喹吖啶酮工艺
喹草酮的制备
喹草酮的制备喹草酮是一种广泛应用于化学、药学以及材料学中的重要化合物，它是一种含氧的杂环化合物，又称2-苯基-1,3-二氢-4-喹合成酮。
它具有良好的生物活性和光学特性，因此在药物研发和材料领域有着广泛的应用。
本文主要介绍喹草酮的制备方法及其优缺点。
喹草酮的制备方法主要有如下三种：1.喹啉酮的分子内环合成法。
该方法是将1,2-芳烃二酮和氨等反应生成异喹治啉与醛的加成物，然后这个过渡状态，关闭氮原子半轨道，进行分子内环合得到苯醛基含的二氢苯并喹啉酮化合物，最后将醛还原就能制得喹草酮。
这种方法原料易得，反应温和，产率较高，但中间产物的手性较难控制，选择性较低，还原步骤产生大量的废弃物。
2. 喹草酮从苯乙烯的环加成法。
该方法是将苯乙烯和2,2-二甲氨基乙酸的盐酸盐在反应裂解的过程中，产生9-苯基-9-酮基氮杂英环化合物。
随后酮脱水环合，得到高产率的2-苯基-1,3-二氢喹草酮。
该方法体系简单，产率高，中间产物选择性好，但普遍需要用到昂贵的催化剂和高反应温度，在反应中产生了大量的有机无害废物。
3.哒唑-喹啉二氧化还原环合成法。
该方法将哒唑-酮与α-烷基苯丙酮反应，经过一个三步的过程合成哒唑-喹啉化合物，然后通过还原-环合步骤制得喹草酮。
该方法原料选择范围窄，选择性并不是很好，而且涉及到多个反应步骤，使得收率极低。
通过上述几种制备方法可以发现，不同的方法各有优缺点，需要根据不同的情况来选择不同的方法。
就总体而言，分子内环合成法对于产生碳原子的对称性较好，适合在得到旋光度的高纯度单一胆碱上应用；而从苯乙烯的环加成法在合成中产生的有机废物较少，适合扩大工业应用的场合；通过哒唑-喹啉二氧化还原环合成法在使用前需要对反应物选择性较好的哒唑-酮进行预处理，变异性也比较大，但哒唑-酮结构的上一级金属络合物基本上可以取代哒唑-酮的地位，而且在理论和实验数据方面均表现出良好的性质。
总之，虽然喹草酮的制备方法各有不同的优缺点，但对于不同领域和应用而言，可以根据特定需求选择不同方法。
图解塑料着色用有机颜料品种和性能(二)
图解塑料着色用有机颜料品种和性能(二)陈信华上海金泰色母粒有限公司201800中图分类号:TQ619.6文献标识码:C文章编号:DOI10.3969/j.issn.1008-1348.2015.06.008 1.2有机颜料十七系列产品品种和性能1.2.1双偶氮颜料双偶氮颜料是指颜料分子中含有两个偶氮基的颜料，一般是以二芳胺的重氮盐（3，3二氯联苯胺）与偶合组份（乙酰乙酰苯胺及其衍生物或双吡唑啉酮及其衍生物）偶合，就是著名的联苯胺系列颜料。
其色谱在强绿光黄色（颜料黄81，颜料黄17），中黄色（颜料黄14，颜料黄13）与红光黄色（颜料黄83）及橙色（颜料橙13，颜料橙34），几乎遍及黄色到橙色全色谱，见图2。
图2联苯胺系双偶氮颜料色度图双偶氮联苯胺颜料以着色力高，色泽鲜艳，价格经济而大量用于塑料着色，但性能一般,见表4，位于有机颜料结构和性能图最左边。
表4联苯胺系双偶氮有机颜料品种和性能联苯胺黄橙颜料用于聚合物加工温度超过200℃时会发生热分解，分解的产物是双氯联苯胺，双氯联苯胺是属于对动物有致癌性、对人体可能有致癌性的芳香胺.需注意颜料对人体和环境影响。
1.2.2单偶氮金属色淀黄为了改进单偶氮黄类颜料的耐热性和耐迁移性，在分子上引入磺酸基，再转化成色淀类颜料，其性能要比非色淀颜料要高得多。
单偶氮金属色淀黄类产品从绿光黄（颜料黄168）,中黄（颜料黄62）到红光黄（颜料黄191，颜料黄191：1，颜料黄183）见图3。
单偶氮金属色淀黄颜料位于有机颜料结构和性能图左偏中，性能也要比联苯胺系列颜料好的多，有些品种耐热性达280-300℃，耐候性达到3级以上见表5，是双偶氮联苯胺系列颜料代用品。
但该类颜料缺点着色力较低，有严重水渗性，价格也要比双偶氮系列颜料高。
图3单偶氮金属色淀黄颜料色度图表5单偶氮金属色淀黄色颜料性能1.2.3β类萘酚色淀红β类萘酚色淀颜料就是著名金光红C，是个鲜明黄光红，较优良耐热性，较经济价格，大量应用在塑料上，但耐光性，耐迁移性就差强人意，见表6表6β类萘酚色淀红颜料性能1.2.42B色淀红以磺酸基芳胺（俗称2B酸）重氮盐与2羟基-3萘甲酸（俗称2,3酸）偶合组份反应后金属色淀化，可有多种红色谱颜料，就是在塑料中大量应用的著名的2B红,以及宝红4B红颜料。
喹唑啉酮的合成
喹唑啉酮的合成喹唑啉酮是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用价值。
它可以作为药物、农药、染料和光敏材料等方面的原料。
因此，研究喹唑啉酮的合成方法具有重要意义。
本文将从以下几个方面来介绍喹唑啉酮的合成方法。
一、介绍二、化学合成法1. 氧化法2. 硝化还原法3. 偶氮偶联法4. 酰肼法三、生物合成法四、总结与展望一、介绍喹唑啉酮是一种含氧杂环化合物，分子式为C7H5NO，结构式如下：它具有良好的稳定性和独特的电子性质，在医药、农药等领域具有广泛应用。
因此，开发高效可行的喹唑啉酮合成方法对于相关领域的发展至关重要。
二、化学合成法1. 氧化法氧化法是制备喹唑啉酮的一种常见方法，其反应机理如下：首先将苯并噻吩-3-酚与三氯氧磷反应，得到苯并噻吩-3-酰氯。
然后将苯并噻吩-3-酰氯与亚硝酸反应，得到苯并噻吩-3-酮亚硝酸盐。
最后将苯并噻吩-3-酮亚硝酸盐经过还原反应，得到喹唑啉酮。
该方法的优点是反应条件简单，操作方便，但是产率较低。
2. 硝化还原法硝化还原法是一种常用的合成喹唑啉酮的方法。
其反应机理如下：首先将苯并噻吩-3-醇与硝基甲烷反应，得到1-(2'-硝基苯并噻吩-3'-基)乙烷。
然后将1-(2'-硝基苯并噻吩-3'-基)乙烷与丁二酸二乙酯、氢氧化钠和异丁烷在高温下进行缩合反应，得到4-(2'-硝基苯并噻吩-3'-基)-2,6,7,8-tetraoxa-[4.5]双芳杂环底物。
最后通过加热还原反应，得到喹唑啉酮。
该方法的优点是反应条件温和，产率较高。
3. 偶氮偶联法偶氮偶联法是制备喹唑啉酮的一种有效方法。
其反应机理如下：首先将苯并噻吩-3-酚与邻氨基苯甲酸反应，得到苯并噻吩-3-邻氨基苯甲酸。
然后将苯并噻吩-3-邻氨基苯甲酸与亚硝酸钠反应，得到苯并噻吩-3-(4'-硝基偶氮)苯甲酸。
最后通过还原反应，得到喹唑啉酮。
该方法的优点是操作简便、产率高、适用范围广。
杂环有机颜料的最新技术进展
二甲酸在多聚磷酸或 其酯 的存在 下。 ２℃～４℃ 于１０ １０ 闭环缩合 ， 然后用 一种 酸性催 化剂， 向剖得 Ｂ一 定 晶 型的颜料 ． 这种 有机颜 料 （ ．． 如ｃ Ｉ颜料紫 １） ９再进 行 颜料化 时， 就可 以大大节省 溶剂和研磨时间 ． 得到 所 的产 品具有 更好 的流变 性和着 色性 ［ 。 ７ ４ ４ ２ 合成技 术 的进 展 ． 喹 吖啶酮颜 料结 构通式 如下 ： 拜耳 公 司发 明 了一 种 制各 喹吖啶 酮颜料 的 ］ ＝ ＝ ０ 艺． 在这一工艺 中， 其关键 是在缩合时加入一种合适 的催 化荆如 ： 酸和铜 Ｎ ［一 二 甲基 氨基） 多磷 一３（ 丙基］ 酞 昔酰 胺等 ． 所制 得的颜 料２ ９二 甲基噻 吖啶酮 具 ，－ Ｈ ３ 颜 喹吖 啶酮颜 料的制 备 以丁二 酸酯为 原料． 工艺 有 比原 有 工艺制 得 颜料 有更 好 的流变 性 ． 色 更 深、 、 更艳 更透 明的色 调 ”。拜 耳公司还开发了一 】 如 下
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第３ ９卷第 １ Ｍ ２０ 年 ０２ ２月
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杂 环 有 机 颜 料 的 最 新 技 术 进 展
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目前开发 的喹 吖啶酮颜料有ＣＩ ．、 颜料紫１、．． ９ｃＩ 颜料红 １２ｃ Ｉ颜料红 ２２Ｃ Ｉ颜料红２９其 结构 ２ 、．． ０ 、．． ０，
及 ｛ 见表 ３ 【途 ＿ ｝ 。
¨ｆ ： １
偶氮类型的有机颜料
1、颜料必备性能
色彩鲜艳，能赋予被着色物（或底物）坚牢的色泽； 不溶与水、有机溶剂或应用介质； 在应用介质中易于均匀分散而且在整个分散过程中不受应用
介质的物理和化学影响，保留它们自身固有的晶体构造； 耐晒、耐气候、耐热、耐酸碱和耐有机溶剂。
与染料相比，有机颜料和染料在应用性能上存在一定的区别。
NO2 HO
H3C
NN
（4）色酚AS系列颜料
色酚AS系列颜料是指颜料分子中以色酚AS及其衍生物为偶合组分 的颜料。这类颜料的生产难易程度略高于一般的单偶氮颜料，色谱有黄、 橙、红、紫酱、洋红、棕和紫色。它们的耐晒牢度、耐溶剂性能和耐迁 移性能一般，主要用于印刷油墨和油漆。典型的品种如永固红FR（C.I.
典型的品种有 C.I. 颜料红 168：
O Br
Br O
C.I. 颜料红 168
（5）二噁嗪颜料
该类颜料的母体为三苯二噁嗪，它本身是橙色的，没有作为颜料使 用的价值。它的9,10-二氯衍生物，经颜料化后可作为紫色的颜料使用。 现有的二噁嗪颜料品种较少，最典型的品种是永固紫RL（C.I. 颜料紫 23）。该颜料几乎耐所有的有机溶剂，所以在许多应用介质中都可使用 且各项牢度都很好。该颜料的基本色调为红光紫，通过特殊的颜料化处 理也可得到色光较蓝的品种。它的着色力在几乎所有的应用介质中都特 别高，只要很少的量就可给出令人满意的颜色深度。
NH
NH
O3S
C
NH
(CH3)2N
C.I. 颜料蓝 61
N(CH3)2
C A
NHCH3 C.I. 颜料紫 3
（7）1,4-吡咯并吡咯二酮系颜料
1,4-吡咯并吡咯二酮系颜料（即DPP系颜料）是近年来最有影响的新 发色体颜料，它是由Ciba公司在1983年研制成功的一类全新结构的高 性能有机颜料，生产难度较高。DPP系颜料属交叉共轭型发色系，色谱 主要为鲜艳的橙色和红色，它们具有很高的耐晒牢度、耐气候牢度和耐 热稳定性能，但不耐碱。常单独或与其他颜料拼混使用以调制汽车漆， 典型的品种有DPP红（C.I. 颜料红255）。
喹吖啶酮类颜料及其功能化研究进展
１９３５年 Ｈ． Ｌｉｂｅｒｍａｎｎ合成 了 喹 吖 啶酮 ，即 喹 １．２ 喹吖 啶酮 的同质 多晶
啉并 ［２，３—６］ 一吖啶 一５，１２一二氢 一７，１ ４一
线 型反式 喹 吖啶 酮具 有 同质 多 晶现 象 ，现 已确
二酮 。结构 式如 下 ：
定 晶相 结 构 有 八 种 ，即 仅、ＯＬ 、Ｂ、Ｂ 、
色 。颜 料 的色 光 与粒 径 大 小 、晶型 、取 代 基 的 引入
有 关 。如 为二 取代 物 时 ，其 吸 收 波长 按 ２，９一二 取 代 、３，１Ｏ一二取代 、４，１１一二取代顺序 向短波方
向移 动 。此原 因可 以参 考该 系 列 颜 料 的 耐光 牢 度 规
律 解 释 。众 所 周知 ，喹 吖 啶酮 颜 料 由于 分子 间氢 键
、８
１１ Ｈ
。
：
和 ｓ 型 。仪、 一般 不 直接 作 颜 料 ，因 为 它们 的稳
９ 火 ．． 凸
、
３
｝ｉ ４
定性不理想。其余 晶型则 是很稳定 的颜料 。Ｂ、ｐ
１９５５年美 国杜 邦 公 司 发 现 了它 作 为 颜 料 的 价 型呈紫 色 ； 型呈 蓝光红 ；＾ｙ 型呈 黄光红 ；６和 ￡型
而具 有优 异 的耐光 牢 度 ，因此 能 削 弱 氢键 强 度 的 因
喹唑啉酮的合成
喹唑啉酮的合成引言喹唑啉酮是一类重要的有机化合物，具有广泛的应用领域，如医药、农药和材料科学等。
本文将介绍喹唑啉酮的合成方法和反应机理。
合成方法1. 从喹唑啉出发从喹唑啉出发合成喹唑啉酮是一种常见的方法。
该方法主要包括以下步骤：1.亲核取代反应：首先，在溶剂中加入碱性试剂，如氨水或碳酸钠溶液，将喹唑啉暴露在亲核试剂下进行取代反应。
通过改变亲核试剂的性质和反应条件，可以选择不同位置上的取代基。
2.氧化反应：在亲核取代反应后，需要进行氧化反应将产物转化为喹唑啉酮。
常用的氧化剂包括过硫酸铵、过硫酸钠等。
3.结构修饰：根据需要，可以对得到的喹唑啉酮进行结构修饰，如加入不同官能团或进行其他官能团的转化。
2. 其他合成方法除了从喹唑啉出发合成喹唑啉酮外，还有其他一些合成方法：1.氧化还原反应：利用氧化还原反应可以将亲核试剂和酮类化合物直接转化为喹唑啉酮。
这种方法具有反应条件温和、操作简便等优点。
2.催化反应：使用催化剂可以加速喹唑啉酮的合成反应。
常用的催化剂包括金属配合物、酸碱等。
3.多组分反应：多组分反应是一种高效的方法，可以同时引入多个官能团到目标分子中。
通过选择不同的底物和反应条件，可以实现多样化的喹唑啉酮合成。
反应机理1. 亲核取代反应机理亲核取代反应是喹唑啉酮合成中关键的一步。
其机理如下：1.亲核试剂攻击：亲核试剂通过自由电子对攻击喹唑啉环上的部分阳离子中心，形成一个中间体。
2.质子转移：在形成中间体后，质子会从亲核试剂转移到中间体上的氮原子上，形成更稳定的结构。
3.取代产物生成：通过质子转移后，亲核试剂与中间体形成新的化学键，生成取代产物。
2. 氧化反应机理氧化反应是将喹唑啉转化为喹唑啉酮的关键步骤。
其机理如下：1.氧化剂作用：氧化剂与喹唑啉发生反应，将其中的某些原子或官能团氧化为高价态。
2.质子转移：在氧化过程中，质子会从喹唑啉分子中转移到其他分子上，使得反应能够进行。
3.生成喹唑啉酮：通过质子转移和氧化反应，最终得到喹唑啉酮产物。
吖啶酮结构
吖啶酮结构引言吖啶酮是一种有机化合物，广泛应用于药物合成、染料工业以及有机合成领域。
它的结构中含有吖啶环与酮基团，具有较好的化学稳定性和活性。
本文将从吖啶酮的结构、性质以及合成方法等方面进行全面深入地探讨。
吖啶酮的结构吖啶酮的分子式为C11H9NO，由一个吖啶环和一个酮基团组成。
吖啶环是一种含有六个碳原子和一个氮原子的芳香环，具有较高的稳定性和活性。
酮基团则是由一个含有双键的碳原子和一个氧原子组成。
吖啶酮的结构如下所示：H/N/ \C C = O\ /C|C|H吖啶酮的物理性质溶解性吖啶酮在水中稍微溶解，但在有机溶剂中溶解度较高。
这主要是由于吖啶环具有芳香性质，能够与有机溶剂形成较为稳定的氢键和π-π共轭体系。
熔点和沸点吖啶酮的熔点为85-87°C，沸点为283°C。
这些物理性质使得吖啶酮可以在常温下稳定存在，方便合成和应用。
光学性质吖啶酮是一种无色的晶体，不具有旋光性。
它在紫外光和可见光区域有一些吸收峰，可以用于分析和检测。
吖啶酮的合成方法化学合成吖啶酮可以通过多种化学合成方法合成。
以下是一种常见的合成路线：1.首先，取吖啶作为起始原料。
2.将吖啶与酮的前体化合物反应，生成吖啶酮。
3.经过提纯和分离等步骤，得到纯净的吖啶酮产物。
生物合成除了化学合成外，吖啶酮还可以通过生物合成的方式获得。
一些微生物和植物具有合成吖啶酮的能力，通过发酵和提取等过程，可以得到吖啶酮产物。
吖啶酮的应用药物合成吖啶酮具有较好的化学稳定性和活性，因此被广泛应用于药物合成领域。
它可以作为药物分子的骨架结构，通过引入不同的官能团进行修饰，合成出具有药理活性的化合物。
染料工业吖啶酮也被用作染料工业的重要原料。
它可以通过改变吖啶环或酮基团的结构，合成出各种颜色的染料。
这些染料广泛应用于纺织、印刷和染色等行业。
有机合成吖啶酮的合成方法在有机合成领域具有重要的地位。
通过引入吖啶酮结构，可以扩展有机合成的反应途径，提高反应的选择性和效率。
高性能有机颜料
高性能有机颜料介绍有机颜料用于塑料着色，除了其应有的着色性能外, 还应具有满足塑料着色加工工艺所需要的分散性、耐热性、耐迁移性, 被着色制品在使用环境下，应具有的耐侯性、耐光性、耐溶剂性和满足食品卫生标准的要求等。
传统经典的偶氮类有机颜料以其色谱齐、色泽鲜艳、价格合理已大量用于塑料制品的着色, 但因其化学结构等因素在耐热性、耐光性、耐迁移性等方面存在种种缺陷, 特别在浅色着色时其差距更大。
另外传统的联苯胺黄、橙系列颜料在用于聚合物加工温度超过200℃时会发生热分解, 分解的产物是单偶氮化合物和芳香胺。
当温度超过240℃时还会产生双氯联苯胺。
颜料分解物对人体和环境的影响越来越引起人们的重视。
在当今市场竞争日趋激烈的形势下, 产品的外观和性能从来没有像今天这样影响消费者的购买欲望, 特别在汽车、家用电器、日用消费品等市场领域尤为明显。
为了满足消费者的需求, 世界各国着力开发用于塑料着色的用高性能有机颜料。
高性能有机颜料(HIGH PERFORMANCE ORGANIC PIGMENT, 简称HPP)主要有以下几类：喹吖啶酮类、二哑嚓类、异吲哚琳酮类、吡咯并吡咯二酮类(DPP)、蒽醌杂环类、苯并咪唑酮类、缩合偶氮类等。
高性能有机颜料在塑料中的应用性能十分优异，但其价格也相当高。
高性能有机颜料的产量虽然很低，但各项性能优良，加之合成工艺比较复杂，生产成本较高，因此销售价格较高，产品附加值高；1.7万吨高性能有机颜料的销售额与12万吨偶氮颜料的销售额基本相当。
近年来，中国高性能有机颜料的开发和生产取足的进步，推出不少优品种，本文试就对高性能有机颜料在塑料中的应用品种和性能及国内品种作一个简要概述。
l喹吖啶酮类颜料喹吖啶酮类颜料虽然分子量小，分子结构简单，却有优异的耐热、耐溶剂和耐光“性能。
喹吖啶酮类类颜料的色谱大部分为红色和紫红色。
喹吖啶酮类类有机颜料在塑料中的主要用品和性能介绍如下：颜料紫19颜料紫19(?晶型)是一个红紫色颜料，色光与颜料红88(四氯代硫靛颜料)非常近似，但比之更鲜艳，颜料紫19(?晶型)具有良好的分散性，与无机颜料氧化铁红、铝络红拼混具有高的遮盖力，耐晒、高于与钛白粉拼混的品种。
红色颜料
红色颜料1. 介绍2. 铬酸铅3. 钼酸铅4. 镉红5. 氧化铁红6. Beta-萘酚7. BON芳酰胺8. 调色剂9. 苯并咪唑酮10. 双偶氮缩合物11. 喹吖啶酮12. 苝系颜料13. 蒽醌14. 二溴蒽酮15. 皮蒽酮16. 二酮基吡咯并吡咯颜料(DPP)- 介绍红色颜料品种多。
欲为产品选择最合适的颜料，涂料配方设计师必须了解所有颜料品种的性能特点及局限性。
以下是主要的颜料品种。
无机红色颜料：•硅酸铅•钼酸铅•镉红•氧化铁红有机红色颜料：•Beta-萘酚•BON芳酰胺•调色剂•苯并咪唑酮•双偶氮浓缩剂•喹吖啶酮•?系颜料•蒽醌•二溴蒽酮•皮蒽酮•二酮基吡咯并吡咯颜料(DPP)铬酸铅铬酸铅比色指数颜料红103 CI 77601成分 PbCr04在100°C下的碱性溶液中，由碱性的铬酸盐与铅盐反应，经沉淀析出制成。
性能铬酸铅性能颜色结晶度越高，颜色越红。
钼酸铅钼酸铅结构钼酸盐红颜料是铬酸铅(75-90%)、硫酸铅(3-15%)和钼酸铅(10-15%)的混合物。
其晶体结构呈四角形。
性能钼酸铅性能颜色呈明亮色彩，从橙色到鲜红色。
钼酸盐红常与有机颜料联合使用，获得更多的色彩，并维持良好的遮盖力。
分散性很好。
要避免过度分散，否则会降低抵抗性能，破坏表面形态。
毒性有毒。
调配的涂料需明确注明使用要求。
用途用于工业涂料。
价格这类颜料相对便宜。
镉红镉红性能镉红性能色相镉红颜色分布从橙色到深红。
毒性镉红颜料有毒。
调配的涂料禁止使用在有生理和环境要求的场合。
价格镉红颜料价格相对较贵。
氧化铁红氧化铁红比色指数颜料红101 (合成) & 颜料红102 (天然)成分 FeO结构氧化铁红可以是天然形态(矿石"赤铁矿")，或通过煅烧黄色"生赭石"除去结晶水而获得。
依煅烧程度可获得不同的结晶形态。
性能氧化铁红性能性能指标氧化铁红着色力低化学稳定性极好耐溶剂性极好热稳定性极好颜色颜色取决于微粒尺寸和形态。
高浓度喹吖啶酮颜料废水混凝预处理实验研究
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关键词 ： 颜料废水 ； 混凝 ； 预处理
中 图分 类 号 ：７ ８ Ｘ ８ 文 献标 识码 ： Ａ
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摘
要： 本文采用无机絮凝剂与有机 高分 子絮凝 剂联合 预处理高浓度 喹吖啶酮颜 料废水 。通过筛选
SBR法生物后处理喹吖啶酮颜料中间体废水实验研究
气， 由转子 流量计控制 曝气量 ， 采用 ｐ Ｓ一 Ｃ Ｈ计和 ＳＧ一 ０Ａ型溶解氧分 析仪监控 ｐ Ｈ ３ｐ Ｊ ２３ Ｈ值和溶解 氧。
１ ２ 废水 配制 ．
试验废 水 取 自江苏 某化 工研 究 所实 验 工 厂 ， 中含 有 大 量 Ｄ Ｉ Ｄ Ｓ 其 Ｔ＇ Ｍ Ｓ等 ， Ｃ Ｄ ｒ ３ ０ ｇ Ａ、 其 Ｏ Ｃ 为 １８０ ｍ ／
收 稿 日期 ：０ ６１－２ 修 回 日期 ：０ ７０ —９ ２０ —２２ ； ２０ —４ ０ 作者简介 ：Ｌ （９ １ ） 男 ， 孑 峰 １８ 一 ， 江苏江都人 ， 助教 ， 研究方向为废水处理。
维普资讯
子 峰 张晓叶 蒋 Ｌ
莉 等：Ｂ Ｓ Ｒ法生物后处理喹 吖啶酮颜料 中间体废水 实验研究
２ ．江 苏 大 学 生物 与环 境 ３ 程 学 院 ， 苏 镇 江 ７ ＿ － 江
２２１ ； １０ ３ ２５２ ） ２ ３ １
３ 新 加坡 凯 发 集 团一 凯 发 新 泉 水 务 （ 州 ） 限 公 司 ， 苏 泰 州 ． 泰 有 江
摘
要： 采用 Ｓ Ｒ法处理喹吖啶酮颜料 中间体废水 ， 察了 Ｓ Ｒ法处理喹 吖啶酮颜料 中间体废水 的效果 、 Ｂ 考 Ｂ 曝气
泛生 产 和应用 。其 中间体 生产 过程 所 产 生废 水 含 有 多种 有 机 物 （ 甲基 苯 胺 、 ＭＳ 、 Ｔ＇ ， 质 复 杂 ， 对 Ｄ ＳＤ Ｉ 水 Ａ） 难降解 有 机物浓 度 高 ， 度深 ， 色 呈黑 褐 色 ，Ｈ低 ， 染 危 害严 重 ， 水 经 过 多种 预 处 理 后 仍然 难 以达 色 颜 ｐ 污 废
中间体浓 度 的方法 进行 培养 ， 日弃去 ２Ｌ上 清 液 ， 人 ２Ｌ废水 ， 每 加 培养 约 ３ 。成熟 污泥 呈 黄褐 色 ，Ｏ ０ｄ ＣＤ
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化学工艺学论文题目喹吖啶酮生产工艺路线选择与分析姓名谢思宇学号**********院（系）化学化工学院化工系专业、年级化学工程与工艺2013级指导教师赵海红二〇一六年五月目录一、概述 (1)1.1物质概况 (1)1.2使用工艺特点 (1)1.3选题意义及背景 (2)二、喹吖啶酮生产工艺评述 (2)2.1生产工艺总述 (2)2.2、以二甲苯为起始原料工艺 (3)2.3、以丁二酸为起始原料工艺 (3)2.4、工艺路线选择 (3)三、喹吖啶酮颜料工艺选择及原理 (4)3.1生产原理 (4)3.2工艺选择 (6)3.2.1现有生产工艺 (6)3.2.2本文选用生产工艺 (7)四、喹吖啶酮项目的工艺设计 (7)4.1主要原料 (7)4.2工艺流程及反应设备介绍 (7)4.2.1 合成工段 (7)4.2.2表面处理工段 (10)五、反应过程的影响因素 (13)六、参考文献 (15)一、概述1.1物质概况喹吖啶酮类颜料具有优异牢度性能、色光鲜艳、着色力强的橙色、红色和紫色颜料品种.目前，喹吖啶酮颜料已经成为当前在汽车涂料、塑料、金属印墨、建筑材料等方面着色被广泛应用的高档有机颜料。
喹吖啶酮颜料的主体结构的合成研究己有六十年历史了，其合成工艺路线较多,总结已往的合成工艺，以不同的起始原料，如：对二甲苯、对苯二醌、对苯二酚、双乙烯酮、丁二酸等，经多步合成，得到目的产品。
1.2使用工艺特点合成喹吖啶酮及其衍生物的重要中间体主要有丁二酸二甲酯（DMC）和丁二酰丁二酸二甲酯（DMSS）。
丁二酸二甲酯目前在工业上主要用丁二酸和甲醇在催化剂作用下发生酯化反应制得，就是反应所用催化剂的选取存在差异，而丁二酰丁二酸二甲酯的合成方法很多，使用最多的是用丁二酸二甲酯和醇钠发生缩合反应来进行合成。
本项目采用丁二酸二甲酯缩合法，该方法制备过程中，物料颜色逐步加深，溶解性有大变小，过程中的少量副产品对成品色光影响很小，操作条件温和，需提纯也较容易，陈品无需转晶即可得到制定晶型化合物，成本低。
1.3选题意义及背景当今化工行业的发展趋势是安全无污染、低耗能高产量。
但是不论采用哪种高沸点惰性溶剂和极性助溶剂组成的混合溶剂参与反应，都难免存在着反应时间长、产物不易分离提纯、产品的纯度和收率不高、浪费严重、环境污染等这样或那样的问题。
丁二酸二甲酯有很高的沸点（200℃），还可以与甲醇以任意比例互溶。
国外采用以丁二酸二甲酯既作为反应原料又作为高沸点惰性溶剂，甲醇钠溶液中的甲醇及反应过程中生成的甲醇作为极性助溶剂，通过丁二酸二甲酯和甲醇钠反应来制取丁二酰丁二酸二甲酯。
这样不仅参与反应的原料品种少、不用回收处理溶剂，而且反应快、产品纯度及收率高、环境污染大为改善实现“无溶剂”合成丁二酰丁二酸二甲酯的工艺方法。
二、喹吖啶酮生产工艺评述2.1生产工艺总述喹吖啶酮制备技术的研究发展至今天，已出现了很多方法，一些方法也在工业上得到了应用，其中已工业化的工艺主要有两条：1、以对二甲苯为起始原料经溴化、氧化、缩合、环化得粗品颜料。
与带不同取代基的苯胺衍生物缩合得到不同的颜料品种。
