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1、第三章 磺化和硫酸化,南海石化80萬噸年乙烯聚丙烯裝置,魅力吉化,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,了解引入磺基和硫酸酯基的目的和方法； 理解磺化、硫酸化反應(yīng)歷程； 掌握芳香族和脂肪族磺化的影響因素、磺化方 法、磺化產(chǎn)物的分離方法以及硫酸化方法。,能根據(jù)被磺化物的性質(zhì)選擇合理的磺化方法， 確定典型產(chǎn)品的工藝條件； 能按磺化的工藝要求組織生產(chǎn)典型的磺化產(chǎn)品。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,能力目標(biāo):,知識(shí)目標(biāo)：,3)利用磺酸基的可水解性，根據(jù)合成的需要而暫時(shí)引入磺基，在完成特定反應(yīng)后再將磺基水解脫去。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,1.磺化:,引入磺基的目的:,是向有機(jī)

2、化合物分子引入磺基（或磺酸鹽、 磺酰鹵基）的反應(yīng)。,1)可賦予產(chǎn)品以水溶性、酸性、表面活性，或?qū)?纖維素具有親和力?；腔a(chǎn)品中以磺酸鹽產(chǎn)量 大，主要作為陰離子表面活性劑使用。,2)利用磺基可轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基、氨基、氯基等其他基 團(tuán)的性質(zhì)，制得苯酚、萘酚等一系列有機(jī)中間 體或產(chǎn)品。,概 述,是向有機(jī)化合物分子引入硫酸酯基（或硫酸鹽）的反應(yīng)。,陰離子表面活性劑,烴化劑,硫酸化典型產(chǎn)品,十二烷基硫酸酯 及其他烷基硫酸酯,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,2. 硫酸化：,硫酸二甲酯 硫酸二乙酯,第一節(jié) 芳香族磺化的反應(yīng)理論,一、磺化劑和磺化歷程,采用氣態(tài)SO3或從發(fā)煙硫酸加熱到250蒸出SO3冷凝成液

3、態(tài)SO3使用，或加入惰性溶劑或氣體稀釋，降低其活潑性。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,1. 磺化劑,（1）三氧化硫,分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：三氧化硫分子中含有兩個(gè)單鍵和一個(gè)雙鍵，S原子以sp2雜化軌道成鍵，分子為平面正三角形分子。三氧化硫具有親電性 。,制備方法：,（2）硫酸和發(fā)煙硫酸,工業(yè)規(guī)格,硫酸,9293（亦稱綠礬油）,98,發(fā)煙硫酸,含游離SO3約2025,含游離SO3約6065,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,發(fā)煙硫酸中主要是SO3,可能存在的親電質(zhì)點(diǎn) ：,濃硫酸中主要是H2S2O7 (SO3和H2SO4的溶劑化形式),較低濃度（8085）硫酸中主要H3SO4(SO3和H3+

4、O的溶劑化形式),親電質(zhì)點(diǎn)活性比較:,SO3H2S2O7 H3SO4+,反應(yīng)的選擇性比較:,SO3H2S2O7 H3SO4+,應(yīng)用：苯、甲苯、萘、2-萘酚等的磺化,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,應(yīng)用： 1）制備某些不易由親電取代得到的磺酸化合物。 例如2，4-二硝基苯磺酸鈉的制備。 2）亞硫酸鹽磺化也可用于苯系多硝基物的精制。,（3）氯磺酸,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,氯磺酸可以看作是SO3HCl的絡(luò)合物，152 時(shí)沸騰，達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)則離解成SO3和HCl。,應(yīng)用： 制備芳香族磺酰氯、氨基磺酸鹽等。,（4）亞硫酸鹽,亞硫酸鹽可置換芳環(huán)上的鹵素或硝基,注意: 反應(yīng)中副產(chǎn)的氯化

