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毕业论文网 > 文献综述 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

降膜式磺化反应器模型建立及传质系计算文献综述

 2020-04-12 16:00:21  

磺化反应是合成多种有机化学品的重要反应,尤其在精细化工合成有很重要的地位。磺化产品种类众多,在医药、农药、塑料、涂料、洗涤剂、石油及选矿等行业有着广泛应用。

磺化反应可分为直接磺化和间接磺化两大类。

直接磺化:直接用硫酸进行磺化,反应为是可逆反应,因为在一定条件下生成的磺酸又会水解。在很多情况下,温度会影响磺基进入芳环的位置。比如,萘用浓硫酸在低温下进行磺化,主要生成易水解的萘-1-磺酸,而高温磺化则主要生成难水解的萘-2-磺酸。

间接磺化:有机化合物分子中碳原子上的卤素或硝基比较活泼时,与亚硫酸钠作用,被磺基所置换。

磺化是一个典型的放热反应,低温磺化时需要冷却,而高温磺化则需要加热保温。

根据所用磺化剂的不同而区分为:

过量硫酸磺化:大多数芳香族化合物采用此方法磺化。用浓硫酸磺化时,反应通式为:Ar-H SO3#8212;→Ar-SO3H,式中Ar表示芳基。反应生成的水使硫酸浓度下降、反应速率减慢,因此要用过量很多的磺化剂。一些比较难磺化的芳烃需要用发烟硫酸来磺化。这时主要利用其中的游离三氧化硫,因此也要用过量很多的磺化剂。

三氧化硫磺化:优点是磺化时不生成水,三氧化硫用量可接近理论量,反应快、废液少;但三氧化硫过于活泼,在磺化时易于生成砜类等副产物,因此常常要用空气或溶剂稀释使用。主要用于由十二烷基苯制十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂的磺化过程。

共沸去水磺化:用于从苯和氯苯制苯磺酸和对氯苯磺酸,将过量6~8倍的苯蒸气在120~180℃通入浓硫酸中,利用共沸原理将反应生成的水由未反应的苯蒸气不断地带出,使硫酸浓度不致下降太多,此法硫酸的利用率高。因磺化时用苯蒸气,又简称气相磺化。   

烘焙磺化:用于某些芳伯胺的磺化,将芳伯胺与等摩尔比的浓硫酸先制成固态硫酸盐,然后在180~230℃烘焙,或是将芳伯胺与等摩尔比的硫酸,在三氯苯介质中在180℃加热,并蒸出反应生成的水。   

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