对甲苯磺酸.教学提纲
对甲苯磺酸的生产第八组2讲课文档
• 急救措施
• 皮肤接触： 立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分 钟。就医。
• 眼睛接触： 立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少 15分钟。就医。
• 吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困 难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
• 手防护：戴橡胶手套。
• 其它：工作毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的
卫生习惯。
现在十七页，总共二十二页。
• 急救措施 • 皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，用肥皂水和
清水彻底冲洗皮肤。就医。 • 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲
洗。就医。 • 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道
现在十三页，总共二十二页。
• 防护措施 • 眼睛防护： 呼吸系统防护中已作防护。 • 身体防护： 穿橡胶耐酸碱服。 • 手防护： 戴橡胶耐酸碱手套。 • 其他防护： 工作完毕，淋浴更衣。单独存放被毒
物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。 • 废弃处置方法： 根据国家和地方有关法规的要求
处置。或与厂商或制造商联系，确定处置方法。
• 大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。在专家指导下清除。
现在十六页，总共二十二页。
对甲苯磺酰氯
• 健康危害：本品对皮肤和粘膜有刺激性，并引起迟发性深层疱疹和变态反 应。长期接触引起头痛、酩酊 感、恶心、呕吐、食欲不振、胃部压迫感 和胃肠炎等症状。
对甲苯磺酸.
③氯磺酸磺化法
氯磺酸是一种液态磺化剂，用它磺化甲苯是放出氯化氢气体，由 于磺化时不生成水，所以不需要用较高温度和分压法除去水，其缺点 是氯磺酸价格较高，放出的氯化氢具有较强的腐蚀性。用氯磺酸磺化 甲苯的最佳温度是35℃~45℃，且应在2~3小时内，慢慢加入等摩尔的 氯磺酸，然后将产物加热到60℃，这时有氯化氢气体放出。采用此方 法生产对甲苯磺酸的同时产生14%~16%的副产物邻甲苯磺酸，收率为 90%~95%。
采用氯磺酸磺化制取对甲苯磺酸，需严格控制反应条件，尤其是 氯磺酸与甲苯的比例，因为氯磺酸过量易产生邻/对甲苯磺酰氯，当氯 磺酸与甲苯的摩尔比达到3:1时，甲苯完全转化为邻/对甲苯磺酰氯。 其优点是操作简便、产品纯、副产品氯化氢可水吸收制盐酸。缺 点是氯磺酸价格高，产品生成成本高，缺乏市场竞争力。
④对甲苯磺酰氯水解法
因为目前大都用水解法和硫酸法，即方法四和方法一，下面 是对成本的比较
（水解法） 对甲苯磺酰氯 99% 10500元/吨 产生的产品中对甲苯磺酸质量产率为90% 则成本为 1/0.9 *10500 = 19667元 产率为： 0.9/1*100%=90% （硫酸法） 生产1吨的所需原料为： 甲苯1吨 工业级 硫酸1吨 98% 产品中质量产量为75% 生产成本：5000+180=5180元 则生产1吨所需原料为1/0.75 * 5180=6906.5元 产率为： 0.75/(1+1)*100%=37.5% 通过比较可知，后者即方法一成本较低。
对甲苯磺酸性质及制作工艺
对甲苯磺酸
一、对甲苯磺酸的主要性质