5、氫具有強(qiáng)腐蝕性。,2. 芳香族磺化歷程,苯的磺化反應(yīng)歷程是典型的芳環(huán)上的親電取代反應(yīng),反應(yīng)歷程 ：,絡(luò)合物,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,以硫酸作磺化劑為例，進(jìn)行磺化時(shí)反應(yīng)式如下：,以濃硫酸為磺化劑，當(dāng)水很少時(shí)，磺化反應(yīng)的速率與水濃度的平方成反比，即生成的水量越多，反應(yīng)速率下降越快。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,二、磺化反應(yīng)動(dòng)力學(xué),1. 芳烴結(jié)構(gòu)及性質(zhì),磺酸基是吸電基，對(duì)芳環(huán)有較強(qiáng)的鈍化作用，可通過選擇適當(dāng)?shù)幕腔瘲l件，在一磺化時(shí)使生成的二磺化產(chǎn)物減少，二磺化時(shí)生成的三磺化產(chǎn)物減少。,想一想:哪些取代基是供電基，哪些是吸電基？,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,三、芳

6、香族磺化的影響因素,1)當(dāng)芳環(huán)上有供電基時(shí)，反應(yīng)速率加快，易于磺化,2)當(dāng)芳環(huán)上有吸電基時(shí)，反應(yīng)速率減慢，較難磺化,3)磺化也會(huì)發(fā)生連串反應(yīng):,磺酸基所占空間的體積較大，在磺化反應(yīng)過程中，有比較明顯的空間效應(yīng)，因此，不同的芳烴取代基體積越大，則位阻越大，磺化速度越慢。,甲苯乙苯異丙苯叔丁苯,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,4) 磺酸基有比較明顯的空間效應(yīng):,烷基苯用硫酸磺化的相對(duì)速率快慢的順序?yàn)椋?5)萘環(huán)在磺化反應(yīng)中比苯環(huán)活潑。萘的磺化依不同磺化劑和磺化條件，可以制備一系列萘磺酸.,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,6) 2-萘酚采用不同磺化劑和磺化條件，可以制備不同的2-萘酚

7、磺酸,想一想: 為什么2-萘酚的磺化比萘還容易?,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,7) 蒽醌環(huán)很不活潑，采用發(fā)煙硫酸作磺化劑，蒽醌的一個(gè)邊環(huán)引入磺基后對(duì)另一個(gè)環(huán)的鈍化作用不大。,2. 磺化劑,硫酸磺化生成水，是可逆反應(yīng)。,想一想: 三氧化硫或發(fā)煙硫酸磺化是否生成水，反應(yīng)是否可逆 ?,由于反應(yīng)生成水，使磺化反應(yīng)速率大為減慢。 剩余的硫酸稱為“廢酸”。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,3. 磺化物的水解及異構(gòu)化,以硫酸為磺化劑的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。,芳磺酸上有吸電基，磺酸基較難水解；,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,（1）磺化物的水解,水解反應(yīng)都是在磺化反應(yīng)后期生成較多水量

8、時(shí)發(fā)生。,芳磺酸上有供電基，磺酸基較易水解。,溫度升高時(shí)，水解反應(yīng)速率的增加大于磺化反應(yīng)速率的增加，說明溫度升高對(duì)水解有利。,（2）磺化物的異構(gòu)化,反應(yīng)歷程一般認(rèn)為是磺基水解-再磺化或異構(gòu)化的過程,磺化反應(yīng)在高溫下容易發(fā)生異構(gòu)化，磺基從原來的位置轉(zhuǎn)移到其他位置，通常是轉(zhuǎn)移到熱力學(xué)更穩(wěn)定的位置，屬熱力學(xué)控制。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,水解反應(yīng)的速度與溫度有關(guān):,溫度對(duì)甲苯磺化產(chǎn)物組成的影響,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,4. 磺化溫度和時(shí)間,例如，在苯的磺化過程中，溫度超過170時(shí)生成的產(chǎn)物容易與原料苯進(jìn)一步生成砜。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,溫度升高會(huì)加

9、快反應(yīng)速度，縮短磺化時(shí)間。,溫度太高，也會(huì)引起多磺化、氧化、焦化、砜的生成等副反應(yīng)，特別是對(duì)砜的生成明顯有利。,5.添加劑,想一想: 為什么加適量無水Na2SO4作添加劑 可抑制砜的生成 ?,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,（1）改變定位,蒽醌的磺化，加入催化劑可以影響磺酸基進(jìn)入的位置在汞鹽(或貴金屬鈀、鉈、銠)存在下，磺酸基主要進(jìn)入蒽醌環(huán)的 位；無汞鹽存在，則磺酸基主要進(jìn)入蒽醌環(huán)的 位。,（2）抑制副反應(yīng),（3）提高收率,ArSO3H + 2H2SO4,ArSO2+ + H3+O + 2HSO4-,ArSO2Ar + H+,ArSO2+ + ArH,6. 攪拌,，若在反應(yīng)過程中得不到

