Neljä perusreaktiota naftaleenisarjan synteesiprosessissa Tehokas vedenvähennys
Jan 06, 2023
Neljä perusreaktiota synteesiprosessissa naftaleenisarjan tehokkaan veden pelkistimen
Naftaleenipohjaisten korkeatehoisten vedenpelkistysaineiden synteesin perusraaka-aineita ovat pääasiassa teollinen natrium, väkevä rikkihappo, formaldehydi ja aaltoalkali. Synteesiprosessissa on pääasiassa neljä perusreaktiovaihetta: sulfonointireaktio, hydrolyysireaktio, kondensaatioreaktio ja neutralointireaktio.
1. Sulfonointireaktio
Sulfonoinnin tarkoituksena on korvata aromaattisessa ytimessä oleva vety sulfonihapporyhmän muodostamiseksi. Sulfonoinnin jälkeen vetyatomi, joka on suoraan liitetty naftaleeniytimen hiiliatomiin, korvataan sulfonihapporyhmällä, jolloin muodostuu naftaleenisulfonihappo. Yleensä sulfonointiaineena käytetään väkevää rikkihappoa tai savuavaa rikkihappoa.
2. Hydrolyysireaktio
Naftaleenisulfonihappo ei edistä kondensaatioreaktiota. Tästä syystä reversiibeliä reaktiota voidaan käyttää poistamaan sulfonihapporyhmä, eli valitsemaan kohtuulliset olosuhteet hydrolyysireaktiolle. Hydrolyysireaktion tarkoituksena on yleensä laskea lähtöaineen lämpötila noin 120 °C:seen ja lisätä vettä.
3. Kondensaatioreaktio
Yleensä reaktiota, jossa pienimolekyyliset yhdisteet vuorovaikutuksessa muodostaen suuria polymeerejä, kutsutaan polykondensaatioreaktioksi, ja sen tuotteita kutsutaan polykondensaateiksi. Kondensaatioreaktion prosessissa matalan kondensaation polymeerit, joilla on eri polykondensaatioaste, ensin kondensoidaan ja tiivistetään vähitellen suurimolekyylisiksi yhdisteiksi. Naftaleenisulfonihapon ja formaldehydin välinen reaktio on karbonyyliadditiosubstituutioreaktio.
4. Neutralointireaktio
Sulfonointi- ja polykondensaatioreaktiossa on ylimäärä rikkihappoa, tämä jäännösrikkihappo ja reaktiossa syntyvä hiilivetyhappo neutraloidaan alkalilla suolan muodostamiseksi synteesivaiheessa.
Yllä olevat ovat neljä perusreaktiota synteesiprosessissa naftaleenipohjaisissa korkean hyötysuhteen veden pelkistysaineissa, joita käytetään tällä hetkellä laajalti teillä, tunneleissa, sähkövoimassa, vesistöissä ja muissa paikoissa.