对甲苯磺酸(英文名：Toluene-p-sulfonic acid) 是白色针状或粉末状结晶，易溶于水、醇和醚，极易潮解，易使棉织物、木材、纸张等碳水化合物脱水而碳化，难溶于苯、甲苯和二甲苯等苯系溶剂。碱熔时生成对甲酚。
表1-1对甲苯磺酸的主要物理性质
二、对甲苯磺酸的应用
对甲苯磺酸是一种很强的有机酸，其酸性比苯甲酸强百万倍。这种酸的独特之处是，它在通常情况下为固体，方便称用。它的另一个优势是，与一些无机强酸相比没有氧化性，可以在一些情况下替代无机强酸。
1、催化剂
在范围很广的反应中，包括醇化、生成缩醛、脱水、烷基化、脱烷基、贝克曼重排、聚合和解聚反应，它像硫酸一样有效，但效果比硫酸好因为它不会引起氧化或结炭等副反应，所以得到的产物纯度高，颜色浅。
2、有机合成
常用对甲苯磺酸制造对甲苯磺酰胺、糖精、氯胺T、对甲苯磺酰氯和对砜二氯酰胺等。对甲苯磺酸的最大用途是用于生产对甲酚。
3、稳定剂
在工业上，常用对甲苯磺酸和氧化锌制备对甲苯磺酸锌。在丙烯腈和丙烯酸甲酯或丙烯腈和偏二氯乙烯共聚过程中，可使用对甲苯磺酸锌作为稳定剂，其用量可达0.2％。
对甲苯磺酸还可用于酚醛、环氧和氨基塑料、家具滑漆、染料、粘合剂、合成抗糖尿病医药及电镀槽的防应力添加剂等方面，随着以二甲基甲酰胺为溶剂的一步法腈氯纶和腈纶装置的引进，作为稳定的高质量对甲苯磺酸的需求量，正在迅速增长。
三、对甲苯磺酸的主要合成方法
磺化反应中使用的磺化剂主要有：发烟硫酸、硫酸、三氧化硫、二氧化硫、氯磺酸、硫酰氯、亚硫酸盐等。甲苯磺化成对甲苯磺酸采用的磺化剂主要有硫酸、三氧化硫、氯磺酸三种。合成对甲苯磺酸的主要方法有：硫酸磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化法、对甲苯磺酰氨水解法，它们各有自己的特点。
对甲苯磺酸性质及制作工艺
一、对甲苯磺酸的主要性质
对甲苯磺酸（英文名：Toluene-p-sulfonic acid）是白色针状或粉末状结晶，易溶于水、醇和瞇，极易潮解，易使棉织物、木材、纸张等碳水化合物脱水而碳化，难溶于苯、甲苯和二甲苯等苯系溶剂。碱熔时生成对甲酚。
表对屮苯磺酸的主要物理性质
二、对甲苯磺酸的应用
对甲苯磺酸是一种很强的有机酸，其酸性比苯甲酸强百万倍。这种酸的独特之处是，它在通常情况下为固体，方便称用。它的另一个优势是，与一些无机强酸相比没有氧化性，可以在一些情况下替代无机强酸。
1、催化剂
在范围很广的反应中，包括醇化、生成缩醛、脱水、烷基化、脱烷基、贝克曼重排、聚合和解聚反应，它像硫酸一样有效，但效果比硫酸好因为它不会引起氧化或结炭等副反应，所以得到的产物纯度高，颜色浅。
2、有机合成
常用对甲苯磺酸制造对甲苯磺酰胺、糖精、氯胺T、对甲苯磺酰氯和对飒二氯
酰胺等。对甲苯磺酸的最大用途是用于生产对甲酚。
3、稳定剂
在工业上，常用对甲苯磺酸和氧化锌制备对甲苯磺酸锌。在丙烯月青和丙烯酸甲酯或丙烯月青和偏二氯乙烯共聚过程中，可使用对甲苯磺酸锌作为稳定剂，其用量可达％。
对甲苯磺酸还可用于酚醛、环氧和氨基塑料、家具滑漆、染料、粘合剂、合成抗糖尿病医药及电镀槽的防应力添加剂等方面，随着以二甲基甲酰胺为溶剂的一步法月青氯纶和月青纶装置的引进，作为稳定的高质量对甲苯磺酸的需求量，正在迅速增长。
三、对甲苯磺酸的主要合成方法
磺化反应中使用的磺化剂主要有：发烟硫酸、硫酸、三氧化硫、二氧化硫、氯磺酸、硫酰氯、亚硫酸盐等。甲苯磺化成对甲苯磺酸采用的磺化剂主要有硫酸、三氧化硫、氯磺酸三种。合成对甲苯磺酸的主要方法有：硫酸磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化法、对甲苯磺酰氨水解法，它们各有自己的特点。
对甲苯磺酸安全技术说明书
对甲苯磺酸安全技术说明书
第一部分：化学品名称
化学品中文名称：对甲苯磺酸化学品俗名：
化学品英文名称：p-toluene sulfonic acid 英文名称：
技术说明书编码：1817 CAS No.：6192-52-5
生产企业名称：
地址：
生效日期：
第二部分：成分/组成信息
有害物成分含量CAS No.
