3. СУЛЬФИРОВАНИЕ
3.1. Общие понятия. Смешение кислот.
Сульфирование - процесс замещения атома водорода в органическом соединении (бензол, анилин и т.д.) группой SO3H (сульфогруппой). Источником сульфогруппы или, так называемым, сульфирующим агентом может быть серная кислота или олеум. Серная кислота подразделяется на купоросное масло (93-94% H2SO4) и моногидрат (98-100% H2SO4). Олеум используется 20 % - ный и 66 %. Это дымящая серная кислота, содержащая соответственно 20 и 66 % свободного SO3. Для сульфирования иногда необходимо иметь сульфирующие агенты, концентрация которых отличается от рассмотренных выше, так называемых технических сортов, выпускаемых промышленностью. Поэтому приходится часто смешивать воду и соответствующую техническую кислоту или смешивать кислоты различных концентраций. При проведении процесса разбавления выделяется тепло, количество которого тем больше, чем больше разность концентраций смешиваемых кислот.
Технология разбавления кислот и их смешения требует использовать для организации процесса аппараты с охлаждающими элементами, т.к. температура не должна превышать 60 °С. В противном случае усиливается коррозия аппаратуры и испарение серного ангидрида. Количества кислот известных концентраций, используемых для получения заданного веса и заданной концентрации могут быть определены из системы уравнений материального баланса:
|
|
(3.1) |
где
G1 - вес кислоты, концентрация которой x1 %;.G2 - вес кислоты с концентрацией x1 %; G - вес кислоты, получаемой при смешении с заданной концентрацией x %.При смешении серной кислоты и воды система уравнений имеет вид:
|
|
(3.2) |
где
G2 - вес воды, необходимой для разбавления. Остальные обозначения приведены выше. Смотрите дополнительную информацию
|
|
|
|