1 Общая характеристика производства и его технико-экономический уровень
Краситель “Кислотный алый” получается путем сочетания диазосоединения метоксилидина с раствором смеси Р-соли и соли Шеффера.
Год первого выпуска красителя - 1938.
Краситель производится по совмещенной схеме. Проектная мощность зависит от размещенного на ней ассортимента.
Разработчик оригинальной схемы – Дербеневский завод.
2 Характеристика производимой продукции
Наименование—краситель “Кислотный алый”.
Структурная формула:
Эмпирическая формула: С18Н14N2O7S2Na2.
Молекулярная масса 480 кг/кмоль.
Краситель “Кислотный алый” отвечает требованиям ТУ6-36-0204187-412-90 и представляет собой порошок ярко-красного цвета.
Колористическая концентрация стандартного образца - 100%.
Концентрация по отношению к стандартному образцу - 100%. Оттенок близок к стандартному образцу.
Устойчивость окраски на шерстяной ткани к физико-химическим воздействиям соответствует стандартному образцу.
2.6 Основные физико-химические свойства и константы.
Растворимость
в воде растворяется, образуя раствор красноватого цвета. Растворимость стандартного образца - 5 баллов.
в химически чистой серной кислоте (плотность 1.84 г/см3) растворяется, образуя раствор красноватого цвета.
в растворе едкого натра с массовой долей 10% частично растворяется, образуя раствор красноватого цвета.
в растворе едкого натра с массовой долей 40% не растворяется.
Массовая доля нерастворимых в воде примесей составляет не более 1,5%
Пожароопасные и токсические свойства вещества смотри в разделе 12 (характеристика опасности).
Массовая доля химически чистого красителя в стандартном образце 54% по расщеплению сернокислым ванадием.
Область применения. Краситель “Кислотный алый” предназначен для крашения шерсти (волокно, пряжа, ткань).
Технические условия ТУ6-36-0204187-412-90.
Краситель “Кислотный алый” и способ его получения правовой защиты не имеет.
Примечание: Качество красителя в пасте. По строению и показателям качества краситель должен соответствовать ТУ6-36-0204187-412-90 за исключением внешнего вида, оттенка, концентрации и степени измельчения. Допускаются отклонения в оттенке и концентрации, позволяющие после установки на тип выпуск в соответствии с ТУ.
4 Описание технологического процесса и схемы.
Стадии и химизм процесса.
Диазотирование метоксилидина.
Приготовление раствора смеси Р-соли и Шеффер-соли
Получение и выделение красителя.
Фильтрация готового красителя.
Сушка красителя.
Размол и установка на тип.
Прием и подготовка сырья.
Метоксилидин из ЦПС доставляют автотранспортом в стальных бочках массой 200-250 кг. На лифте поднимается на нужный этаж и по монорельсу подается к аппарату. (ЦПС - цех подготовки сырья)
Кислота Шеффера калиевая соль (калиевая соль 2-нафтол-6-сульфокислоты) доставляется автотранспортом из ЦПС в деревянных бочках массой 60-70 кг. На лифте поднимается на нужный этаж и по монорельсу подается к аппарату.
Р-соль (2-нафтол-3,6-дисульфокислота натриевая соль) доставляется автотранспортом из ЦПС в деревянных бочках массой 60-70 кг. На лифте поднимается на нужный этаж и по монорельсу подается к аппарату.
Аммиак водный технический из ЦПС поступает по трубопроводу в напорную коробку и через счетчик в аппарат.
Нитрит натрия (раствор) из ЦПС поступает по трубопроводу в монтежю хранилище, далее напорную коробку и через счетчик в аппарат.
Кислота соляная из ЦПС поступает по трубопроводу в монтежю хранилище, далее мерник в аппарат.
Соль поваренная из ЦПС доставляется автотранспортом в прицеховой склад, с помощью транспортера загружается в солетаску и по монорельсу подается в аппарат.
Масло касторовое сульфированное (ализариновое масло) из ЦПС доставляют автотранспортом в стальных бочках массой 200-250 кг. На лифте поднимается на нужный этаж. Используется в незначительных количествах по мере необходимости.