对甲苯磺酸6192-52-5
第三部分：危险性概述
危险性类别：
侵入途径：
健康危害：吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害。本品对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有强烈刺激作用。吸入后，可引起喉、支气管的痉挛、水肿，化学性肺炎或肺水肿。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。
环境危害：对环境有危害，对水体和大气可造成污染。
燃爆危险：本品可燃，具强刺激性。
第四部分：急救措施
皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。
第五部分：消防措施
危险特性：受高热分解产生有毒的硫化物烟气。
有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、硫化物。
灭火方法：消防人员须戴好防毒面具，在安全距离以外，在上风向灭火。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
第六部分：泄漏应急处理
应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中，转移至安全场所。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏，收集回收或运至废物处理场所处置。
对甲苯磺酸.教学提纲
一、合成线路的选择
1、几种生产方法 ①硫酸磺化法
用硫酸磺化甲苯，是采用最多且历史最长的工艺，磺化反应是按 下式进行的
磺化反应的速度与甲苯浓度成正比，与硫酸含水量的平方成正 比，所以需使用含水少的硫酸和纯度高的甲苯，但磺化反应是可逆 反应，每消耗1mol的硫酸就生成1mol的水，水的浓度随反应的进行 而逐渐升高，最后达到平衡，产生大量的废酸。工业生产中一般采 用分压蒸馏法来除去磺化反应生成的水。使磺化反应进行安全。
会发生剧烈反应，甚至引起燃烧。能与一些活性金属粉末发生 反应，放出氢气。遇水大量放热，可发生沸溅。具有强腐蚀性。 燃烧(分解)产物：氧化硫。 操作处置
密闭操作，注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作 人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩 戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶 耐酸碱手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。远离易燃、 可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂、碱 类、碱金属接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。 配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的 容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时，应把酸加入水中， 避免沸腾和飞溅。
难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入： 用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。
急救措施
皮肤接触： 立即脱去污染的衣着并迅速擦净接触部分，之后用大量流 动清水冲洗至少15分钟。就医。
对甲苯磺酸化学品安全技术说明书
第二部分：成分/组成信息
有害物成分 对甲苯磺酸
含量
CAS No. 6192-52-5
危险性类别：
第三部分：危险性概述
侵入途径： 健康危害： 吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害。本品对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有强烈刺激作用。吸入后，可
引起喉、支气管的痉挛、水肿，化学性肺炎或肺水肿。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、 恶心和呕吐。 环境危害： 对环境有危害，对水体和大气可造成污染。 燃爆危险： 本品可燃，具强刺激性。
第四部分：急救措施 皮肤接触： 立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少 15 分钟。就医。 眼睛接触： 立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少 15 分钟。就医。
吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就 医。
食入： 用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。 第五部分：消防措施
眼睛防护： 呼吸系统防护中已作防护。 身体防护： 穿连衣式胶布防毒衣。
手防护： 戴橡胶手套。 其他防护： 工作完毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
第九部分：理化特性 主要成分： 纯品 外观与性状： 白色单斜片状或柱状结晶体。