10、有效地冷卻和良好的攪拌，都有可能引起反應(yīng)溫度超高，以至發(fā)生燃燒反應(yīng)，造成爆炸或起火事故。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,在磺化反應(yīng)中，良好的攪拌可以加速有機(jī)物在酸相中的溶解，提高傳熱、傳質(zhì)效率，防止局部過熱，提高反應(yīng)速率，有利于反應(yīng)的進(jìn)行。,磺化反應(yīng)是強(qiáng)烈放熱反應(yīng),發(fā)生爆炸的危險(xiǎn),魅力吉化,第二節(jié) 芳香族磺化方法,（2）反應(yīng)溫度下如果被磺化物是液態(tài)，則應(yīng)先將被 磺化物投入反應(yīng)器中，然后在反應(yīng)溫度下逐步 加入磺化劑，這樣可以減少多磺化副反應(yīng)。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,一、過量硫酸磺化(液相磺化),1投料方式,（1）反應(yīng)溫度下如果被磺化物是固態(tài)，則應(yīng)先將磺 化劑投入反應(yīng)器

11、中，然后在低溫下投入被磺化 物，待溶解后慢慢升溫磺化，有利于反應(yīng)均勻 進(jìn)行。,（3）對(duì)于多磺化反應(yīng)，可以分階段在不同的溫度條 件下投入不同濃度的磺化劑，稱之為分段磺化。,分段磺化舉例,萘的三磺化制備1，3，6萘三磺酸,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,想一想: 解釋磺酸基進(jìn)入萘環(huán)的規(guī)律。,2液相磺化反應(yīng)器,常用的是錨式或復(fù)合式攪拌器。 復(fù)合式攪拌器是由上部為槳式或推進(jìn)式和下部為錨式或渦輪式攪拌器復(fù)合而成。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,反應(yīng)器材質(zhì):,液相磺化反應(yīng)終了的磺化液中，廢酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在70以上，對(duì)鋼或鑄鐵的腐蝕不十分明顯，多數(shù)情況下都能用鋼設(shè)備作液相磺化的反應(yīng)器。,

12、反應(yīng)器型式:,為了使物料迅速溶解，反應(yīng)均勻，反應(yīng)設(shè)備通常采用帶有攪拌器的鍋式反應(yīng)器。,攪拌器的形式:,3. 磺化產(chǎn)物的分離,（1）稀釋析出法,利用某些芳磺酸在50%80%的硫酸中溶解度相對(duì)小，高于或低于此濃度則溶解度增大的特性，在磺化結(jié)束后將磺化液用水適當(dāng)稀釋，磺化產(chǎn)物即可析出,利用某些芳磺酸鹽在含無機(jī)鹽（NaCl、KCl、Na2SO3、Na2SO4）的水溶液中溶解不同的特性而分離,芳磺酸在利用亞硫酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水或氧化鎂中和時(shí)生成的硫酸鈉、硫酸銨或硫酸鎂促使芳磺酸以鈉鹽、胺鹽和鎂鹽等形式鹽析出來,當(dāng)磺化液中含有大量廢酸時(shí)，可先將磺化在稀釋后，用氫氧化鈣的懸液進(jìn)行中和成能溶于水的磺

13、酸鈣，而硫酸鈣沉淀下來，過濾除去，得到不含無機(jī)鹽的磺酸鈣溶液；將此溶液經(jīng)碳酸鈉溶液處理后，使磺酸鈣鹽轉(zhuǎn)變?yōu)殁c鹽，碳酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕}，過濾除去。,分離磺化物，減少三廢的生成,分離方法,要 點(diǎn),（2）直接鹽析法,（3）中和鹽析法,（4）脫硫酸鈣法,（5）溶劑萃取法,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,4. 應(yīng)用實(shí)例,將熔融萘加入帶有錨式攪拌的磺化鍋中，加熱到140，慢慢滴加 98% H2SO4。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,以 -萘磺酸鈉的生產(chǎn)為例。,（1）磺化,將磺化液送到水解鍋中加入少量水稀釋，在140150通入水蒸氣進(jìn)行水解，將未轉(zhuǎn)化的萘和 -萘磺酸水解時(shí)生成的萘，隨水蒸氣吹