Кислота сульфаминовая (амидосульфокислота) доставляется автотранспортом из ЦПС в деревянных бочках массой 60-70 кг. На лифте поднимается на нужный этаж. Используется в незначительных количествах по мере необходимости.
Кислоты нефтяные (асидол) из ЦПС доставляют автотранспортом в стальных бочках массой 100-200 кг. На лифте поднимается на нужный этаж. Используется в незначительных количествах по мере необходимости.
Описание технологического процесса.
Диазотирование метоксилидина.
№ | Наименование сырья | Молярная масса | Массовая доля | Масса кг | Количество вещества | Плотность | Объем | |
кг/кмоль | % | техн. | 100% | кмоль | кг/л | л | ||
1 | Метоксилидин | 121 | 100 | - | 121 | 1,0 | - | - |
2 | Соляная кислота (раствор 25% масс) | 36,5 | 27,5 | 334,5 | 92 | 2,5 | 1,14 | 293 |
3 | Нитрит натрия (раствор 27-31% масс) | 76 | 100 | - | 76 | 1,1 | 262 | |
4 | Сульфаминовая кислота | - | техни-ческая | 13,0 | - | - | - | - |
5 | Вода | - | - | - | - | - | - | 2200-2300 |
6 | Ализариновое масло | - | техни- ческое | 1,5 | - | - | - | - |
Аппаратура: Аппарат №8053, вместимостью 7000л. Титановый, оборудован титановой мешалкой, делающей 45 об/мин, титановым змеевиком, для охлаждения рассолом, паровым барботером для нагрева острым паром, барботажным абсорбером для улавливания абгазов, приборами для измерения температуры.
В чистый или освобожденный от предыдущей операции и осмотренный аппарат наливают 2100-2150 л воды, включают мешалку, из мерника №8103 загружают (92± 1) кг 100% соляной кислоты и охлаждают рассолом через змеевик до температуры –1 - –2 С. Затем тонкой струей в течении 20-25 минут из мерника №8107 загружают (121± 2) кг 100% метоксилидина.
Реакционную массу размешивают 10-15 минут, измеряют объем и отбирают пробу для уточнения загрузки метоксилидина (анализ №1).
Затем реакционную массу охлаждают рассолом через змеевик до температуры –2 - –3 С и диазотируют, загружая через счетчик (76± 1) кг 100% нитрита натрия в виде раствора с массовой долей 27-31%. Образующуюся пену снимают (1,5± 0,1) кг ализаринового масла. Время загрузки нитрита натрия - 10-15 минут.
Температура реакционной массы после загрузки нитрита натрия в следствии экзотермичности реакции поднимается до 0-2 С. Для поддержания ее на этом уровне следует строго следить за температурой перед загрузкой, не допуская превышения ее –2 - –3 С. В случае необходимости охладить рассолом.
Массу размешивают 20-30 минут при отчетливом избытке минеральной и азотистой кислот (синее окрашивание бумаги “конго” и темное окрашивании йодкрахмальной бумаги). Диазосоединение - раствор слегка желтоватого цвета.
Перед сочетанием избыток азотистой кислоты осторожно снимают добавляя (13,0± 0,5) кг сульфаминовой кислоты в виде раствора с массовой долей 10%.
Конечный объем – 2800-2900 л. Конечная температура 1-2 С.
Газовоздушная смесь из аппарата поступает в барботажный абсорбер.
Приготовление раствора смеси Р-соли и Шеффер соли.
№ | Наименование сырья | Молярная масса | Массовая доля | Масса кг | Количество вещества | Плотность | Объем | |
кг/кмоль | % | техн. | 100% | кмоль | кг/л | л | ||
1 | Р-соль | 348,3 | 100 | - | 285 | 0,8 | - | - |
2 | Шеффер-соль | 246,2 | 100 | - | 50 | 0,2 | - | - |
3 | Аммиак водный (раствор с массовой долей 25%) | 17 | 100 | - | 70 | 4,1 | - | 280 |
4 | Вода | - | - | - | - | - | - | 2300-2400 |
Аппаратура: Аппарат №8024, вместимостью 6000л. Титановый, оборудован титановой мешалкой, делающей 45 об/мин, титановым змеевиком, для охлаждения рассолом, паровым барботером для нагрева острым паром, барботажным абсорбером для улавливания абгазов, приборами для измерения температуры.
