優(yōu)化版2-磺化、硫酸化反應(yīng)-展示頁(yè)
2025-05-23 03:11本頁(yè)面
【正文】 度的變化曲線圖 反應(yīng)條件接近 πT曲線 ， 反應(yīng)緩和；即便增加硫酸濃度 ， 如降低反應(yīng)溫度 ， 仍可使反應(yīng)條件控制在與 πT曲線接近的范圍 。 ① 從改變 α值考慮 原料酸的濃度越低（ α降低），磺化劑用量越大； α= π，磺化劑用量增加至無(wú)限大； SO3 作磺化劑（ α=100 ），用量為 80 ② 從改變 π值考慮 π值降低，磺化劑消耗減小，即在高溫下反應(yīng)節(jié)省磺化劑。 曲線左下方區(qū)域是反應(yīng)不發(fā)生的區(qū)域； 曲線右上方區(qū)域是反應(yīng)可發(fā)生的區(qū)域； 右上方區(qū)域中距曲線越遠(yuǎn)的位置 ， 反應(yīng)越劇烈 ， 越易發(fā)生二磺化或生成砜副反應(yīng)； 右上方區(qū)域中距曲線越近的位置 ， 反應(yīng)越平緩 ， 越容易抑制二磺化和砜生成的副反應(yīng) 。 易磺化的過(guò)程 ， π值要求較低；難磺化的過(guò)程 ， π值要求較高 。 π值 也可用磺化液中 H2SO4 和 H2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái) 估算 。 A + B C + DA、 B的性質(zhì)；濃度；配比；雜質(zhì) C、 D的性質(zhì)；濃度 反應(yīng)溫度 反應(yīng)時(shí)間 催化劑種類及用量 溶劑種類及用量 加料方式及順序 非均相反應(yīng)中的接觸面積 氣相反應(yīng)中的壓力 平衡； 速度； 副反應(yīng) （ 連串 、 平行 ） 磺化反應(yīng)的主要影響因素 磺化劑濃度 、 用量 磺化劑的種類 反應(yīng)溫度 反應(yīng)物濃度 有機(jī)溶劑 添加劑 被磺化物的結(jié)構(gòu) 磺基的水解 磺酸的異構(gòu)化 磺化劑的濃度和用量 輔 助 劑 加料方式 電子云密度 Ev 圖 磺化反應(yīng)活化能與芳環(huán)上電子云密度的關(guān)系 O H C l N O 2 C H 3磺化時(shí)的反應(yīng)活性順序 ？ 磺化劑濃度 、 用量 濃硫酸作磺化劑 ， 每引入 1 mol磺基便生成 1 mol水 ， 隨磺化反應(yīng)的進(jìn)行 ， 硫酸濃度逐漸下降 ， 反應(yīng)速度減慢 ， 當(dāng)硫酸濃度降低到一定程度時(shí) ， 磺化反應(yīng)停止 ， 剩余的酸即為廢酸 ， 其 （ 以 SO3含量計(jì) ） 濃度用 “ π值 ” 表示 。最終所得產(chǎn)品含 84%~86%對(duì)甲苯磺酸 ， 14%~16%鄰甲苯磺酸 ，無(wú)間位異構(gòu)體 ， 收率約為 90%~95%。 產(chǎn)物中含有 20 %的二甲苯基砜 ， 異構(gòu)體中含有85 %的對(duì)甲苯磺酸和 15 %的鄰 、 間位異構(gòu)體 。第二章 磺化、硫酸化反應(yīng) 問(wèn)題：生產(chǎn)甲苯磺酸 ⑴ 稀硫酸共沸脫水法 先將 50%~60%的硫酸添加到磺化反應(yīng)器中 ， 加熱到 120~180℃ ， 經(jīng)汽化的過(guò)量甲苯直接通入硫酸中 ， 逸出的未反應(yīng)甲苯蒸氣和反應(yīng)生成的水蒸氣經(jīng)冷凝后進(jìn)入分水器 ， 上層甲苯經(jīng)干燥繼續(xù)氣化進(jìn)入反應(yīng)器反應(yīng) ， 待硫酸全部轉(zhuǎn)化成甲苯磺酸后終止反應(yīng) 。 ⑵ SO3磺化法 在液相甲苯中在 45~55 ℃ 條件下通入氣態(tài)SO3進(jìn)行磺化 。 ⑶ 氯磺酸磺化法 在液相甲苯中在 35~45℃ 下慢慢加入等物質(zhì)的量的氯磺酸 ， 再加熱到 60℃ 反應(yīng) ， 此時(shí)有氯化氫放出 。 發(fā)煙硫酸 表示方法： ② 游離 SO3 百分含量 w (SO3) ③ 硫酸質(zhì)量 百分含量 w (H2SO4) 不同表示方法之間可互換， ② 、③的互換公式如下： w (H2SO4) = 100 % + w (SO3) w (SO3) = [ w (H2SO4) 100 % ] ① SO3 質(zhì)量 百分含量 ? ?%1001008098)()(100)(3342 ??????? ????SOWSOWSOHw例： 含游離 SO3 65 %的發(fā)煙硫酸，試以 ① 表示 ? ?9 3 . 5 7 %100%100659880651003 ???????? ????SO例： 含游離 SO3 20 %的發(fā)煙硫酸換算成 H2SO4 的百分含量 w (H2SO4) = 100 % + 20 % =
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