14、出回收。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,（2）水解吹萘,水解吹萘后的磺化液送至帶有槳式攪拌和耐酸襯里的中和鍋，慢慢加入熱的Na2SO3水溶液，中和 -萘磺酸和過量的硫酸,生成的SO2氣體可以在生產(chǎn) -萘酚過程中用于 -萘酚鈉鹽的酸化。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,（3）中和鹽析,將中和液放入結(jié)晶槽中慢慢冷卻至32左右，使 -萘磺酸的鈉鹽結(jié)晶析出，再進(jìn)行抽濾，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為約15%的Na2SO3水溶液洗滌濾餅，供堿熔制取-萘酚之用。,其反應(yīng)式如下：,十二烷基苯磺酸(洗衣粉的活性組分)的生產(chǎn),想一想: 用過量硫酸磺化法有何缺點(diǎn)?,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,二、三

15、氧化硫磺化,優(yōu)點(diǎn):,2) 明顯的優(yōu)點(diǎn)是不生成水，無大量廢酸，磺化反應(yīng) 快，用量省。,1)其用量接近理論量，磺化劑利用率高，成本低。,三氧化硫非常活潑，反應(yīng)熱效應(yīng)大，容易引起物 料局部過熱而焦化；,注意:,缺點(diǎn):,1)控制溫度和加料次序，并及時(shí)散熱，以防止爆炸 事故的發(fā)生；,2)產(chǎn)物黏度大，不利于散熱，注意防止或減少多磺 化、砜的生成等副反應(yīng)。,重要應(yīng)用:,不活潑的液態(tài)芳烴的磺化，生成的磺酸在反應(yīng)溫度下須是液態(tài)，而且黏度不大。例如硝基苯的磺化制備間硝基苯磺酸。,想一想: 間硝基苯磺酸的制備能不能先磺化后硝化?,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,1. 三氧化硫磺化的方法,（1）液體三氧化硫磺

16、化,特點(diǎn):,液態(tài)三氧化硫的磺化能力極強(qiáng),適用范圍:,想一想: 磺基為什么主要進(jìn)入十二烷基的對(duì)位?,膜式反應(yīng)器:采用增加擴(kuò)散距離或通入保護(hù)風(fēng)的技術(shù),精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,（2）稀釋的氣態(tài)三氧化硫磺化,稀釋使用:三氧化硫的轉(zhuǎn)化氣或用干燥的空氣來稀釋 三氧化硫，使其體積分?jǐn)?shù)在4%7%。,磺化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu):注意改善傳質(zhì)和傳熱,罐式反應(yīng)器:采用三氧化硫多段通入和強(qiáng)烈的攪拌,例如： 十二烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn),想一想: 磺基為什么主要進(jìn)入萘的1,5位?,應(yīng) 用:,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,（3）三氧化硫-溶劑法磺化,溶劑稀釋:被磺化物溶解在溶劑中后反應(yīng)物濃度 變小，使反應(yīng)緩和。

17、,適用范圍:被磺化物和生成的磺酸是固體的過程。,有機(jī)溶劑:二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、硝基 甲烷及石油醚等。,無機(jī)溶劑:二氧化硫和硫酸。,萘的二磺化制1,5-萘二磺酸,想一想: 為什么形成的絡(luò)合物越穩(wěn)定性,磺化反應(yīng)活性越小?,反應(yīng)活性:有機(jī)絡(luò)合物的反應(yīng)活性比發(fā)煙硫酸要小 ；,重要應(yīng)用:苯乙烯均聚體的磺化。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,（4）三氧化硫-有機(jī)絡(luò)合物磺化,適用范圍:活性大的被磺化物，反應(yīng)溫和，有利于抑 制副反應(yīng)。,三氧化硫能與一些有機(jī)化合物形成的配合物的穩(wěn)定性次序?yàn)椋?SO3/空氣磺化生產(chǎn)十二烷基苯磺酸鈉,圖3-3 Ballestra多管降膜式反應(yīng)器磺化工藝流程圖 1除

