北方伟业计量集团有限公司
苯磺酸钠是一种白色结晶或粉末状物质,极易溶于水,是一种非常有用的化工产品,可用于合成新型农药杀虫剂,用于有机合成制备苯酚和间苯二酚,用于染料中间体、洗涤助剂以及铸造行业,用于化学工业合成洗涤剂的料浆调理剂,可降低料浆粘度,提高料浆流动性,使喷粉便捷,能耗降低;能提高含水洗衣粉的含水率达到2-4%,降低成本;能促进洗衣粉中五钠的水合作用,提高洗衣粉的抗结块性能,提高产品质量。实验室合成采用的是过量硫酸磺化法。
一、实验原理
原料苯与浓硫酸在一定温度下发生磺化反应,生成苯磺酸,将含有苯磺酸的溶液直接用一定浓度的食盐水盐析,生成苯磺酸钠晶体,过滤、洗涤含有结晶的溶液,得到粗产品,烘干称量粗产品的质量;利用重结晶法,滤去杂质,冷却后析出纯度较高的苯磺酸钠晶体。
二、实验仪器与试剂
1.仪器
四口烧瓶、球形冷凝管、滴液漏斗、温度计、搅拌、烧杯、抽滤、真空泵、量筒、天平、锥形瓶、带有玻璃导管的橡皮塞
2.试剂
苯(A.R)、浓硫酸(A.R)、95%乙醇(A.R)、20%氯化钠溶液
三、实验步骤
1.粗品苯磺酸钠的制备
实验方案(一):在锥形瓶中先加入6ml苯,然后再慢慢加入8ml浓硫酸,并振荡混合均匀,塞上带有玻璃管的橡皮塞,放入水浴锅加热至80℃,保温反应20min。反应结束后,将产物倒入盛有40ml的20%氯化钠溶液的小烧杯中,在冰水浴中冷却并同时搅拌,苯磺酸钠呈晶体析出,抽滤、洗涤、干燥,得到苯磺酸钠的粗品,烘干称重。方案解析:该实验方案所用的药品为苯,苯的沸点是80.1℃,而反应温度是80℃,反应体系是开放式的,容易有苯蒸汽逸出,对人体造成伤害;实验要求慢慢滴加浓硫酸,在实验过程中有些同学控制不是很好,容易造成局部碳化现象;苯常温常压下时液态,根据过量硫酸磺化法的相关理论,把反应底物和磺化剂一起加热,磺化效果不是很理想,鉴于以上几点考虑,对实验方案(一)进行改进设计了新的实验方案。
实验方案(二):在装有温度计、球形冷凝管、搅拌和滴液漏斗的150ml的四口烧瓶中加入6ml苯,开动搅拌,用水浴锅加热至80℃,用滴液漏斗缓慢滴加8ml浓硫酸,滴加完毕后,保温反应,直至球形漏斗第一个球内没有蒸汽出现,反应结束。然后用实验方案(一)的方法进行盐析、抽滤、洗涤、干燥得到苯磺酸钠的粗品。方案解析:之所以这样改进,因为该磺化方法属于过量硫酸磺化法,考虑到苯这种被磺化物在磺化温度下呈液态,所以先将苯加入四口烧瓶中,缓慢升温到80℃后,再在反应温度下将磺化剂浓硫酸徐徐加入,这样可避免生成较多的二磺化物,而且能有效地防止苯蒸汽泄漏,既保护了环境又充分利用了原料苯。
下载文档到电脑,使用更方便
300 积分
通话对您免费,请放心接听
温馨提示:
1.手机直接输入,座机前请加区号 如13803766220,010-58103678
2.我们将根据您提供的电话号码,立即回电,请注意接听
3.因为您是被叫方,通话对您免费,请放心接听