第三章 磺化 硫酸化
1 间二甲苯用浓硫酸在150OC长时间一磺化，主要得到什么产物？
2在以下一磺化反应中加入适量的无水硫酸钠，试问各起什么作用？（1）甲苯用硫酸的共沸去水磺化；（2）2-萘酚用浓硫酸磺化制2-羟基萘-6磺酸；（3）苯用氯磺酸磺化制苯磺酰氯。
3 写出由对硝基甲苯制备以下三种化合物的合成路线和各步反应的名称。
CH3SO3HNH2NH2SO3HH3CSO3HNH2H3CCl
4 写出下列化合物的工业合成路线，写出各步反应的名称，有关磺化反应的详细名称和主要反应条件。
NH2SO3HSO3HNH2
OC2H5NH2OC2H5NH2SO3H
5 写出饱和长碳链脂肪酸（酯）与三氧化硫进行磺化反应的反应历程。
6 写出由萘分别制备萘—1—磺酸，萘—2—磺酸，萘—1，5—二磺酸，萘—2，7—二磺酸的合成路线，各磺化反应的名称和主要反应的条件。
7 写出由2—萘酚制备2—羟基萘—1.6—二磺酸的合成路线及各步反应的主要条件。
8 分析磺化底物的性质对磺化过程的影响。
9 写出以氯苯为原料，制备2.4—二硝基苯磺酸的合成路线。
10 写出以甲苯为原料，制备2—氯甲苯的合成路线。
11 写出由苯酚制备2.6—二氯苯酚的合成路线及各步反应的主要条件。
12 写出由浓硫酸磺化萘制备2—萘酚的工艺原理及过程。 13 在用98%硫酸进行以下一磺化反应时，应选择什么磺化温度？
（1） 甲苯一磺化制备对甲苯磺酸；
（2） 萘一磺化制备萘—1—磺酸；
（3） 2—萘酚一磺化制备2—羟基萘—6—磺酸。
14 高碳烯烃与浓硫酸，发烟硫酸，三氧化硫-空气混合物和亚硫酸钠各发生什么反应？
15 脂肪醇聚氧乙烯醚酸性硫酸酯钠盐在酸性条件下不稳定，现拟小批量制备脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠[R-O-（CH2CH2O）n-CH2CH2-SO3Na]，试写出其反应式。
16写出蓖麻油酸丁酯与浓硫酸反应的主产物的化学结构式。它与蓖麻油的硫酸化有何不同之处？
磺化工艺作业
(一)概念
磺化反应（Sulfonation Reaction）是指有机化合物分子中引入磺酸基（—SO3H）,磺酸盐基（如—SO3Na）或磺酰卤基(—SO2X)的化学反应。引入磺酰卤基的化学反应又可称为卤磺化反应。
根据引入的基团不同，生成的产品可以是磺酸（R-SO3H，R代表烃基）、磺酸盐（R-SO3M，M代表NH4或金属离子）或磺酰卤（R-SO2X，X代表卤素）。根据磺酸基中S原子和有机化合物分子中相连的原子不同得到的产物可以是，与C原子相连的产物为磺酸化合物（R-SO3H）；与O原子相连的产物为硫酸酯（R-OSO3H）；与N原子相连的产物为磺胺化合物（R-NHSO3H）。
重点讨论芳环上的磺化反应。
二、常用磺化剂
• 磺化剂的选择是重要的磺化反应技术之一。常用的磺化剂：硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸、硫酰氯、亚硫酸盐等。硫酸是最温和的磺化剂，用于大多数芳香化合物的磺化；氯磺酸是较剧烈的磺化剂，用于磺胺药中间体的制备；三氧化硫是最强的磺化剂，常伴有副产物砜的生成。磺化剂强弱取决于所提供的三氧化硫的有效浓度。
• （一）硫酸和发烟硫酸
• 1.规格与组成
• （1）硫酸：是一种无色油状液体，凝固点为10.01℃，沸点为337.85℃(98.3﹪ H2SO4) 。
• （2）工业硫酸：通常有两种规格，即92﹪～93％和98％～100％三氧化硫的一水合物。
• （3）发烟硫酸：是三氧化硫溶于浓硫酸的产物（H2SO4·xSO3）。 • （4）工业发烟硫酸：通常也制成两种规格，即含游离
