Реакция - сульфатирование
Cтраница 2
Образование изомеров додецилсульфата вызвано перемещением двойной связи во время реакции сульфатирования. Ее положение фиксируется серной кислотой в виде алкилсульфата. [16]
Благодаря высокой активности протона ( кислотности среды ho) в концентрированной серной кислоте реакция сульфатирования протекает с большой скоростью, но сильно замедляется при постепенном разбавлении выделяющейся водой. С высшими спиртами, не растворимыми в серной кислоте, она лимитируется диффузионными факторами. В этом случае лишь при интенсивном перемешивании или других способах турбулизации смеси и увеличении поверхности контакта фаз удается завершить процесс за время, измеряемое несколькими минутами или даже секундами. [17]
Для превращения оксида свинца, содержащегося в кальцинированном продукте, выводимом из печи 26, в сульфат свинца продукт измельчают в мельнице 27 и подают в реактор вторичного сульфатирования 28, где он реагирует с раствором серной кислоты и ( или) отработанным электролитом. Реакция сульфатирования протекает относительно медленно, ее скорость зависит от состава и величины удельной поверхности кальцинированного материала. Для полного протекания реакции при комнатной температуре обычно требуется несколько дней. При повышении температуры в реакторе 28 до 60 С или выше реакция протекает практически полностью в течение нескольких часов. [18]
 |
Технологическая схема су лъфвтнрования спиртов хлсрсупьфоновой кислотой. [19] |
При интенсивном и непрерывном переме шивании горячая сулъфомасса отбрасывается лопастями мешалки на Стенкн аппарата. Поскольку реакция сульфатирования протекает практически мгновенно, то она начинается и заканчивается на лопастях мешалки, вследствие чего температура на них достигает 70 С. На стенках аппарата благодаря охлаждению в тонком слое температура реакционной массы быстро снижается до 30 - 35 С, и масса стекает на дно аппарата. Общее время сульфатирования пребывание реагирующих компонентов в судьфураторе) при циркуляции составляет 30 мин. Спирты из емкости 1 подают в Сульфуратор 3, снабженный мешалкой, охлаждающей рубашкой и внутри аппарата змеевиковым холодильником. Из емкости 2 Б реактор подают хлорсульфоновую кислоту. Узел улавливания хлороводорода состоит из отстойника 4, игуритового абсорбера 5, графитового абсорбера 8, вентилятора 11, насосов и емкостей для растворов. В игуритовом абсорбере 5 хлоро-водород улавливается волой. Раствор НС1 при помощи насоса 7 циркулирует в абсорбере, в результате чего получают 21 5 % - ю хлороводородную кислоту - товарный продукт. Из абсорбера отработанные газы подают в абсорбер 8, где раствором щелочи улавливается остаточное количество хлороводорода. Очищенные газы отсасываются вентилятором 11 и выбрасываются в атмосферу. Все аппараты изготовлены из кислотостойких материалов, трубопроводы - из свинца, полиэтилена или стекла. Процесс сульфатирования ведут под небольшим вакуумом для облегчения выделения хлороводорода из реакционной массы. [20]
В насосно-компрессорных трубах при этом происходит реакция сульфатирования высших спиртов, входящих в кубовые остатки, с образованием высокоактивных ПАВ - алкилсульфатов и сульфокислот, которые способствуют вытеснению остаточной после заводнения нефти. Серная кислота растворяет карбонатную часть пласта, улучшая его фильтрационные свойства. [21]
В этом же направлении изменяется и реакционная способность спиртов: она для первичных соединений примерно в 10 раз больше, чем для вторичных. В отличие от этерификации карбоновыми кислотами, реакция сульфатирования сильно экзотермична, по главным образом из-за тепла, выделяющегося при разбавлении серной кислоты спиртом и образующейся водой. Вследствие этого тепловой эффект зависит от концентрации серной кислоты и от ее мольного отношения к спирту. [22]
В этом же направлении изменяется и реакционная способность спиртов: она для первичных соединений примерно в 10 раз больше, чем для вторичных. В отличие от этерификации карбо-новыми кислотами, реакция сульфатирования сильно экзотер-мична, но главным образом из-за тепла, выделяющегося при разбавлении серной кислоты спиртом и образующейся водой. Вследствие этого тепловой эффект зависит от концентрации серной кислоты и от ее мольного отношения к спирту. Так, при взаимодействии 1 моль спирта с 1 9 моль 100 % - й серной кислоты он составляет 117 кДж / моль. [23]
Выделяющаяся вода разбавляет кислоту и когда концентрация ее упадет до 80 %, реакция прекращается. Поэтому кислоту вводят с большим избытком, но этот избыток в сочетании с выделением большого количества тепла осложняет простую по существу реакцию сульфатирования. [24]
Страницы: 1 2