2、以丁二酸为原料，通过缩合、环化、氧化的化学过程和冷却、分离、洗涤、干燥的物理过程，制备产物喹吖啶酮。
2.2、以二甲苯为起始原料工艺以二甲苯为起始原料制备产物,最主要的问题在于"三废"多,不符合"绿色化学"的生产思想,并且组成复杂,又溶剂\副产及催化剂等,处理较难,采用醋酸为溶剂空气氧化或稀硝酸高温氧化设备防腐难以解决,而采用对苯二甲酸直接溴化则副产品多,收率低.因此难以达到理想的生产工艺路线.2.3、以丁二酸为起始原料工艺以丁二酸为起始原料, 通过缩合、环化、氧化的化学过程和冷却、分离、洗涤、干燥的物理过程，制备产物。
这一路线不仅收率高,”三废”也易处理,是应用最广的合成路线.2.4、工艺路线选择本文采用丁二酸二甲酯缩合法时，参与反应的甲醇钠是一种强极性化合物，根据相似相容原理，反应时进入到溶解有丁二酸二甲酯的低极性有机溶剂中的甲醇钠只有一少部分，反应只能在固液界面上发生，限制了反应的进行。
为了有利于酯缩合反应的进行，反应时需要加入少量对强碱稳定的极性非质子溶剂作为助溶剂。
这样甲醇钠、丁二酸二甲酯都能和极性助溶剂很好的互溶，从而大大增加了甲醇钠和丁二酸二甲酯的接触机会，固液界面反应变成了液液反应，保证了反应的顺利进行。
合成喹吖啶酮及其衍生物的重要中间体主要有丁二酸二甲酯（DMC）和丁二酰丁二酸二甲酯（DMSS）。
丁二酸二甲酯目前在工业上主要用丁二酸和甲醇在催化剂作用下发生酯化反应制得，就是反应所用催化剂的选取存在差异，而丁二酰丁二酸二甲酯的合成方法很多，使用最多的是用丁二酸二甲酯和醇钠发生缩合反应来进行合成。
通过把丁二酰丁二酸二甲酯用丁二酸和甲醇钠为原料（将高沸点惰性溶剂和极性助溶剂用丁二酸二甲酯和甲醇钠代替），氧化剂用双氧水代替大多数企业普遍用的间硝基苯磺酸钠，通过缩合、环化、氧化的化学过程和冷却、分离、洗涤、干燥物理过程，制备产物喹吖啶酮。
采用了“无溶剂法”，及使用原料丁二酸二甲酯和甲醇钠分别替代原先使用的惰性溶剂和极性助溶剂。
氧化剂使用的是双氧水代替大多数企业普遍用的间硝基苯磺酸钠，降低了环境污染，实现绿色合成。
本文采用丁二酸二甲酯缩合法，该方法制备过程中，物料颜色逐步加深，溶解性有大变小，过程中的少量副产品对成品色光影响很小，操作条件温和，需提纯也较容易，陈品无需转晶即可得到制定晶型化合物，成本低。
三、喹吖啶酮颜料工艺选择及原理3.1生产原理目前工业上大多采用丁二酸和甲醇通过酯化反应来制备丁二酸二甲酯（DMS），反应第一步生成丁二酸单甲酯（酸性酯），然后进一步生成丁二酸二甲酯（中性酯），反应原理如图4.1所示。
图3.1丁二酸二甲酯制备原理丁二酸二甲酯缩合法（反应原理如图 4.2 所示）是在一定的惰性反应溶剂中，用丁二酸二甲酯和甲醇钠，再加入一定量的极性助溶剂，于 100~105℃温度范围内，通过克莱森缩合和狄克曼缩合成环作用，得到丁二酰丁二酸二甲酯的钠盐，再用硫酸或者盐酸中和，最后烘干得到丁二酰丁二酸二甲酯（DMSS）。
图3.2 丁二酸二甲酯缩合法制取丁二酰丁二酸二甲酯的反应原理DMSS形成后，加入苯胺或其他取代芳香胺，在酸催化下反应生产2,5—二芳胺基一3，6一二氢对苯二甲酸甲酯，尔后，进一步升温至250℃并通过Conrad-Limpach缩合闭环得到6—13—二氢喹吖啶酮或其取代物，该生成物最后在醇的碱性水溶液中氧化得到喹吖啶酮或其衍生物颜料粗品。
图3.3 DMSS缩合闭环制备喹吖啶酮3.2工艺选择3.2.1现有生产工艺喹吖啶酮颜料的主体结构的合成研究己有六十年历史了，其合成工艺路线较多,总结已往的合成工艺，以不同的起始原料，如：对二甲苯、对苯二醌、对苯二酚、双乙烯酮、丁二酸等，经多步合成，得到目的产品。
其中已工业化的工艺主要有两条：1、以对二甲苯为起始原料经溴化、氧化、缩合、环化得粗品颜料。
与带不同取代基的苯胺衍生物缩合得到不同的颜料品种。
2、以丁二酸为原料，经系列反应，得到目的产品。
3.2.2本文选用生产工艺合成喹吖啶酮及其衍生物的重要中间体主要有丁二酸二甲酯和丁二酰丁二酸二甲酯。