• SO3为20％～25％和60％～65％。
• 3.发烟硫酸作磺化剂的特点
• (1)反应速度快且稳定，温度较低，同时具有工艺简单、设备投资低、易操作等优点；适用于反应活性较低的芳香化合物磺化和多磺酸物的制备。
八．磺化反应器
磺化反应器有罐式和膜式两大类。膜式反应器又分为单膜、双膜和双管（又称列管）三种，其中双膜式磺化器是目前使用最多的一种膜式磺化器。以上反应器适用于SO3作磺化剂的场合。
膜式反应器的原理如下：反应物料在圆管表面形成薄膜，自上而下流动，三氧化硫-空气混合物则沿薄膜表面顺流而下，在并流中，两者进行接触反应，反应热由管壁外的冷却水带走。为控制磺化速度，有些反应器在烷基苯表面吹入二次风（又称保护风），增大气流厚度，减缓SO3向反应物料表面扩散的速度，作用机理见图7-2-01。图7-2-02示出的是双膜隙缝式磺化反应器，它由两个同心的不锈钢圆筒构成，并有内、外冷却夹套。两圆筒环隙的所有表面均为流动着的反应物所覆盖。反应段高度一般在5米以上，空气-三氧化硫通过环形空间的气速为12~90m/s,SO3浓度为4%左右。整个反应器分为三部分：顶部为分配部分，用以分配物料形成液膜；中间为反应部分，物料在环行空间完成反应；底部为尾气分离部分，反应产物磺酸与尾气在此分离。
将物料分配成均匀液膜的分配装置，无论在单膜或双膜反应器中均十分重要。上述隙缝式磺化器是采用环行隙缝的方式作为进料分配器，其缝隙极小，约为0.12~0.38mm。加工精度及光洁度对物料能否得到均匀分配影响很大，因此对加工的要求很高。另一种转盘式分配器主要是依靠高速转子来分配有机物料的，这在加工安装和调试时也很困难。目前，认为由日本研制的TO反应器（也称等温反应器）的分配系统最先进。它是一种环状的多孔材料或是覆盖有多孔网的简单装置，其孔径为5~90μm。它不但加工、制造、安装简单，而且穿过这些微孔漏挤出来的有机物料能更加均匀地分布于反应面上，形成均匀的液膜。此外，TO反应器还采用了二次保护风新技术，如上所述，减缓了磺化反应速度，使整个反应段内的温度分布都比较均匀，接近于等温过程，显著的改善了产品的色泽和减少了副反应，从而提高了产品的质量。
磺化煤油
Quality inspection report
┅产品介绍┅
广东正茂石化磺化煤油又名260#溶剂油，特点是蒸发速度均匀而缓慢，芳香烃含量较少，毒性很小，安全性较高。气味小，质纯洁，蒸发无残留物，受热不易氧化，产品质量符合国家标准。 项 目 质量指标 试验方法
外观
透明、无悬浮物及机械杂质及水
目测
密度（20℃）,kg/m3 820 GB/T1885
运动粘度（40℃），m㎡/S 1.5-2.5 GB/T265
闪点 ℃ ≥ 80 GB/T 261
芳烃含量，% ≤ -- SH/T0118
色度，号 ≥ +20 GB/T3535
用途主要有：
（1）稀土金属元素萃取剂。
（2）用来清洗精密金属制品，如铝箔和各种铝合金制品，提高光亮度。
（3）作为冷却清洗剂用于电火花切割，可使工件表面保持光洁。
（4）滴注分解对金属工件进行渗碳，可提高金属加工件表面的硬度和耐磨性。
（5）作纺织印刷染助剂。
（6）可作燃料用于矿灯照明。
（7）可作为香料萃取剂以及调制化妆用品等。
┅包装·运输┅
镀锌铁桶装（200升/170kg）/散装槽罐车
在运输、贮运过程中管道、容器和机泵应专用。贮运场地严禁烟火，装卸要使用铜质工具，以防发生火花，抽注油或倒罐时，油罐与活管必须用导电金属丝线接地。
馏程：℃
初馏点， ≥
98%馏出温度， ≤
180
260
GB/T255
铜片腐蚀，级（50℃,3h） ≤ 1 GB/T5096
