является наиболее разумным выбором и заслуживает продвижения.

Этот DCT, специально разработанный для фталоцианинового синего в качестве растворителя, позволяет не только значительно улучшить качество продукции, расширить производство и значительно снизить производственные затраты, но и вообще готовый продукт не содержит ПХД. Отечественные малые и средние заводы фталоцианинового синего перешли на использование ДКТ в качестве растворителя, и производственный процесс может быть запущен в производство лишь после соответствующей корректировки. Он отметил, что в этом отношении может быть предоставлена бесплатная техническая поддержка.

Говоря о влиянии на отечественную промышленность фталоцианинового синего после вступления в ВТО, авторитетные источники отмечают, что международные требования к качеству пигментной продукции особенно высоки. Если отечественные компании, особенно небольшие, не улучшат свои технологии и процессы как можно скорее, выжить будет сложно. В настоящее время главным приоритетом для предприятий является интеграция с международными стандартами, освоение передовых технологий и процессов, производство высококачественной продукции, разработка серий высококачественной продукции и решение проблемы «трех отходов». Это особенно важно для промышленности по производству фталоцианинового синего.

 

Фталоцианиновый синий 15:6 определенной компании получил национальный патент. Широко используется в электронике, светодиодных дисплеях и других областях. Он находится на переднем крае среди аналогов в области микрокапсулирования пигментов.