ВУЗ:
Составители:
Рис. 3.2. Сульфуратор для сульфирования при невязких реакционных массах:
1 – пропеллерная мешалка с электроприводом; 2 – люк; 3 – штуцер для загрузки;
4 – труба для передавливания сульфомассы; 5 – корпус;
6 – гильза для термометра или термопары; 7 – рубашка
Сульфуратор снабжен мешалкой, паровой рубашкой или змеевиком для нагревания паром или охлаждения водой, гиль-
зой для термометра, погруженной в реакционную массу.
В большинстве случаев сульфирования реакционная масса в течение некоторого времени бывает гетерогенной, а иногда
и весьма вязкой, поэтому хорошее размешивание является чрезвычайно важным. Иногда возможно повысить выход сульфо-
кислоты только за счет интенсификации размешивания. Для жидких масс (сульфирование бензола, толуола) применяются
пропеллерные мешалки. Для масс средней вязкости (сульфирование нафталина на β-сульфокислоту) рекомендуются якор-
ные мешалки и листовые мешалки, для вязких масс (сульфирование нафталина на α-сульфокислоту) – якорные мешалки с
несколькими вертикальными лопастями, проходящими между неподвижными вертикальными лопастями, прикрепленными к
крышке сульфуратора.
Свойства исходного материала и температурные условия играют наиболее важную роль при определении приемов вве-
дения составных частей смеси. Твердые исходные материалы, если они вводятся нерасплавленными, должны быть хорошо
измельчены, чтобы реакция протекала с одинаковой скоростью с каждой порцией прибавляемого сульфируемого вещества.
В тех случаях, когда сульфирование идет при повышенной температуре, серную кислоту прибавляют к жидкому (рас-
плавленному) веществу.
При обычном сульфировании количество серной кислоты рассчитывают по входящему во взаимодействие SO
3
(или H
2
SO
4
) с
учетом количества реагента, остающегося в отработанной кислоте. Общее количество серной кислоты, расходуемое на сульфиро-
вание, может значительно (в 2 – 5 раз) превышать теоретически требующееся.
Полисульфокислоты получают или обработкой исходного материала сразу всем потребным количеством серной кисло-
ты, или, чаще, ступенчатым сульфированием. Последний метод характеризуется прибавлением сульфирующего агента в не-
сколько приемов, причем для каждой «ступени сульфирования» (введения новой сульфогруппы) выбирают надлежащую
концентрацию сульфирующего агента и температуру взаимодействия.
По окончании прибавления всего количества сульфирующего агента реакционную массу выдерживают, не прекращая
размешивания при определенной температуре, иногда изменяемой во времени.
За процессом сульфирования следят, отбирая пробы от смеси и испытывая растворимость их в воде или в растворе со-
ды. Иногда определяется количество свободной серной кислоты в смеси.
Отбор средней пробы сульфомассы, особенно охлажденной, требует большого внимания ввиду возможной неоднород-
ности массы.
3.5.2. Выделение сульфокислот
Выбор метода выделения продукта реакции сульфирования зависит главным образом от его свойств. В отдельных слу-
чаях свободные сульфокислоты, мало растворимые в водной серной кислоте, могут быть выделены из реакционной смеси
разбавлением ее холодной водой или добавлением льда. Однако большей частью сульфокислоты выделяются из реакцион-
ной массы в виде их солей, чаще всего натриевых. Соли сульфокислот обычно хорошо растворимы в воде, но могут быть
выделены в осадок (и отделены от сульфатов) высаливанием – добавлением избытка соли металла, образующего соль суль-
фокислоты.
В некоторых случаях образование и выделение натриевой соли сульфокислоты может быть осуществлено внесением
реакционной массы в раствор поваренной соли или добавлением поваренной соли к разбавленной водой реакционной массе.
Реакция образования соли идет по уравнению
HClNaArSONaClHArSO
33
+
⇔
+
.
Иногда при высаливании поваренной солью полезна предварительная частичная нейтрализация кислого раствора или добав-
ка сульфата натрия. Таков, например, один из методов выделения натриевой соли β-сульфокислоты нафталина.
1
2
3
4
5
6
7
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- …
- следующая ›
- последняя »
