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摘 要

偶氮颜料是指化学结构中含有偶氮基（—N=N—）的有机颜料。偶氮颜料是有机颜料中的主要的大类，其中约占有机颜料的总产量的60%左右。偶氮颜料色谱分布较广，有黄、橙、红、棕、蓝等颜色。偶氮颜料的基本生产方法是重氮化反应和偶合反应。本设计年产10万吨偶氮颜料生产厂需20个5m³的反应釜，压滤机两台，带式干燥机两台，包装机两台等设备。

本设计主要包括整个偶氮颜料生产过程的工艺设计，合成工段和造粒工段及设备选型，工厂布置设计。

主要设计图包括偶氮颜料生产工艺流程图、车间平面图及全厂布置图。

关键词：偶氮颜料 有机颜料 重氮化反应 偶合反应

Design of azo pigment factory

of annual of 100 thousand tons

Abstract

Azo pigment is an organic pigment containing azo group (N=N -) in chemical structure. Azo pigments are the main types of organic pigments, which account for about 60% of the total production of organic pigments.Azo pigment is widely distributed, with yellow, orange, red, brown, blue and other colors.This design with an annual output of 10 million tons of azo pigment production plant 20 5m no reaction kettle, filter press two. Belt dryer two, packaging machine two machines and other equipment.

This design mainly includes the process design of the whole production process of azo pigment, synthetic section and granulation workshop, equipment selection and plant layout design.

The main design including azo pigment production process and workshop layout and plant layout

Key Words: Azo pigment；Organic pigment；Diazo reaction；Coupling reaction

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1颜料的发展 1

1.2.1颜料在涂料中应用 1

1.2.2金属表面用涂料中的应用 1

1.2.3颜料在特种涂料中的应用 1

1.3颜料的分类 2

1.3.1无机颜料 2

1.3.2有机颜料 2

1.4有机颜料的主要结构种类 3

1.4.1酞菁类颜料 3

1.4.2杂环类颜料 4

1.4.3偶氮颜料 5

1.5偶氮类颜料主要产品 5

1.5.1黄色偶氮缩合颜料 5

1.5.2红色缩合偶氮颜料 6

1.5.3棕色缩合偶氮颜料 8

第二章偶氮颜料生产厂设计流程 9

2.1厂址选择 9

2.1.1 厂址选择和要求 9

2.1.2 厂址选择方案的比较 10

2.2 设计程序及内容 10

2.2.1 初步设计 11

2.2.2 施工图设计 11

第三章年产10万吨偶氮颜料生产厂设计 12

3.1工艺流程设计 12

3.1.1 工艺流程设计的重要性 12

3.1.2 工艺流程设计的原则 12

3.2产品方案 12

3.2.1产品种类及数量 12

3.2.2消耗原料种类数量总计 20

3.3偶氮颜料的主要生产设备 21

3.4生产过程中两个重要反应 21

3.4.1重氮化反应 21

3.4.2影响重氮化反应速度的因数 21

3.4.3重氮化反应条件的选择 22

3.4.4重氮盐溶液中杂质的清除 22

3.4.5偶合反应 22

3.4.6影响偶合反应的因数 22

3.4.7偶合反应的条件选择 22

3.5偶氮颜料生产工艺流程图 22

3.6工艺计算与设备选型 24

3.6.1 反应釜的工艺计算与选型 24

3.6.2 过滤设备的工艺计算与选型 25

3.6.3 气流干燥器的选型 26

3.6.4拼混机的选择 26

3.6.5 泵的选择 26

3.6.6 储罐及计量罐的选择 27

3.7偶氮颜料生产厂车间布置 27

3.7.1车间布置设计的意义 28

3.7.2关于车间平面布置方案 28

3.8偶氮颜料生产厂总平面布置 28

3.8.1工厂组织 28

3.8.2总平面布置 28

第四章 结束语 30

4.1结论 30

4.2展望 30

参考文献 31

致谢 32

第一章 绪论

1.1颜料的发展

颜料就是能使物体染上颜色的物质。颜料有可溶性的和不可溶性的，有无机的和有机的区别。主要应用于涂料、油墨、印染、塑料制品、造纸、橡胶制品和陶瓷等行业，随着下游行业的快速发展，对颜料的需求不断扩大，中国颜料行业的发展前景十分广阔。有机颜料进口量为1.9万吨，比2010年减少17.3%;进口额为2.4亿美元，比2010年增长2.1%，详见《中国颜料行业产销需求与投资预测分析报告》^[1]。

颜料是色漆的次要成膜物质，在木材装饰过程中调制底漆、腻子以及木才着色，也经常使用颜料。同时颜料还能增强涂膜的耐久性、耐候性、耐磨性等^[2]。

1.2颜料的应用

颜料的应用面还是很广的，目前大量用于涂料、油墨、塑料、橡胶、纺织、陶瓷、美术水泥着色方面。正确地选择适合于某种用途的颜料品种是颜料应用工作的重要课题。在做选择适用的颜料品种工作时，应在充分了解颜料的性能特点的基础上，扬长避短，进行全面的考虑。既要考虑颜料应用后所起的作用，又要考虑到经济合理性^[3]。

1.2.1颜料在涂料中应用

涂料中所用的颜料以无机颜料为主,其中钛白占首位,其次为氧化铁红,铬黄,立德粉等品种。涂料也用一部分耐候性良好的有机颜料品种,特别是红色颜料和蓝色颜料。用于建筑涂料中的颜料也相应的要求具有上列特性。户外用的建筑涂料还应有良好的耐候性.所用的白色颜料品种以钛白为主^[4]。

1.2.2金属表面用涂料中的应用

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