本书是关于有机颜料清洁生产技术原理及应用的一本专著,汇集了著者近年来在该领域的主要研究成果和相关文献的最新研究进展。本书从人类对色素的朴素认知和利用入手,梳理了染(颜)料的开发与发展历程,介绍了清洁生产模式下有机颜料生产从合成到最终颜料化各阶段减排增效的技术原理和优化路径、有机颜料表面改性及颜料化处理方法和原理;重点介绍了著者在核/壳结构无机-有机复合颜料制备技术及应用方面所取得的研究成果。本书还以典型染(颜)料中间体生产废水为例,对高含盐难降解有机废水资源化工艺技术进行了介绍。
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第1章 颜料概述 1
1.1 古代颜料的发展历程—对美的朴素追求 3
1.2 文艺复兴时期—颜料技术的繁荣和色光理论的发展 7
1.3 化学合成颜料—普鲁士蓝的诞生 9
1.4 19世纪早期的工业革命兴起推动了颜料业的发展 10
1.4.1 钴系颜料的出现 10
1.4.2 铬系颜料的出现 12
1.4.3 锌系颜料的出现 12
1.4.4 镉系颜料的出现 12
1.4.5 印度黄和翠绿色颜料 13
1.4.6 合成氧化铁颜料 14
1.4.7 钛白颜料 14
1.5 现代染(颜)料—缤纷多彩的有机染(颜)料 15
1.5.1 茜红颜料 16
1.5.2 汉沙黄颜料 17
1.5.3 酞菁蓝颜料 17
1.5.4 二氢喹吖啶酮颜料 17
1.6 颜料发展的现在和未来—清洁生产和源头减排 18
1.6.1 无机颜料清洁生产 24
1.6.2 有机颜料的清洁生产和源头减排 31
1.7 天然染(颜)料与彩棉 36
参考文献 42
第2章 有机颜料清洁生产工艺 43
2.1 高纯度、低多氯联苯颜料的合成 46
2.2 低游离芳香胺颜料的制备 48
2.2.1 合成过程中产生致癌芳香胺 49
2.2.2 检测时产生致癌芳香胺 50
2.2.3 颜料中游离芳香胺的去除 52
2.3 低钡量色淀颜料的制备方法 53
2.4 有机颜料生产过程清洁工艺改进 56
2.4.1 色淀颜料重氮组分避免用氨水溶解 56
2.4.2 实施碱控工艺 56
2.4.3 采用分阶段偶合工艺使反应完全 56
2.4.4 利用固体颗粒一锅法合成偶氮颜料 57
2.4.5 永固红A3B的清洁生产工艺 57
2.4.6 喹吖啶酮颜料的清洁生产工艺 66
2.4.7 有机颜料生产过程中主要清洁生产技术 68
参考文献 78
第3章 有机颜料表面改性及颜料化 81
3.1 颜色发色原理 81
3.2 有机颜料粒径、形状、晶型及表面特性 84
3.2.1 有机颜料粒径与性能关系 84
3.2.2 粒子表面极性及分散 88
3.3 颜料的颜料化及表面处理 90
3.3.1 有机颜料晶体形态特性 90
3.3.2 酸溶与酸胀处理有机颜料 91
3.3.3 有机溶剂处理有机颜料 91
3.3.4 水介质压力下的颜料化 94
3.3.5 球磨、砂磨研磨处理有机颜料 95
3.3.6 捏合处理 98
3.3.7 固态溶液改性颜料技术 98
3.3.8 混合偶合固态溶液技术处理偶氮类有机颜料 99
3.3.9 固态溶液技术处理喹吖啶酮类颜料 100
3.3.10 固态溶液技术处理吡咯并吡咯二酮类颜料 101
3.4 颜料的表面处理 101
3.4.1 添加松香及其衍生物的改性 102
3.4.2 有机胺表面活性剂的改性 107
3.4.3 表面活性剂改性颜料 109
3.4.4 有机颜料衍生物改性 130
3.4.5 等离子体表面改性处理 133
3.5 有机颜料的应用 135
3.5.1 有机颜料在塑料中的应用 135
3.5.2 有机颜料在胶印墨中的应用 136
3.5.3 有机颜料在溶剂墨中的应用 138
3.5.4 有机颜料在水性墨中的应用 139
3.5.5 有机颜料在涂料中的应用 141
参考文献 143
第4章 核/壳结构无机-有机复合颜料制备技术及应用 148
4.1 概述 148
4.2 有机颜料改性技术研究现状 149
4.2.1 有机颜料包覆改性 149
4.2.2 无机杂化改性 152
4.2.3 无机包核法改性 153
4.2.4 其他有机颜料改性技术 155
4.3 核/壳结构无机-有机复合颜料制备技术理论模型构建 156
4.3.1 核/壳结构无机-有机复合技术概述 156
4.3.2 核/壳结构无机-有机复合颜料物理光学模型构建 157
4.4 核/壳结构无机-有机复合颜料制备技术与应用实例 163
4.4.1 微硅粉核/壳自组装改性C.I.颜料红170的制备、表征及性能研究 163
4.4.2 海泡石与立德粉协同改性C.I.颜料红21的制备、表征及性能研究 177
4.4.3 无机纳米材料核/壳自组装改性联苯胺黄G颜料的制备、表征及性能研究 190
4.4.4 以无机纳米材料为主体的有机颜料核/壳自组装技术研究 197
4.4.5 有机颜料固溶体-无机纳米材料核/壳双修饰改性制备有机颜料技术 222
参考文献 235
第5章 染(颜)料生产废水处理方法及工程实例 244
5.1 染(颜)料生产废水的特点及其处理方法 244
5.1.1 我国染(颜)料生产废水的基本情况 244
5.1.2 染(颜)料生产废水的处理方法 248
5.1.3 废水排放标准和回用标准 257
5.2 典型染(颜)料中间体生产废水处理工艺与应用实例 258
5.2.1 2-乙基蒽醌废水资源化处理工艺与应用实例 258
5.2.2 H酸废水资源化处理工艺与应用实例 264
5.2.3 2-萘酚废水资源化处理工艺与应用实例 268
5.3 结语 273
参考文献 273