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.
Достарыңызбен бөлісу: