Lösungsmittelbasierte, leistungsstarke organische Pigmentproduktion unter umweltfreundlichen Bedingungen: Patentierte neue Anlage mit Zylinderkegelfiltration, Wasch- und Trocknungsfunktion (3-in-1)

Aufgrund ihrer Vielfalt, der leuchtenden Farben und der guten Farbkraft finden organische Pigmente breite Anwendung in Industriezweigen wie Druckfarben, Beschichtungen, Kunststoffen und Gummi und sind zu unverzichtbaren Farbstoffen für die Herstellung verschiedenster Industrieprodukte geworden. Mit dem wachsenden Umweltbewusstsein steigen jedoch auch die Anforderungen an die Sicherheit und Umweltverträglichkeit von Farbstoffen und Pigmenten. In den USA, Europa, Japan und anderen Ländern wurden Institutionen eingerichtet, die sich mit der ökologischen Sicherheit und Toxikologie von Farbstoffen und Pigmenten befassen und deren Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt erforschen. Auch die zuständigen Arbeitsschutzbehörden in meinem Land beschäftigen sich intensiv mit diesem Thema.

Hochleistungsfähige organische Pigmente weisen im Einsatz hervorragende physikalische und chemische Eigenschaften auf. Sie vereinen die Vorteile klassischer organischer Pigmente hinsichtlich Leuchtkraft und Farbstärke und erfüllen darüber hinaus höhere Anforderungen an Licht-, Hitze- und Lösungsmittelbeständigkeit – ein Entwicklungstrend, der sich zunehmend durchsetzt.

Hochleistungsfähige organische Pigmente sind mit hohen Forschungs- und Entwicklungskosten, komplexem technischem Aufwand, aufwendigen Herstellungsverfahren und langen Marktzyklen verbunden, bieten aber einen höheren Mehrwert. Daher suchen Unternehmen verstärkt nach Alternativen zu herkömmlichen organischen Pigmenten mit hervorragenden Eigenschaften. Die Entwicklung neuer, umweltfreundlicher Farbstoffe und Pigmente als Ersatz für schädliche Varianten ist ein unaufhaltsamer Trend in der Industrieentwicklung.

Lösungsmittelbasierte, hochleistungsfähige organische Pigmente Konventionelles Produktionsverfahren Nachbehandlung

Geben Sie abgemessenes Wasser und Salzsäure in den Rührkessel.

Das unter Rühren getrocknete Material wurde 2 Stunden lang auf 60 °C erhitzt, die Ausbeute betrug 94,9 %. Nach Ablauf der Haltezeit wurde das Material in einen Saugfilterbehälter gegeben und mit heißem Wasser neutral gewaschen (das Waschwasser wurde der Abwasserbehandlung zugeführt). Anschließend wurde es abgelassen, im Ofen getrocknet, zerkleinert, verpackt und eingelagert. Der beim Trocknen entstehende Wasserdampf wurde direkt in die Atmosphäre abgeleitet, der beim Zerkleinern entstehende Staub wurde in einem Schlauchfilter aufgefangen und ebenfalls in die Atmosphäre abgeleitet. Der aufgefangene Staub wurde dem Endprodukt beigemischt, die Gesamtausbeute betrug 66,8 %.

Jeder Verfahrensschritt in der konventionellen Nachbearbeitungsproduktion erfordert eine entsprechende Anlageneinheit. Die meisten dieser Anlagen sind auf eine einzige Funktion beschränkt, arbeitsintensiv und verursachen hohe Materialverluste. Besonders hervorzuheben ist, dass diese Anlagen in der Regel im Freien betrieben werden, was leicht zu Umweltverschmutzung und Gesundheitsgefährdung der Bediener führen kann. Auch bei der Trocknung bestehen Probleme. Zu den gravierendsten zählen die unvollständige Rückgewinnung von Lösungsmitteln und das Fehlen einer Staubabsaugung. Einige Hersteller setzen sogar auf die Trocknung im Freien, was unwirtschaftlich und umweltschädlich ist und die Produktqualität beeinträchtigt. Hier besteht Verbesserungsbedarf.

Umweltfreundliche Produktion von lösungsmittelbasierten Hochleistungs-Organikpigmenten mit Zylinderkegelfiltration, Wasch- und Trocknungsanlage in einem patentierten Drei-in-Eins-Prozess

Der vollständig geschlossene Produktionsprozess von lösungsmittelbasierten Hochleistungspigmenten umfasst: (1) Herstellung einer Diazoniumsalzlösung; (2) Zugabe der Diazoniumsalzlösung zur Suspension für die Kupplungsreaktion; (3) Zugabe von Kolophoniumseife zum Produkt der Kupplungsreaktion und dem Emulgator Fettalkohol-Polyoxyethylenether, anschließend Filtration, Waschen und Trocknen in einem vollständig geschlossenen 3-in-1-System, um Rohpigment-Trockenpulver zu erhalten; (4) Zugabe eines polaren Lösungsmittels zu dem mit einer Filter-, Wasch- und Trocknungsanlage ausgestatteten Rohpigment-Trockenpulver, Pigmentierung unter Bedingungen von 0–50 °C, Filtration, Waschen und Trocknen, um das fertige Pigment zu erhalten.

Die Farbkraft des nach dem Verfahren hergestellten Pigments wird deutlich verbessert, und auch die umfassenden Anwendungsmöglichkeiten des Pigments werden verbessert.

Das lösungsmittelbasierte, hochleistungsfähige, vollständig versiegelte Nachbehandlungsverfahren für organische Pigmente weist folgende Eigenschaften auf:

(1) Die Pigmentierung erfolgt bei niedrigen Temperaturen, auf eine Rückflussvorrichtung wird verzichtet, der Lösungsmittelgeruch im Produktionsprozess ist gering und der Lösungsmittelverdunstungsverlust ist relativ gering;

(2) Die Konzentration des Lösungsmittels in der pigmentierten Mutterlauge ist hoch, was die Lösungsmittelrückgewinnung begünstigt, die Kosten für die Lösungsmitteldestillation und -rückgewinnung spart und den Lösungsmittelverlust gering macht;

(3) Das erhaltene Pigment weist eine hohe Farbstärke auf. Die Farbstärke der wasserbasierten Farbe liegt mehr als 10 % über der des externen Standards und erfüllt somit die Anforderungen von Anwendungen mit hohen Farbstärkeanforderungen. Zudem kann bei gleicher Farbstärke die für die Oberflächenbehandlung benötigte Pigmentmenge entsprechend erhöht werden. Dies führt zu reduzierten Rohstoffkosten.

(4) Auf der Grundlage der Erfüllung der verschiedenen Anwendungseigenschaften der Pigmente verbessert der vollständig geschlossene Nachbehandlungsprozess die Farbstärke weiter, senkt die Produktionskosten und erhöht den wirtschaftlichen Nutzen.

Umweltfreundliche Produktion von lösungsmittelbasierten Hochleistungs-Organikpigmenten mit patentierter neuer Ausrüstung: Zylinderkegelfiltration, Waschen und Trocknen in einem – technische Vorteile

Gemäß den technologischen Anforderungen fortschrittlicher Flüssig-Feststoff-Trenn- und Trocknungssysteme für die saubere Produktion und die Eigensicherheit von Farbstoffen und Farbstoffzwischenprodukten integriert die von ZhangHua Machinery entwickelte, vollständig geschlossene multifunktionale Anlage zur Reaktionskristallisation, Filtration und Trocknung Filtration, Waschen, Lösungsmittelrückgewinnung, Trocknung und Staubabscheidung. In einem einzigen Gerät vereint sie hohe Filtrations- und Trocknungseffizienz und einfache Bedienung. Die Leistung der multifunktionalen 3-in-1-Filterwasch- und Trocknungsanlage ist anderen herkömmlichen Filtertrocknungsanlagen deutlich überlegen und bietet folgende Vorteile:

(1) Sicherheit und Umweltschutz

Die vollständig geschlossene multifunktionale Anlage zur Reaktion, Kristallisation, Filtration und Trocknung kann als geschlossenes Betriebssystem konzipiert werden. Dadurch wird die Belastung der Betriebsluft mit Lösungsmitteln während des Produktionsprozesses vollständig vermieden und gleichzeitig das Risiko von Vergiftungsunfällen durch Kontakt mit toxischen Substanzen reduziert. Dieser Vorteil ist angesichts der zunehmenden Forderungen nach Umwelt- und Arbeitsschutz heute von besonderer Bedeutung.

(2) Vollständig genesen

Materialien und Lösungsmittel werden nahezu vollständig zurückgewonnen, wodurch Abfall und Umweltverschmutzung durch Materialverluste und Lösungsmittelverflüchtigung vermieden werden, was große wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt, insbesondere bei der Verarbeitung von hochwertigen Materialien und Lösungsmitteln.

(3) Arbeitskräfte einsparen

Auch eine Person ohne technische Vorkenntnisse, die eine einfache Schulung absolviert hat, kann die Bedienung durchführen. Öffnen, Schließen, automatische Zuführung und automatische Entladung erfordern keine Überwachung durch Fachpersonal.

(4) Gründlich reinigen

Das multifunktionale Filtertrocknungsgerät verfügt über eine Resuspensionsfunktion, und der Filterkuchen kann sehr gründlich gewaschen werden.

(5) Gleichzeitiges Trocknen

Filtration, Waschen und Trocknen können in einem System erfolgen.

(6) Dauerbetrieb

Filtration und Trocknung können in einem kontinuierlichen System durchgeführt werden.

Der nicht weiterbehandelte, feuchte Filterkuchen kann direkt entladen werden; falls eine weitere Trocknung erforderlich ist, wird der feuchte Filterkuchen direkt aus dem Filter in den Trockner entladen und kann nach der Trocknung mechanisch zu den Wiege- und Verpackungsbereichen transportiert werden.

Die Forschung und Entwicklung der patentierten neuen Anlage, die Zylinder, Kegel, Filter, Wasch- und Trocknungsanlage in einem vereint, erfüllt die Anforderungen an die umweltgerechte Produktion von lösemittelbasierten Hochleistungspigmenten und ist ein unumgänglicher Trend zur Überwindung technologischer Hürden sowie zur Optimierung und Modernisierung der Industriestruktur der Hochleistungsfarbstoffindustrie. Die mechanische Filter-, Wasch- und Trocknungsanlage von ZhangHua wird die Entwicklung der heimischen Farbstoff- und Pigmentindustrie maßgeblich vorantreiben und den Bedarf an verbesserter Qualität und Leistung von Farbstoff- und Pigmentprodukten, Umweltschutz und Produktionsausweitung decken.