В чистый или освобожденный от предыдущей операции и осмотренный аппарат наливают 2300-2400 л воды, включают мешалку и вручную из бочек загружают (285± 2) кг 100% Р-соли. Массу размешивают до однородной суспензии и загружают через счетчик (70± 1) кг 100% аммиака в виде водного раствора с массовой долей 25%.
Р-соль полностью растворяется, образуя раствор темно-коричневого цвета. Среда сильно щелочная на бриллиантовую желтую бумагу, рН = 8.5-9.0. Измеряют объем и отбирают пробу для уточнения загрузки Р-соли (анализ №2).
Затем вручную из бочек загружают (50± 1) кг 100% Шеффер соли. Массу размешивают до полного растворения Шеффер соли. При необходимости массу подогревают острым паром через барботер.
Конечный объем - 2800-2900 л.
Примечание: При загрузке Шеффер соли учитывается наличие ее как примеси в Р-соли.
Получение и выделение готового красителя.
№ | Наименование сырья | Молярная масса кг/ кмоль | Массовая доля |
| Масса кг | Количество вещества | Плотность
| Объем |
% | техн | 100% | кмоль | кг/л | [л] | |||
1 | Раствор смеси Р-соли и Шеффер соли. | - | - | - | - | 1,0 | - | 2800-2900 |
2 | Раствор диазоксилола | - | - | - | - | 1,0 | - | 2800-2900 |
3 | Соль поваренная | - | техн. | 1200 | - | - | - | - |
4 | Асидол | - | техн. | 3,0 | - | - | - | - |
5 | Вода | - | - | - | - | - | - | 1900-2000 |
Аппаратура: Аппарат №8022а, вместимостью 15000л. Титановый, оборудован титановой мешалкой, делающей 45 об/мин, титановым змеевиком, для охлаждения рассолом, паровым барботером для нагрева острым паром, приборами для измерения температуры и рН среды.
В чистый или освобожденный от предыдущей операции и осмотренный аппарат наливают 1900-2000 л воды, включают мешалку и из аппарата №8024 принимают 2800-2900 л раствора Р-соли и Шеффер соли. Затем загружают (3,0± 0,3) кг асидола.
Реакционную массу в течении 50-60 минут охлаждают рассолом через змеевик до температуры 0-2 С, затем из аппарата №8053 принимают 2800-2900 л раствора диазоксилола. Температура сочетания не должна превышать 3-4 С.
Реакция среды ясно-щелочная на бриллиантовую желтую бумагу, рН = 8,0-8,4 (при отсутствии щелочной реакции добавляют водный аммиак).
В пробе, высоленной поваренной солью с раствором диазобензола должно быть наличие избытка Р-соли (красное окрашивание фильтровальной бумаги). Конец сочетания определяют по исчезновению диазоксилола ( проба на его присутствие производится свежеприготовленным раствором Аш-кислоты).
Продолжительность сочетания 2,5-3 часа. Конечная температура 4-5 С.
После окончания сочетания краситель нагревают острым паром до 65-70 С и после перехода красителя в раствор загружают (1200± 10) кг поваренной соли. Реакционную массу перемешивают в течении 50-60 минут до полного растворения поваренной соли и получения бесцветного вытека на фильтровальной бумаге.
Отбирают пробу для определения качества красителя по чану (оттенок). Плотность фильтрата 1,11-1,12 г/см3. Температура 65-70 С. Конечный объем 9600-9800 л.
Примечание: При нагревании красителя до 65-70 С реакционная масса пенится.
Фильтрование готового красителя.
№ | Наименование сырья | Молярная масса кг/кмоль | Массовая доля | Масса кг | Количество вещества | Плотность | Объем | |
% | техн | 100% | кмоль | кг/л | л | |||
1 | Суспензия готового красителя | - | - | - | - | 1,0 | - | 9600-9800 |
Аппаратура:
Монтежю №8005, вместимостью 7300 л. Вертикальный стальной сварной аппарат, Футерованный диабазовой плиткой в два слоя до фланца крышки. Крышка защищена эпоксидным покрытием. Аппарат снабжен мешалкой, делающей 45 об/мин.