pH： 熔点(℃)： 106 沸点(℃)： 140(2.67kPa) 相对密度(水=1)： 无资料 相对蒸气密度(空气=1)： 5.9 饱和蒸气压(kPa)： 2.67(140℃) 燃烧热(kJ/mol)： 无资料 临界温度(℃)： 无资料 临界压力(MPa)： 无资料 辛醇/水分配系数的对数值： 无资料 闪点(℃)： 无资料 引燃温度(℃)： 无资料 爆炸上限%(V/V)： 无资料 爆炸下限%(V/V)： 无资料
aqa化学教学大纲
AQA化学教学大纲
一、引言
本文档旨在为AQA化学教学提供一个全面、详细且实用的教学大纲。本大纲基于百度搜索内容整合而成，以确保准确、完整地满足任务题目描述的需求。通过本文档，读者将了解AQA化学教学的目标、内容、方法以及评估方式，以帮助教育工作者和学生更好地理解和实施教学过程。
二、教学目标
AQA化学教学的目标是培养学生的化学素养和实验技能，使其能够运用化学知识解决实际问题。具体而言，教学目标包括：
1. 掌握化学基础知识：包括原子结构、化学键、化学反应等。
2. 培养实验技能：包括实验操作、实验设计、数据分析等。
3. 培养解决问题的能力：包括运用化学知识解决实际问题、进行科学探究等。
4. 培养科学态度和价值观：包括严谨的科学态度、创新精神、环保意识等。
三、教学内容
AQA化学教学的内容主要包括以下五个部分：
1. 物质的组成和性质：包括原子结构、元素周期表、化学键、分子结构等。
2. 化学反应和能量：包括化学反应的类型、平衡、速率、能量转化等。
3. 有机化学：包括有机物的分类、性质、反应等。
4. 材料化学：包括材料的分类、性质、制备等。
5. 化学实验技能：包括实验操作规范、实验设计思路、数据分析方法等。
四、教学方法
AQA化学教学应采用多种教学方法相结合的方式进行，以提高学生的学习兴趣和效果。具体而言，教学方法包括：
1. 讲授法：教师通过讲授基础知识、原理和概念，帮助学生理解和掌握化学知识。
2. 实验法：学生通过动手实验，掌握实验技能，加深对化学知识的理解。
3. 讨论法：学生通过分组讨论或全班讨论，探讨化学问题，提高解决问题的能力。
对甲苯磺酸MSDS安全技术说明书
对甲苯磺酸安全技术说明书一、成分/组成信息：
化学品名称：对甲苯磺酸分子式：C
7H
10
O
4
S 英文名称：p-toluene sulfonic acid
有害成分 CAS NO 含量
对甲苯磺酸 6192-52-5
二、危险性概述：
健康危害：吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害。本品对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有强烈刺激作用。吸入后，可引起喉、支气管的痉挛、水肿，化学性肺炎或肺
水肿。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。
燃爆危险：本品可燃，具强刺激性。
环境危害：对环境有危害，对水体和大气可造成污染。
三、急救措施：
皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。
四、消防措施：
危险特性：受高热分解产生有毒的硫化物烟气。
有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、硫化物。
灭火方法：消防人员须戴好防毒面具，在安全距离以外，在上风向灭火。
灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
五、泄漏应急处理：
应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中，转移至安全场所。
也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏，收集回收或运至
废物处理场所处置。
六、接触控制/个体防护：
对甲苯磺酸的设计实验指导书
对甲苯磺酸的设计实验指导书
一、实验目的
学习芳香族的磺化反应制备芳磺酸；巩固分水器的使用、回流以及重结晶操作。
二、反应原理
三、装置图
四、实验步骤
CH
3
H
2
SO
4
CH
3
SO
3
H
CH
3
H
2
SO
4
CH
3
SO
3
H
主反应
副反应
反应装置抽滤装置
反应：
在50mL圆底烧瓶内放入25 mL甲苯，一边摇动烧瓶，一边缓慢地加入5.5 mL 浓硫酸，投入几粒沸石在石棉网上用小火加热回流2h或至分水器中积存 2 mL 水为止。
纯化：
静止冷却反应物。将反应物倒入60 mL锥形瓶内，加入1.5 mL水，此时有晶体析出。用玻璃棒慢慢搅动，反应物逐渐变成固体。用布氏漏斗油滤，用玻璃瓶塞挤压以除去甲苯和邻甲苯磺酸，得粗产物约15g 。
五、注意事项
1）滴加浓硫酸时一定要在振摇下用滴管慢慢加入。
2）控制加热强度。
3）析晶时要慢慢搅拌。
六、问题
1）利用什么性质除去对甲苯磺酸中的邻位衍生物?
2）在本实验条件下，会不会生成相当量的甲苯二磺酸？为什么？
七、原料与产物物理常数查阅
八、设计要求
1、从实验原理出发设计原料及配比
2、从实验反应条件出发设计实验装置
3、从原料的物理常数等条件设计实验步骤和反应条件。
4、通过对物理常数的查阅讨论分离方法
5、讨论产物的纯度检测方法（气相色谱分析方法，折光率测定）
6、讨论产物与原料之间的官能团变化通过红外光谱测定结构
对甲苯磺酸性质及制作工艺
对甲苯磺酸
一、对甲苯磺酸的主要性质
对甲苯磺酸(英文名：Toluene-p-sulfonic acid) 是白色针状或粉末状结晶，易溶于水、醇和醚，极易潮解，易使棉织物、木材、纸张等碳水化合物脱水而碳化，难溶于苯、甲苯和二甲苯等苯系溶剂。碱熔时生成对甲酚。
