SULFONAÇÃO SULFONAÇÃO SULFONAÇÃO AGENTES DE SULFONAÇÃO SULFONAÇÃO / SULFATAÇÃO INTRODUÇÃO DO GRUPO S03-H SULFONAÇÃO

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1 / SULFATAÇÃO INTRODUÇÃO DO GRUPO S03-H LIGADO AO ÁTOMO DE CARBONO SULFONATO LIGADO AO ÁTOMO DE OXIGÊNIO SULFATO LIGADO AO ÁTOMO DE NITROGÊNIO SULFAMATO EXEMPLO = 0 S = 0 = 0 SO 3 H SO 3 H REAÇÃO DE DES + H 2 O É UMA REAÇÃO DE EQUILÍBRIO + H 2 O + H 2 SO 4 AGENTES DE ÁCIDO CLOROSULFÔNICO ClSO 3 H CASOS ESPECÍFICOS PREPARAÇÃO DE ÉSTERES DE ÁCIDOS SULFÔNICOS PREPARAÇÃO DE SULFONAS

2 MECANÍSMO: SUBSTRATO + AG. SUBSTRATO - SO 3 H + H 2 O ATAQUE ELETROLÍTICO 2H 2 SO 4 SO 3 + H 3 O + + HSO 4 - AGENTES DE A- TRIÓXIDO DE ENXOFRE E DERIVADOS (H 2 SO 4, ÓLEUM, ETC) B- DIÓXIDO DE ENXOFRE ÓLEUM ÁCIDO SULFÚRICO CONCENTRADO SOLUÇÃO DE SO 3 EM ÁCIDO SULFÚRICO CARACTERIZADO TOMANDO COMO BASE 0% DE SO 3 PRESENTE EXEMPLO: ÓLEUM Kg SO 3 E 80 Kg H 2 SO 4 SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 PARA 100 Kg DE ÓLEUM 20, TERÍAMOS 104,5 Kg DE H 2 SO %. SO 3 (PURO) LÍQUIDO: SO2 O O O 2 S SO 2 O SÓLIDO: O O O O -S-O-S-O-S O O O AGENTE DE EXTREMAMENTE EFICAZ UTILIZAÇÃO DE SOLVENTES ORGÂNICOS HALOGENADOS COMO DILUENTE?

3 DENSIDADE % H 2 SO 4 T(ºC) CRIST. ÁC. SULFÚRICO 98% 1,841 98,0 AC. SULFÚRICO 100% 1, ,0 OLEUM 20 1, ,5 OLEUM 40 1, ,0 34,4 OLEUM 66 1, ,6 FABRICAÇÃO % UMA TORRE DE ABSORÇÃO 40% DUAS TORRES DE ABSORÇÃO % DESTILAÇÃO DO SO 3 GASOSO, CONDENSAÇÃO DO SO 3 100%E POSTERIOR MISTURA COM OLEUM 20 ÁCIDO SULFÚRICO X ÓLEUM AGENTES DE - PODER DE ÁCIDO SULFÚRICO E ÓLEUM - CONJUGAÇÃO DE AGENTES DE QUANDO SERÁ NECESSÁRIO CONTROLE DE PRESSÃO? QUAL A QUANTIDADE DE OLEUM 20 NECESSÁRIA PARA SULFONAR 9,4 TON. DE FENOL? CONSIDERE A REAÇÃO ESTEQUIOMÉTRICA. OH OH + H 2 SO 4 SO 3 H + H 2 O 1. CALCULAR A QUANTIDADE NECESSÁRIA DE ÁCIDO SULFÚRICO FENOL H2SO X1 = 9,8 TON. DE H 2 SO 4 9,4 TON. X1 2. TRANSFORMAR EM OLEUM 20 OLEUM 20 H 2 SO 4 100% ,5 X2 = 9,4 TON X2 9,8

4 TEMP. ºC CONT. DA EXOTERMIA DA REAÇÃO CAMINHO DA REAÇÃO CONDIÇÕES CINÉTICAS AG. DE / TEMP. ºC TEMPO HORAS CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES INTERMEDIÁRIOS BLOQUEIO DE POSIÇÕES REAÇÕES REVERSÍVEIS AUMENTA A SOLUBILIDADE DE SUBSTRATOS ORGÂNICOS EM ÁGUA QUÍMICA BÁSICA REAÇÃO DE EQUILÍBRIO AUMENTO DE VISCOSIDADE FORTEMENTE EXOTÉRMICA RISCO DE CARBONIZAÇÃO DO SUBSTRATO (FORÇA DESIDRATANTE) RISCO DE ATAQUE QUÍMICO AO EQUIPAMENTO (FORÇA CORROSIVA) ESTEQUIOMETRIA (FORMAÇÃO DE SULFONAS E POLI) REAÇÕES DE OXIDAÇÃO X SULFONAS SO 2 X

5 TÉCNICA DOSAGEM CONTÍNUA DO AGENTE DE POR SOBRE O SUBSTRATO OU O INVERSO. SUBSTRATO AGENTE DE OU AGENTE DE SUBSTRATO DO (PROCESSO CONTÍNUO) ESTOCAGEM DE PURO ESTOCAGEM DE ÁCIDO SULFÚRICO ESTOCAGEM DE RECUPERADO REAÇÃO COLUNA DE LAVAGEM CONTRA - CORRENTE TOPO H 2 O ÁCIDO SULFÚRICO SULFÔNICO ÁCIDO SULFÚRICO ÁGUA FUNDO SULFÔNICO CONSIDERE: DO NAFTALENO EM BATELADA O NAFTALENO É UM SÓLIDO A TEMPERATURA AMBIENTE. O INÍCIO DA COM H 2 SO 4 E O FINAL COM ÓLEUM. A NECESSIDADE DE CONTROLE DE TEMPERATURA E PRESSÃO.

6 1. QUAIS SERIAM AS QUANTIDADES DE ÁCIDO SULFÚRICO 98% E ÓLEUM 40 NECESSÁRIAS PARA SULFONAR 1 TON. DE NAFTALENO, CONSIDERANDO QUE 70% DO NAFTALENO É SULFONADO COM O ÁCIDO SULFÚRICO? 2. O INÍCIO DA DEVE OCORRER UTILIZANDO-SE ÁCIDO SULFÚRICO OU O ÓLEUM 40? EXPLIQUE EM TERMOS CINÉTICOS. 3. COMO DEVE VARIAR A TEMPERATURA DURANTE A? EXPLIQUE. 4. QUE CUIDADE ADICIONAL DEVEMOS TER EM UMA AMOSTRAGEM PARA PROCEDER SULFONAÇÕES EM BATELADA UTILIZADO-SE ÓLEUM OU SO 3 (l)? ALQUIL ÓLEUM FABRICAÇÃO DE UM DETERGENTE ÁLCOOL GRAXO SULFATAÇÃO NEUTRALIZAÇÃO ÓLEUM CONTROLE DE TEMPERATURA E AGITAÇÃO NaOH PRODUTO