第二节磺化及硫酸化反应基本原理 式中:HX表示H2O、HCl、H2SO4、二嗯烷等 然而在实际选用磺化剂时,还必须考虑产品的质量 和副反应等其他因素。因此各种形式的磺化剂在特 定场合仍有其有利的一面,要根据具体情况作出选 择
第二节 磺化及硫酸化反应基本原理 式中:HX表示H2O、HCl、H2 SO4、二噁烷等。 然而在实际选用磺化剂时,还必须考虑产品的质量 和副反应等其他因素。因此各种形式的磺化剂在特 定场合仍有其有利的一面,要根据具体情况作出选 择
第二节磺化及硫酸化反应基本原理 氧化硫 三氧化硫又称硫酸酐,其分子式为SO3或(SO3),在 室温下容易发生聚合,通常有表3-1所示的三种聚合形式, 即有a、β、Y三种形态。在室温下只有Y型为液体, a、β型均为固态,工业上常用液体SO3(即γ型)及气 态SO3作磺化剂,由于SO3反应活性很高,故使用时需稀 释,液体用溶剂稀释,气体用干燥空气或惰性气体稀释 SO3的三种聚合体共存并可互相转化。在少量水存在 下,γ型能转化成β型,即从环状聚合体变为链状聚合 体,由液态变为固态,从而给生产造成严重的困难,为 此要在γ型中加入稳定剂,如0.1%的硼酐等
第二节 磺化及硫酸化反应基本原理 1.三氧化硫 三氧化硫又称硫酸酐,其分子式为SO3或(SO3 ) n,在 室温下容易发生聚合,通常有表3-1所示的三种聚合形式, 即有α、β、γ三种形态。在室温下只有γ型为液体, α、β型均为固态,工业上常用液体SO3(即γ型)及气 态SO3作磺化剂,由于SO3反应活性很高,故使用时需稀 释,液体用溶剂稀释,气体用干燥空气或惰性气体稀释。 SO3的三种聚合体共存并可互相转化。在少量水存在 下,γ型能转化成β型,即从环状聚合体变为链状聚合 体,由液态变为固态,从而给生产造成严重的困难,为 此要在γ型中加入稳定剂,如0.1%的硼酐等
第二节磺化及硫酸化反应基本原理 表31sO3的三种聚合式 名称 构 形 态 熔点℃蒸气压Pa(239 液态 168 1903 B-SO, 0=0=0-80方 丝状纤维 662 与B型相似,但包含连接层与层 针状纤維
第二节 磺化及硫酸化反应基本原理
y第二节磺化及硫酸化反应基本原理 2.硫酸与发烟硫酸 浓硫酸和发烟硫酸用作磺化剂适宜范围很广。为了 使用和运输上的便利,工业硫酸有两种规格,即92%~ 93%的硫酸(亦称绿矾油)和98%的硫酸。如果有过量的 SO3存在于硫酸中就成为发烟硫酸,它也有两种规格,即 含游离的SO2分别为20%~25%和60%~65%,这两种发 烟硫酸分别具有最低共熔点-11~-4℃和1.6~7.7℃, 在常温下均为液体 烟酸的浓度可以用游离SO3的含量C(so3)(质量分数, 下同)表示,也可以用H2SO4的含量C(mso)表示。两种 浓度的换算公式如下: C (H2SO4 1009+0.225C (SO3) 或C(so3)=444(C(mso4)-100%)
第二节 磺化及硫酸化反应基本原理 2.硫酸与发烟硫酸 浓硫酸和发烟硫酸用作磺化剂适宜范围很广。为了 使用和运输上的便利,工业硫酸有两种规格,即92%~ 93%的硫酸(亦称绿矾油)和98%的硫酸。如果有过量的 SO3存在于硫酸中就成为发烟硫酸,它也有两种规格,即 含游离的SO3分别为20%~25%和60%~65%,这两种发 烟硫酸分别具有最低共熔点-11~-4℃和1.6~7.7℃, 在常温下均为液体。 烟酸的浓度可以用游离SO3的含量C(SO3)(质量分数, 下同)表示,也可以用H2 SO4的含量C(H2SO4)表示。两种 浓度的换算公式如下: C(H2SO4)=100%+0.225C(SO3) 或 C(SO3)= 4.44(C(H2SO4)-100%)
第二节磺化及硫酸化反应基本原理 表32各种常用的磺化与硫酸化试剂评价 物理状 主要用途 应用范围 活泼性 备注 容易发生氧化焦化, 液态芳香化合物的磺化很窄 非常活泼 需加入溶剂调节活泼 三氧化硫〔SO 高度活泼,等 气态广泛用于有机产品日益增多摩尔,瞬间反 干空气稀释成2%~8% 烷基芳烃磺化,用于 硫酸〔HSO·SQ)液态 很广 高度活泼 洗涤剂和染料 氯磺酸(COH)液态醇类染料与医药中等 高度活泼 放出HC1,必须设法回 硫酰氯(SOC2)液态 项烃磺化,主要用于明究中等 生成SoC 6%~100%硫酸 液态芳香化合物的磺化广泛 二氧化硫与氯气SO1| 饱和烃的氯磺化 很窄 移除水,需要催化剂, 成SoCl和 二氧化硫与氧气S0气态 饱和烃的磺化氧化很窄 亚硫酸钠〔MsO)固态卤烷的磺化 低低低低低 要催化剂,生成磺酪 希在水介质中加热 亚硫酸氢钠 共轭炜烃的硫酸化, 较多 希在水介质中加热 〔 NaSO3) 术质索的磺化
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