Технология процесса сульфирования

При сульфировании в ароматическое ядро обычно вводят одну или две сульфогруппы, т. е. получают соответственно моно- и дисульфокислоты (трисульфокислоты в ряду ).

Полисульфокислоты чаще всего получают ступенчатым сульфированием; сульфирующий агент прибавляют в несколько приемов, меняя его концентрацию и температуру сульфирования, т. е. создают наиболее благоприятные условия для протекания второго и третьего сульфирования.

Контроль за ходом сульфирования осуществляют отбором проб

из реакционной массы и определением их растворимости в воде или в растворе карбоната натрия. Введение даже одной сульфогруппы приводит к растворимости пробы.

Иногда определяют количество свободной серной кислоты в реакционной массе.

41

Выделение сульфокислоты из реакционной массы

Нейтрализация сульфомассы мелом или известью (наиболее дешевое сырье)

При нейтрализации сульфомассы известью не образуется углекислый газ, что существенно облегчает ведение процесса на этой стадии.

С другой стороны, мел является более дешевым сырьем и при нейтрализации мелом сульфат кальция образуется в более легко фильтрующейся форме. Вследствие этого мел используют в качестве нейтрализующего агента чаще, чем известь.

43

Выделение сульфокислоты из реакционной массы

Нейтрализацию обычно проводят в аппарате, который представляет собой стальной котел, футерованный кислотоупорной

плиткой или гомогенно освинцованный.

Для отвода тепла внутри котла размещен свинцовый змеевик.

Реакционная масса перемешивается рамной или лопастной мешалкой.

В верхней части аппарата помещается перфорированная труба, через которую подается пар для пеногашения.

Сульфомассу постепенно, при работающей мешалке, загру- жают на предварительно нагретый до 90—95°С раствор сульфита.

При несоблюдении режима загрузки может произойти вы- брос реакционной массы из нейтрализатора.

После загрузки рассчитанного количества сульфомассы со-

держимое нейтрализатора кипятят для полного удаления сернистого газа.

44

Выделение сульфокислоты из реакционной массы

Полученные соли сульфокислот можно выделить из раствора

упариванием последнего.

Однако такой метод требует больших энергетических затрат и, кроме того, может пройти частичное десульфирование образовавшейся

сульфокислоты, поэтому часто для выделения натриевых и кальциевых солей сульфокислот пользуются методом высаливания.

Высаливанию можно подвергать как разбавленные водой сульфомассы, так и полученные в результате нейтрализации сульфомасс растворы солей сульфокислот.

В качестве высаливающих агентов используют чаще всего поваренную соль или сульфат натрия.

Высаливание ведут в стальных футерованных котлах с мешалками. Наличие в растворе большой концентрации одноименных ионов приводит к уменьшению растворимости соли сульфокислоты и выпадению ее в осадок.

45

Значение реакции

46

Особенности сульфирования представителей отдельных классов ароматических соединений

OH резорцин

Наиболее низкий расход серной кислоты достигается при сульфировании в парах. Содержание свободной серной кислоты в сульфомассе в конце процесса составляет 4%.

47

2. Сульфирование толуола

SO3H 65%

48

3. Сульфирование фенола

SO3H

49

дифенилсульфон

50