表1-1对甲苯磺酸的主要物理性质
二、对甲苯磺酸的应用
对甲苯磺酸是一种很强的有机酸，其酸性比苯甲酸强百万倍。这种酸的独特之处是，它在通常情况下为固体，方便称用。它的另一个优势是，与一些无机强酸相比没有氧化性，可以在一些情况下替代无机强酸。
1、催化剂
在范围很广的反应中，包括醇化、生成缩醛、脱水、烷基化、脱烷基、贝克曼重排、聚合和解聚反应，它像硫酸一样有效，但效果比硫酸好因为它不会引起氧化或结炭等副反应，所以得到的产物纯度高，颜色浅。
2、有机合成
常用对甲苯磺酸制造对甲苯磺酰胺、糖精、氯胺T、对甲苯磺酰氯和对砜二氯酰胺等。对甲苯磺酸的最大用途是用于生产对甲酚。
3、稳定剂
在工业上，常用对甲苯磺酸和氧化锌制备对甲苯磺酸锌。在丙烯腈和丙烯酸甲酯或丙烯腈和偏二氯乙烯共聚过程中，可使用对甲苯磺酸锌作为稳定剂，其用量可达0.2％。
对甲苯磺酸还可用于酚醛、环氧和氨基塑料、家具滑漆、染料、粘合剂、合成抗糖尿病医药及电镀槽的防应力添加剂等方面，随着以二甲基甲酰胺为溶剂的一步法腈氯纶和腈纶装置的引进，作为稳定的高质量对甲苯磺酸的需求量，正在迅速增长。
三、对甲苯磺酸的主要合成方法
磺化反应中使用的磺化剂主要有：发烟硫酸、硫酸、三氧化硫、二氧化硫、氯磺酸、硫酰氯、亚硫酸盐等。甲苯磺化成对甲苯磺酸采用的磺化剂主要有硫酸、三氧化硫、氯磺酸三种。合成对甲苯磺酸的主要方法有：硫酸磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化法、对甲苯磺酰氨水解法，它们各有自己的特点。
正确版对甲苯磺酸成及表征
2.3原料与产物的物理常数
名称 外观 分子量 溶解性
熔点 /℃
沸点 /℃
折光率 /20℃
相对密度 /20℃/4℃
对甲基 苯磺酸
稍溶于热 白色单斜 苯 ，易溶 片状或柱 172.20 于水、醇、 状结晶体 醚、 易溶于水， 能以任意 比与水混 溶
106
？
1.3825 1.3845
1.07
硫酸
无色黏稠 油状液体
Biblioteka Baidu
方程式：
优：操作简便、产品纯、副产氯化氢可用水吸收制盐酸。 缺：氯磺酸价格高，产品生产成本高，缺乏市场竞争力。
03
Part Three 实验设计
3.1反应原理
确定合成路线如下： （100℃）
CH3 CH3
+
主反应：
+
H2SO4
H2O
（79%）
SO3H
副反应：
（8%）
CH3 CH3
+
SO3H
+
H2SO4
-
-
-
-
甲苯
清澈的无 色液体
92.14
−94 .99 67. 5
110.6
1.4967
0.866
邻甲苯 磺酸
无色晶体
170.2 0
128.8
-
-
对甲苯磺酸的制备与应用
摘要
本文主要对对甲苯磺酸的制备工艺和应用前景进行了研究，分别采用了传统工艺和两种改进工艺制备对甲苯磺酸，并对此进行了比较。改进工艺克服了传统工艺的弊端。第一种改进方案是运用了部分结晶选择性原理制备对甲苯磺酸。甲苯与浓硫酸在甲苯沸腾回流(110℃)的条件下反应5h后，在80℃下加一定量的水使对甲苯磺酸结晶水合物从磺化混合液中析出，而间位和邻位两种异构物留在体系中，补充原料后继续反应，体系重新达到化学平衡状态，再析出产品。如此循环反应-结晶过程，即抑制了新的间位和邻位异构物进一步产生，又使较纯的对位产物分离出体系。优化了工艺条件，结果表明，该生产工艺路线为硫酸定量反应，无废酸或甲苯排放，产品纯度大于85%，对于高选择性生产对甲苯磺酸和清洁磺化过程具有重要的意义。第二种改进工艺是将甲苯缓慢滴加到热的浓硫酸中，此工艺减短了实验时间，使操作时间为平时的四分之一，不但节省了反应物的用量，而且还大大提高了产量，改进的方法制备收率高，反应操作简单。
本文以对甲苯磺酸做催化剂催化合成了邻苯二甲酸二丁酯，其产率为84.0%，用浓硫酸作催化剂的产率为82.8%，尽管两者间的产率相近，但对甲苯磺酸没有腐蚀性，且在反应过程中不能产生废酸，对环境无污染。
关键词:对甲苯磺酸;磺化;结晶;催化剂
Abstract
This paper focuses on the p-toluene sulfonic acid preparation process and application prospects were studied, respectively using traditional technology and two kinds of improved preparation process of p-toluene sulfonic acid, and make a comparison. Improved technology overcomes the defects of the traditional process. The first improvement plan is the use of partially crystalline selective preparation principle of p-toluene sulfonic acid. Refluxing toluene with concentrated sulfuric acid in toluene (110 ℃) 5h reaction conditions, adding a certain quantity of water at 80 ℃for crystalline hydrate precipitated from the sulfonated toluene sulfonic acid in the mixture, and meta - and ortho two isomers in the system, supplementary materials after reaction, system to achieve chemical equilibrium, then precipitation products. So the cycle reaction crystallization process, which inhibits the new meta - and ortho isomer to produce, and the para product is pure isolated system. Process conditions, the optimization results show that, the production process for sulfuric acid quantitative reaction, no waste acid or toluene emissions, the purity of product is more than 85%, high selectivity for the production has the vital significance to the toluene sulfonic acid and clean the sulfonation process. Process improvement of second is concentrated sulfuric acid to toluene is slowly added into hot, this process to shorten the experimental period, the operation time is usually 1/4, not only to save the amount of reactants, but also greatly improve the yield, high yield improved method of operation is simple, reacti
对甲苯磺酸性质及制作工艺
对甲苯磺酸
一、对甲苯磺酸的主要性质
对甲苯磺酸(英文名：Toluene-p-sulfonic acid) 是白色针状或粉末状结晶，易溶于水、醇和醚，极易潮解，易使棉织物、木材、纸张等碳水化合物脱水而碳化，难溶于苯、甲苯和二甲苯等苯系溶剂。碱熔时生成对甲酚。
表1-1对甲苯磺酸的主要物理性质
二、对甲苯磺酸的应用
对甲苯磺酸是一种很强的有机酸，其酸性比苯甲酸强百万倍。这种酸的独特之处是，它在通常情况下为固体，方便称用。它的另一个优势是，与一些无机强酸相比没有氧化性，可以在一些情况下替代无机强酸。
1、催化剂
在范围很广的反应中，包括醇化、生成缩醛、脱水、烷基化、脱烷基、贝克曼重排、聚合和解聚反应，它像硫酸一样有效，但效果比硫酸好因为它不会引起氧化或结炭等副反应，所以得到的产物纯度高，颜色浅。
2、有机合成
常用对甲苯磺酸制造对甲苯磺酰胺、糖精、氯胺T、对甲苯磺酰氯和对砜二氯酰胺等。对甲苯磺酸的最大用途是用于生产对甲酚。
3、稳定剂
在工业上，常用对甲苯磺酸和氧化锌制备对甲苯磺酸锌。在丙烯腈和丙烯酸甲酯或丙烯腈和偏二氯乙烯共聚过程中，可使用对甲苯磺酸锌作为稳定剂，其用量可达0.2％。
对甲苯磺酸还可用于酚醛、环氧和氨基塑料、家具滑漆、染料、粘合剂、合成抗糖尿病医药及电镀槽的防应力添加剂等方面，随着以二甲基甲酰胺为溶剂的一步法腈氯纶和腈纶装置的引进，作为稳定的高质量对甲苯磺酸的需求量，正在迅速增长。
三、对甲苯磺酸的主要合成方法
磺化反应中使用的磺化剂主要有：发烟硫酸、硫酸、三氧化硫、二氧化硫、氯磺酸、硫酰氯、亚硫酸盐等。甲苯磺化成对甲苯磺酸采用的磺化剂主要有硫酸、三氧化硫、氯磺酸三种。合成对甲苯磺酸的主要方法有：硫酸磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化法、对甲苯磺酰氨水解法，它们各有自己的特点。
对甲苯磺酸
对甲苯磺酸
英文名：p-toluenesulfonic acid .(PTSA)
分子式：C7H8O3S M=172
性状：白色针状或粉末状结晶，易溶于水、醇和醚，极易潮解，易使棉织物、木材、纸张等碳水化合物脱水而碳化，难溶于苯、甲苯和二甲苯等苯系溶剂。碱熔时生成对甲酚。
指标名称分析纯（AR）化学纯（CP）精制级特定级工业优级
外观白色针状或粉末结晶
含量%≥ 99 98 98 97 96
硫酸盐（游离酸SO4）≤ 0.01 0.1 0.1 0.3 1.5
密度1.34
折射率1.563
闪点41 ℃
水溶性soluble
沸点140℃（2.67kPa）
熔点103℃~105℃ 103℃~105℃ 103℃~105℃ 103℃~105℃
NaCl≤ 0.01%
灼烧残渣≤0.1% ≤0.2%
水中溶解试验合格合格
醇中溶解试验合格合格
包装10kg/盒（内衬塑）10kg/盒（内衬塑）25kg/袋（双层）25kg/袋（双层）25kg/袋（双层）
用途：广泛用于合成医药、农药、聚合反应的稳定剂及有机合成（酯类等）的催化剂。也用作医药、涂料的中间体和树脂固化剂。
CAS 编号：104-15-4
对甲苯磺酸
对甲苯磺酸化学品安全技术
说明书
第一部分：化学品名称化学品中文名称：对甲苯磺酸 化学品英文名称：p-toluene sulfonic acid 技术说明书编码：1817CAS No.：
6192-52-5 分子式：
C 7H 10O 4S 分子量：190.22第二部分：成分/组成信息