Фильтр пресс №8037.
В чистый или освобожденный от предыдущей операции и осмотренный монтежю №8005 из аппарата №8022а самотеком принимают 9600-9800 л суспензии готового красителя и фильтруют через фильтр-пресс №8037 под давлением сжатого воздуха 2,7-3,0 кгс/см2 (0,27-0,30МПа). Во время фильтрации следят за тем, чтобы краситель не проходил в фильтрат.
По окончании фильтрации массу продувают сжатым воздухом 60-80 минут и выгружают пасту в бочки, отбирают пробу для определения влажности пасты и качества красителя. Влажность пасты 66-67%, Масса пасты 2144-2209 кг.
Примечание: Краситель “Кислотный красный” можно нарабатывать ни других соответствующих гарнитурах в данном и других цехах завода. В случае необходимости пересчета загрузки нужно учитывать, что коэффициенты заполнения аппаратов на всех стадиях не должны превышать 0,7.
Сушка готового красителя. (см регламент технологического процесса сушки красителя). Сушка происходит в цехе сушки на аппаратуре следующих типов:
Вакуум сушилка типа венулет периодического действия
Гребковая сушилка непрерывного действия
Атмосферные сушилки (послойное высушивание пасты)
Электрические сушилки (новые и самые быстрые, но пока не наладили)
Во избежание потерь красителя при сушке устанавливаются пылевые ловушки типа циклон или тканевые фильтры.
Размол и установка на тип. (См регламент процесса размола и смешения азокрасителей) Размол и установка на тип высушенного красителя происходит следующим образом:
Взвешивание высушенной пасты на технических весах.
Загрузка взвешенной пасты в ручную в протирочные машины.
После протирки по рукаву краситель попадает в пальцевый дезинтегратор через регулируемый зазор, где перемалывается до порошкообразного состояния.
Затем краситель попадает во вращающийся вертикальный барабан с ребрами жесткости, где перемешивается с необходимым наполнителем (соль поваренная, фосфаты, сода и т.д.)
Выход готового красителя.
№ | Наименование | По пасте | По типовому 100% красителю |
1 | Масса пасты с одной операции на 1,0 кмоль. | 2144-2209 кг | - |
2 | Влажность пасты | 66-67% | - |
3 | Масса красителя с одной операции на 1,0 кмоль в пересчете на сухой краситель. | 729 кг | - |
4 | Концентрация сухого | 105-114% | 100% |
5 | Масса красителя с одной операции на 1,0 кмоль в пересчете на 100% | 795 | 766 |
6 | Выход по нитриту | 11,5 | 11,1 |
7 | Выход от теоретического | 89,4% | - |
... , материалов и полупродуктов, готовой продукции, отходов производства особенностями используемого оборудования и условиями его эксплуатации нарушением рабочими техники безопасности 13.3.1 Наличие в производстве красителя «Кислотный алый» химических веществ, обладающих вредными воздействиями на организм человека. Вредными воздействиями на организм человека обладают: метоксилидин, Р-соль, соль ...
... синтетическим красителям и цели работы. Новые материалы требуют новых красителей, а потому тема по синтезу красителей всегда остаётся актуальной. Цель данной работы – синтез 4-окси-3-карбоксиазобензола, который является представителем большого класса азокрасителей. На примере его получения изучить условия проведения реакций диазотирования 4-окси-3-карбоксиазобензола и реакции. 2. Современная ...
... по ряду данных почти на 20–30% снижает расход топлива по сравнению с мокрым способом, но при этом возрастают трудоемкость производства и расход электроэнергии. При производстве портландцемента мокрым способом применяют следующую технологическую схему. Поступающий из карьера твердый известняк с размерами кусков до 1 м подвергается одно-, двух- или трехстадийному дроблению в дробилках с доведением ...
... и дефицитных пищевых кислот и растворителя которые к тому же частично теряются в процессе извлечения красящих веществ из выжимок винограда. Экстракты, приготовленные на водных растворах органических кислот нестойки к действию микроорганизмов. В опытах по окрашиванию изделий вручную отвешивали порцию свежеприготовленной горячей карамельной массы в количестве 20 кг. в которую добавляли ...
0 комментариев