丁二酸二甲酯目前在工业上主要用丁二酸和甲醇在催化剂作用下发生酯化反应制得，就是反应所用催化剂的选取存在差异，而丁二酰丁二酸二甲酯的合成方法很多，使用最多的是用丁二酸二甲酯和醇钠发生缩合反应来进行合成。
本文是以丁二酸和甲醇为原料，通过缩合、环化、氧化的化学过程和冷却、分离、洗涤、干燥的物理过程，制备产物喹吖啶酮。
四、喹吖啶酮项目的工艺设计4.1主要原料本文的主要原料为丁二酸和甲醇。
4.2工艺流程及反应设备介绍4.2.1 合成工段喹吖啶酮合成工段主要包含了缩合、氧化和闭合反应三个反应工段。
其中缩合反应和氧化反应工段包括三个反应釜、压缩机以及干燥器。
下面对各部分分别进行介绍。
4.2.1.1反应釜反应釜，由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。
搅拌形式一般有锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等，搅拌装置在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶，也可根据用户的要求任意选配。
并在釜壁外设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。
加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等，冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却，搅拌桨叶的形式等。
支承座有支承式或耳式支座等。
转速超过160转以上宜使用齿轮减速机.开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。
按照加热/冷却方式，可分为电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等，夹套冷却和釜内盘管冷却等。
加热方式的选择主要跟化学反应所需的加热/冷却温度，以及所需热量大小有关。
根据釜体材质可分为碳钢反应釜、不锈钢反应釜及搪玻璃反应釜（搪瓷反应釜）、钢衬反应釜。
在前两个反应工段中，分别用到两个水解反应釜和一个中和反应釜进行缩合反应、氧化反应，在进行物质中和。
在最后闭环反应工段用到一个闭环反应釜和水解反应釜。
4.2.1.2压缩机压缩机，是一种将气体压缩并同时提升气体压力的机械，其应用广泛，常见的应用领域包括：暖通空调、冷冻循环、提供工业驱动动力、硅化工、石油化工、天然气输送等。
依据其运作原理，可分为容积式压缩机与气体动力式压缩机。
压缩机分活塞压缩机，螺杆压缩机，离心压缩机等。
本文我们用了往复式压缩机，用以回收乙醇。
4.2.1.3干燥器干燥器：实现物料干燥过程的机械设备。
干燥器是通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料的机械设备。
大多数工业产品均在某个生产阶段需要干燥处理，物料需要有特定的湿含量以便加工、成型或造粒。
干燥器可按操作过程、操作压力、加热方式湿物料运动方式或结构等不同特征分类。
按操作过程，干燥器分为间歇式(分批操作)和连续式两类。
在本文中我们用干燥器来分离尾气和主要物质。
尾气干燥后直接去除，主要物质流入下一工段进行闭环反应。
4.2.1.4反应工段流程说明：1、丁二酸二乙酯自身缩合成环丁二酸二乙酯在乙醇钠存在下，以N - 甲基己内酰胺为溶剂，在氮气的保护下，105 ℃反应 2 小时，降温、盐酸酸化、过滤、水洗、干燥得丁二酸丁二酰二乙酯。
收率88.9 %。
2、与苯胺缩合将上述1 ，4 - 环己烷二酮- 2 ，5 - 二羧酸二乙酯在乙醇溶液中，在酸性催化剂存在下回流与苯胺缩合，得 1 ，4 - 二(N - 苯基氨基) - 2 ，5 - 二羧酸二甲酯，经处理后，加入液碱、氧化剂回流氧化，得2 ，5- 双苯胺基对苯二甲酸，收率95 %。
3、环化向110～120 %的多聚磷酸中加入2 ，5 - 双苯胺基对苯二甲酸，加热到120～150 ℃环化。