有害物成分含量CAS No.第三部分：危险性概述健康危害：吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害。本品对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有强烈刺激作用。吸入后，可引起喉、支气管的痉挛、水肿，化学性肺炎或肺水肿。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。 环境危害：对环境有危害，对水体和大气可造成污染。燃爆危险：本品可燃，具强刺激性。第四部分：急救措施皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。第五部分：消防措施危险特性：受高热分解产生有毒的硫化物烟气。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、硫化物。灭火方法：消防人员须戴好防毒面具，在安全距离以外，在上风向灭火。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。第六部分：泄漏应急处理应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中，转移至安全场所。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏，收集回收或运至废物处理场所处置。第七部分：操作处置与储存
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生产成本：5000+180=5180元
则生产1吨所需原料为1/0.75 * 5180=6906.5元
产率为：
0.75/(1+1)*100%=37.5%
通过比较可知，后者即方法一成本较低。
5000元/吨 180元/吨
三、原料和产物的安全性，对人体造成的危害，原料及产物 的毒性相关数据，急救方式及防护措施，三废及处理方法
接触机会 硫酸和氯磺酸工业;有机化合物磺化;炸药制造;化肥、染料、粘结剂、人造丝
制造;电镀、蚀刻;实验室试剂、食品添加剂。 侵入途径 可经呼吸道、消化道及皮肤迅速吸收。 毒理学简介 大鼠经口LD50: 2140 mg/kg;吸入LC50: 510 mg/m3/2H。小鼠吸入LC50: 320
用三氧化硫作磺化剂的优点是：反应安全、速度快、三废少、收 率高、副产物少、产品纯度高，三氧化硫运输困难，此法对硫酸生产 企业较适用。
③氯磺酸磺化法
氯磺酸是一种液态磺化剂，用它磺化甲苯是放出氯化氢气体，由 于磺化时不生成水，所以不需要用较高温度和分压法除去水，其缺点 是氯磺酸价格较高，放出的氯化氢具有较强的腐蚀性。用氯磺酸磺化 甲苯的最佳温度是35℃~45℃，且应在2~3小时内，慢慢加入等摩尔的 氯磺酸，然后将产物加热到60℃，这时有氯化氢气体放出。采用此方 法生产对甲苯磺酸的同时产生14%~16%的副产物邻甲苯磺酸，收率为 90%~95%。
因为目前大都用水解法和硫酸法，即方法四和方法一，下面 是对成本的比较
（水解法）
对甲苯磺酰氯
99%
10500元/吨
产生的产品中对甲苯磺酸质量产率为90%
则成本为
1/0.9 *10500 = 19667元
产率为：
0.9/1*100%=90%
（硫酸法）
生产1吨的所需原料为：
甲苯1吨
工业级
硫酸1吨
98%
Leabharlann Baidu
产品中质量产量为75%
②三氧化硫磺化法
理论上，三氧化硫是最有效的磺化剂，因为只是直接的加成而不是脱 除反应生产的水。在适宜的条件下，产品几乎全部是对甲苯磺酸。
以气相三氧化硫磺化剂磺化甲苯，宜选择降膜吸收反应器采用1% 的有机酸作为定位剂温度控制在17℃~20℃之间，三氧化硫浓度 6%~9%，反应得到的对甲苯磺酸纯度高。
硫酸做磺化剂优点是：硫酸价格低而具有一定的市场竞争力， 且生产工艺简单、设备投资低易操作等，适用于小规模生产装置。 但此工艺的反应收率低、产品纯度低，反应进行时随着水的生成， 浓硫酸浓度下降，当达到95%时反应停止，产生大量的废酸，严重 污染环境。最新的研究表明，采用添加助剂的方法可适当提高产品 质量和反应收率。
灭火剂：干粉、二氧化碳、砂土。避免水流冲击物品，以免遇 水会放出大量热量发生喷溅而灼伤皮肤。
泄漏应急处理
应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔 离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器， 穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。 防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、 干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放 入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽 车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置
采用氯磺酸磺化制取对甲苯磺酸，需严格控制反应条件，尤其是 氯磺酸与甲苯的比例，因为氯磺酸过量易产生邻/对甲苯磺酰氯，当氯 磺酸与甲苯的摩尔比达到3:1时，甲苯完全转化为邻/对甲苯磺酰氯。
其优点是操作简便、产品纯、副产品氯化氢可水吸收制盐酸。缺 点是氯磺酸价格高，产品生成成本高，缺乏市场竞争力。
④对甲苯磺酰氯水解法
对甲苯磺酸.
