第二节磺化及硫酸化反应基本原理 式中:HX表示HO、HCl、HSOA、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 1.三氧化硫 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α、β、Y三种形态。在室温下只有γ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。 SO2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31s02的三种聚合形式 熔点蒸气压Pa(239 液态 168 1903 B-SO, 0-0-0-90方 丝状纤維 325 162 与B型相似,但包含连接层与层 针状纤维 623 620 的键
第二节 磺化及硫酸化反应基本原理
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HSO4的含量C(mso)表示。两种 浓度的换算公式如下: H2sO4)=100%+0.25C(s03) 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3-2各种常用的磺化与硫酸化试剂评价 试剂 物理状 主要用途 应用范围 活泼性 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,瞬回反平空气稀释成2%~8% 20%,30%,65%发烟 烷基芳烃磺化,用于 硫酸(HS·30)/液态 高度活泼 洗涤剂和染料 放出HCl,必须设法回 氯磺酸〔CSOH)液态醇类、染料与医药|中等 高度活泼 收 烃磺化,实验室元 硫酰氯(SOC2)液态 主要用于研究中等 生成SC1 6%~100%硫睃 液态芳香化合物的磺化广泛 低 〔HSO4) 二氧化硫与氯气S0气态|饱和烃的氯磺化很窄 移除水,需要催化剂 生成SOC1和HC1 二氧化硫与氧气〔 态饱和烃的磺化氧化很窄 需要催化剂,生成磺酸 [亚硫酸钠(Nso)固态卤烷的碡化 较多 需在水介质中加热 亚硫酸氢钠 共轭烯烃的硫酸化, 固态末质索的磺化 较多 低 需在水介质中加热 NaHSO,)
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