18、霧器；2循環(huán)泵；3多管膜式反應(yīng)器；4氣-液分離器；5旋風(fēng)分離器；6應(yīng)急原料罐；7輸送泵；8開停車暫存罐；9靜態(tài)混合器；10進(jìn)料泵；11老化釜；12工藝水罐； 13水解器；14輸送泵,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,2. 應(yīng)用實(shí)例,想一想： 用 SO3/空氣進(jìn)行十二烷基苯的磺化時(shí)，所用的降膜式反應(yīng)器為何不采用逆流操作？,Ballestra多管降膜式反應(yīng)器 （Falling Film Reactor，縮寫FFR）,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,（1）方法的要點(diǎn) : 在較高溫度下向硫酸中通入過熱的芳烴蒸汽進(jìn)行磺化，反應(yīng)生成的水可以與過量的芳烴共沸一起蒸出。過量未轉(zhuǎn)化的芳烴經(jīng)冷凝分離

19、后可回收循環(huán)利用。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,三、其他磺化方法,1. 共沸去水磺化(氣相磺化),（2）應(yīng)用實(shí)例:以苯磺化制取苯磺酸為例,想一想： 共沸去水磺化適用哪些芳烴？,圖3-5 苯共沸磺化的工藝流程 1-苯的氣化器；2-磺化鍋；3-泡沫捕集器；4-回流苯冷凝器；5-苯-水分離器；6-中和器,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,1)若采用等物質(zhì)的量或稍過量的氯磺酸磺化，得到的產(chǎn)物是芳磺酸,2)用過量很多的磺酸磺化，得到的產(chǎn)物是芳磺酰氯,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,2.氯磺酸磺化,氯磺酸作磺化劑根據(jù)用量的不同可制取芳磺酸或芳磺酰氯。,適用范圍: 烘焙磺化多用于芳

20、伯胺的磺化,由于是高溫 反應(yīng)，當(dāng)環(huán)上帶有羥基、甲氧基、硝基或 多鹵基時(shí)，不宜用此法。,1)最原始是烘烤盤或炒鍋,烘焙不勻易局部過熱而焦化 2)球磨轉(zhuǎn)鼓式設(shè)備(球磨機(jī)式固相反應(yīng)器),精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,3. 烘焙磺化,烘焙磺化反應(yīng)設(shè)備:,反應(yīng)原理:親核置換反應(yīng).因此，只有當(dāng)被置換基 團(tuán)具有足夠活性時(shí)才能進(jìn)行。,想一想: 為什么2,4-二硝基氯苯的氯基發(fā)生親核置換反應(yīng)的活性高?,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,4. 亞硫酸鹽磺化（置換磺化）,2，4-二硝基氯苯與亞硫酸鈉反應(yīng)制 2，4-二硝基苯磺酸鈉，經(jīng)還原得間二胺磺酸。,磺 化 劑:亞硫酸鹽,應(yīng) 用:置換芳環(huán)上的鹵素或

21、硝基，用于制得某些 不易由親電取代得到的磺酸化合物。,舉 例:,舉例: 1-硝基蒽醌與亞硫酸鈉反應(yīng)，可制得-蒽醌磺酸，進(jìn)一步置換可獲得不易由直接氯化法得到的1-氯蒽醌。,亞硫酸鹽磺化也可用于苯系多硝基物的精制,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,1. 烷烴的磺氯化,反應(yīng)歷程-自由基反應(yīng),第三節(jié) 脂肪族磺化,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,一、脂肪族的磺化方法,2. 烷烴的磺氧化,磺酸中和后產(chǎn)物：仲烷基磺酸鹽（Secondary alkane sulfonate），縮寫為SAS。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,反應(yīng)歷程: 自由基反應(yīng),產(chǎn)物: 仲烷基磺酸,SAS性質(zhì):有很好的

22、水溶性、潤(rùn)濕力和除油力；毒性和對(duì)皮膚的刺激性低；生物降解性好，是乳化聚合中一種優(yōu)良的乳化劑。,3. 置換磺化,向低碳烷烴分子中引入磺酸基最簡(jiǎn)便的方法是利用亞硫酸鹽與鹵代烴發(fā)生親核置換反應(yīng)，使磺酸基置換鹵原子而生成烷基磺酸鹽。,4. 加成磺化,由烯烴與亞硫酸氫鈉通過自由基引發(fā)的雙鍵加成反應(yīng)得到伯烷基磺酸鹽。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,二、應(yīng)用實(shí)例,烷基磺酸鹽連續(xù)法的生產(chǎn),圖3-5 磺氯化法生產(chǎn)烷基磺酸鹽的生產(chǎn)流程圖 1反應(yīng)塔；2, 9冷卻器；3, 8泵；4回收HCl裝置；5空氣吹洗塔； 6中和設(shè)備;7,10分離器；11混合器；12漂白塔,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,反應(yīng)

23、塔,反應(yīng)塔,填料反應(yīng)塔,第四節(jié) 硫酸化,一、脂肪醇的硫酸化,硫酸化劑：SO3、濃硫酸、發(fā)煙硫酸、氯磺酸和氨基磺酸等。,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,實(shí)例： SO3作硫酸化劑合成陰離子表面活性劑十二烷基硫酸單酯。,圖3-6 十二烷基硫酸單酯合成的生產(chǎn)流程圖 1反應(yīng)器；2分離器；3吸收器；4,6中和器；5冷卻器； 7混合器；8噴霧干燥器；9旋風(fēng)分離器；10螺旋輸送器,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,反應(yīng)器,用于實(shí)現(xiàn)液相單相反應(yīng)過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應(yīng)過程。器內(nèi)常設(shè)有攪拌（機(jī)械攪拌、氣流攪拌等）裝置。在高徑比較大時(shí)，可用多層攪拌槳葉。在反應(yīng)過程中物料需加熱或冷卻時(shí)，

24、可在反應(yīng)器壁處設(shè)置夾套，或在器內(nèi)設(shè)置換熱面，也可通過外循環(huán)進(jìn)行換熱。,釜式反應(yīng)器,釜式反應(yīng)器的組合,微波反應(yīng)器 微波技術(shù)應(yīng)用于有機(jī)合成反應(yīng)，反應(yīng)速度比常規(guī)方法要加快數(shù)十甚至數(shù)千倍，并且能合成出常規(guī)方法難以生成的物質(zhì)。該產(chǎn)品采用世界先進(jìn)的微波功率自動(dòng)變頻控制和非脈沖連續(xù)微波加熱技術(shù)，通過高精度的非接觸紅外溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制反應(yīng)容器內(nèi)的溫度。并同時(shí)配備電磁和機(jī)械兩種攪拌方式，在反應(yīng)過程中，可進(jìn)行冷凝回流、滴液和分水等操作，還可通過彩色液晶顯示器實(shí)時(shí)觀察反應(yīng)容器內(nèi)的反應(yīng)變化（及時(shí)掌握反應(yīng)情況，探索最佳反應(yīng)條件。除用于合成反應(yīng)外，該儀器還可用于常壓微波萃取反應(yīng)。,微波反應(yīng)器,流化床反應(yīng)器 一種利

25、用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并進(jìn)行氣固相反應(yīng)過程或液固相反應(yīng)過程的反應(yīng)器。在用于氣固系統(tǒng)時(shí)，又稱沸騰床反應(yīng)器。,固定床反應(yīng)器：又稱填充床反應(yīng)器，裝填有固體催化劑或固體反應(yīng)物用以實(shí)現(xiàn)多相反應(yīng)過程的一種反應(yīng)器。固體物通常呈顆粒狀，粒徑215mm左右,堆積成一定高度（或厚度）的床層。床層靜止不動(dòng)，流體通過床層進(jìn)行反應(yīng)。它與流化床反應(yīng)器及移動(dòng)床反應(yīng)器的區(qū)別在于固體顆粒處于靜止?fàn)顟B(tài)。固定床反應(yīng)器主要用于實(shí)現(xiàn)氣固相催化反應(yīng)，,1. 硫酸作硫酸化劑,-烯烴與SO3在適當(dāng)?shù)臈l件下反應(yīng)，然后中和、水解，得到一具有表面活性的陰離子混合物，商品名為烯烴磺酸鹽（Alpha Olefine Sulfonates），縮寫為AOS。,當(dāng)烷基鏈的碳原子數(shù)為1018，一般用來制取液 體或漿狀洗滌劑。商品名為“Teepol”（梯波）。,二、 烯烴的硫酸化,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,2. SO3作硫酸化劑,練 一 練,1. 判斷下列結(jié)論是否正確： 容易磺化的芳烴容易水解。,2.指出哪一種化合物可用烘焙法進(jìn)行磺化。 A. 2，4-二氯苯胺 B. 對(duì)氯苯胺 C. 對(duì)甲氧基苯胺 D. 間硝基苯胺,精細(xì)有機(jī)單元反應(yīng) 第三章 磺化和硫酸化,