一、合成线路的选择
1、几种生产方法 ①硫酸磺化法
用硫酸磺化甲苯，是采用最多且历史最长的工艺，磺化反应是按 下式进行的
磺化反应的速度与甲苯浓度成正比，与硫酸含水量的平方成正 比，所以需使用含水少的硫酸和纯度高的甲苯，但磺化反应是可逆 反应，每消耗1mol的硫酸就生成1mol的水，水的浓度随反应的进行 而逐渐升高，最后达到平衡，产生大量的废酸。工业生产中一般采 用分压蒸馏法来除去磺化反应生成的水。使磺化反应进行安全。
1、硫酸
急救措施 皮肤接触：大量硫酸与皮肤接触需要先用干布吸去，
不能用力按、擦，否则会擦掉皮肤；少量硫酸接触无需用 干布。然后用大量冷水冲洗，再用3%-5%碳酸氢钠溶液冲 洗。用大量冷水冲洗剩余液体，最后再用NaHCO3溶液涂 于患处，最后用0.01%的苏打水(或稀氨水)浸泡。就医。 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐 水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。 如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。 就医。 食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。
mg/m3/2H。 硫酸液体对皮肤、粘膜有刺激和腐蚀作用。雾对粘膜的刺激作用较二氧化硫为
强，主要使组织脱水，蛋白质凝固，可造成局部坏死。对呼吸道的毒作用部位 因吸入浓度和雾滴大小而不同。 人的嗅觉阈为1mg/m^3。2mg/m^3浓度可引起鼻、咽部刺激症状，6～8mg/m^3引 起剧烈咳嗽。口服浓硫酸1ml可致死。 三氧化硫易溶于水生成硫酸，其毒作用与硫酸相同。脉鼠吸入6小时的MLC为 30mg/m^3。 处理 吸入硫酸雾者立即脱离现场至空气新鲜处，保持安静及保暖。眼或皮肤接触液 体时立即先用柔软清洁的布吸去再迅速用清水彻底冲洗。口服者已出现消化道 腐蚀症状时忌催吐及洗胃。 吸入后有症状者对症处理。吸入量较多者应卧床休息、吸氧、给舒喘灵气雾剂 或地塞米松等雾化吸入。急性中毒者需合理氧疗;早期、适量、短程应用糖皮 质激素;维持呼吸道通畅;防治喉水肿或痉挛。
为制的高纯度的对甲苯磺酸，可采用先用氯磺酸磺化制对甲苯磺 酰氯，然后再水解制对甲苯磺酸。
对甲苯磺酰氯水解过程必须严格控制水解温度，以防止冲料。采 用此方法的得到的对甲苯磺酸产品纯度高，但由于生产工艺的原因而 明显缺乏市场竞争力适用高品质、小批量生产。
二、各方法的质量产率、原料消耗量、生产成本比较 级估算
消防措施
危险特性：遇水大量放热，可发生沸溅。与易燃物（如苯）和 可燃物（如糖、纤维素等）接触会发生剧烈反应，甚至引起燃 烧。遇电石、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、金属粉 末等猛烈反应，发生爆炸或燃烧。有强烈的腐蚀性和吸水性。
有害燃烧产物：二氧化硫。
灭火方法：消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。