1磺化 习题

• 1 、工业上常用的磺化剂有哪几种？发烟硫酸两种浓度间如何换算？

•3、磺化生产工艺有哪几种、各有何优缺点？磺化产物的分离方法有哪些？

•5、脂肪烃是采用何种工艺磺化的？

• 3.写出由对硝基甲苯制5-氨基-2-甲基苯磺酸，2-氨基-5-甲基苯磺酸以及2-氨基-4- 氯-5-甲基苯磺酸的合成路线和各步反应的名称。

•4．分别写出从苯制备邻位、间位和对位氨基苯磺酸的合成路线，各磺化反应的名称和主要反应条件。

•5．用图示法，简述生产十二烷基苯磺酸钠的工艺流程。

• 1 用我们以前所学的知识，烷基苯是否容易发生磺化反应？请说说有机化合物的结构及性质对磺化反应有哪些影响？

•答案１比较：苯、硝基苯、甲苯的磺化反应速率；

异丙苯、乙苯、叔丁苯的磺化反应速率。

•影响因素：

•(1) 若芳环上带有供电子基，则邻对位电子云密度高，有利于σ络合物的形成，磺化反应容易进行；

•(2)若芳环上带有吸电子基，则反应速率减慢，磺化困难；•(3)若芳环上取代基的体积越大，反应速率越慢；

•反应速率：甲苯>苯>硝基苯

•反应速率：乙苯>异丙苯>叔丁苯

•苯>氯苯>溴苯>对硝基苯甲醚> 间二氯苯> 对硝基甲苯>硝基苯

•2合成十二烷基苯磺酸钠中所用的是哪种磺化方法？有何特点？

•答案气体三氧化硫磺化法

•优点：反应迅速(比硫酸快万倍，比发烟硫酸快百倍)；磺化剂用量接近于理论用量，磺化剂利用率高达90%以上；反应无水生成，无大量废酸，三废少；经济合理；

•缺点：过于活泼，反应激烈，瞬间放热量大，易发生局部过热和多磺化、氧化和焦化等现象，必须在设备和工艺上采取相应的措施，及时移走反应热。气态SO3作磺化剂磺化时易生成砜类副产物，因此常常要用空气或溶剂稀释后使用

• 3 根据工艺流程图请说明十二烷基苯磺酸钠的工艺流程。•答案由贮罐9用比例泵将十二烷基苯打到列管式薄膜磺化反应器顶部的分配区，使形成的薄膜沿着反应壁向下流动。另一台比例泵将所需比例的液体SO3送入汽化器，出来的SO3气体与来自鼓风机的干空气稀释到规定浓度生，进入薄膜反应器中。当有机原料薄膜与含SO3气体接触，反应立即发生，然后边反应边流向反应器底部的气-液分离器，分出磺酸产物的废气，经过滤和碱洗除去微量二氧化硫副产品后放空。

•分离得到的磺酸在用泵送往老化罐以前，须先经过一个能

够控制SO3进气量的自控装置。制得的磺酸在老化罐中老化5~10min，以降低其中游离硫酸和未反应原料的含量。然后送往水解罐，加入约0.5%的水以破坏少量残存的酸酐。

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• 4 本反应使用的原料是什么？配比是多少？

•答案使用SO3-干空气混合气，其中SO3含量一般为3%~7%（体积）。

•原料配比采用SO3：烃=1.03:1（物质的量比）

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•5本反应采用的反应设备是什么？有何优点？根据反应设备图来说明两种反应物如何进行磺化反应。

•答案管式薄膜反应器。

•该反应器由一套直立式并备有内、外冷却夹套的两个不锈钢同心圆筒组成。整个装置分原料分配区、反应区和产物分离区三部分。液相烷基苯经顶部环形分布器均匀分布，沿内、外反应管壁自上而下流动，形成均匀的内膜和外膜。空气- SO3的混合物也被输送到分布器的上方，进入两个同心圆管间的环隙（即反应区），与有机液膜并流下降，气液两相接触而发生反应。在反应区，SO3浓度自上而下逐渐降低，烷基苯的磺化率逐渐增加，磺化液的黏度逐渐增大，到反应区底部磺化反映基本完成，反应热由夹套冷却水移除，废气与磺化产物在分离区进行分离，分离后的磺酸产品和尾气由不同的出口排出。

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2、写出以下连续磺化所用的反应设备。

(I)硝基苯用液体SO3磺化制间硝基苯磺酸；

(2)2-萘酚在邻硝基乙苯中用氯磺酸磺化制2-萘酚-1-磺酸。

(3)十二烷基苯用SO3-空气混合物磺化制十二烷基苯磺酸。

答：(1)用多槽串联反应器、前槽绝热，后槽加热。

(2)非均相反应．用多槽串联反应器。各槽都冷却。

(3)用各种双膜反应器，逆流操作。

1、（1）甲苯用98%硫酸进行一磺化制对甲苯磺酸；(2)萘用97%硫酸进行一磺化制萘-2-磺酸。试问各应选择什么磺化温度?

答（1）在约110℃甲苯的沸腾回流温度下进行；

（2）在145—162℃进行，根据后继反应而定。

3、蒽醌在发烟硫酸中磺化，为了使生成的产物以α-蒽醌磺酸为主，则要在反应液中需加下列哪种定位催化剂？（）

A、汞盐

B、铜盐

C、AlCl3

D、HF

实例一：对氯苯磺酸

工艺过程：向磺化锅内加入98%浓硫酸及10%发烟硫酸，搅拌15min，逐渐加入干燥的氯苯，在95-100℃搅拌反应5h，检查磺化终点；到达终点时反应物酸度不大于70%，能在水中溶解完全而得。

画出生产十二烷基苯磺酸的工艺流程，写出反应式和主要工艺条件。写出由蒽醌制蒽醌-1-磺酸的两条合成路线。

苯系多硝基物用亚硫酸盐精制基于什么原理？以三硝基甲苯、二硝基

苯异构体的分离为例说明。

什么是稀释析出法？举例说明。

写出由2-萘酚制G盐和R盐的反应式。

写出由苯制间苯二酚的反应式（注意间苯二磺酸的分离方法）。