一种SO3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法与流程

本发明涉及一种so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，属于有机合成。

背景技术：

1、硫醇大量吸入会引起血压降低、呼吸困难等症状，主要作用于中枢神经系统。含硫原油炼制的汽油裹含硫醇硫量较高，汽油裹的硫醇产生恶臭，又具有腐蚀性，并且使汽油含铅量下降，同时，硫醇又是氧化引发剂，能促进汽油中不稳定组分氧化缩合为胶状物，造成汽油储存稳定性变差。近年来，随着国家对环境保护的重视人们环保观念的加强，国家对汽油中硫醇含量的规定有了更加严格的指标，以减少汽车尾气中so2、so3等对大气的污染。因此，轻质油品脱硫醇是石油炼制过程中不可缺少的重要过程。

2、脱除轻质油中硫醇是一种催化氧化脱硫技术，催化氧化法主要是借催化剂的作用，将溶于碱液中的硫醇氧化为二硫化物。磺化酞箐钴是脱除轻质油中硫醇的高效催化剂，具有完全相同的作用，被广泛应用于焦化、化肥、石油精炼等行业。

3、磺化酞箐钴的传统工艺中磺化剂一般采用氯磺酸或发烟硫酸等。中国专利cn102626657a首先制备酞菁钴，然后将酞菁钴与氯磺酸混合，通过磺化反应制得酞菁钴磺酰氯，最后对酞箐钴磺酰氯进行水解处理制得酞菁钴磺酸铵，该工艺复杂、产生大量废水、且氯磺酸价格较高，限制了其应用。中国专利cn102921464a先将苯酐与发烟硫酸190℃磺化5h，然后再与七水硫酸钴、尿素、钼酸铵等反应生成磺化酞箐钴；此反应存在磺化时间长、温度高易导致过度磺化，使苯酐碳化，且产生大量的废酸，设备腐蚀严重的问题。随着人们绿色环保意识的提高，使用现行的发烟硫酸磺化和硫酸磺化，都已无法适应大规模的生产要求。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，生产成本低、无废酸产生，所得产品质量可靠稳定。

2、本发明提供了一种so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，以液体三氧化硫作为磺化剂，将酞箐钴磺化，再经过后处理得到酞箐钴磺酸。其主要反应如下：

3、

4、上述so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，包括以下步骤：

5、将称好的酞箐钴加入到带有温度计、电动搅拌机和冷凝装置的四口烧瓶中，加入有机溶剂，启动搅拌，在温度为60~90℃下将液体三氧化硫缓慢滴加至烧瓶中，so3在有机溶剂中的质量浓度为20~50%；此时反应温度先迅速上升，然后逐步下降；控制温度在60~90℃下进行磺化反应，待反应90~120min后取出称重。计算烧瓶中物质的质量，然后加入一定量的去离子水进行淬灭、水洗，过滤，烘干即可。

6、上述方法中，所述用于溶解酞箐钴的有机溶剂为二氯乙烷、三氯甲烷、正庚烷中的一种。

7、上述方法中，所述酞箐钴与有机溶剂的质量比为1∶3~7；优选1∶4-5。

8、上述方法中，去离子水的加入量为反应结束后烧瓶中产物总质量的50-80倍；优选地，去离子水用量为产物总质量的70-80倍。

9、优选地，液体三氧化硫滴加完毕后，三氧化硫在有机溶剂中的质量浓度为40%-50%。

10、优选地，溶解搅拌过程中的温度为60-70℃；磺化反应的温度为70-80℃；磺化反应的时间为100-110min。

11、本发明提供了一种上述方法合成的酞箐钴磺酸。

12、本发明提供了上述酞箐钴磺酸在轻汽油脱硫醇中的应用，采用的是merox抽提氧化法来评价酞箐钴磺酸的脱硫醇效果，此方法是采用最广泛的脱硫醇技术，依据的是硫醇的弱酸性和硫醇负离子易被氧化生成二硫化合物这两个特性。以发烟硫酸所制磺化酞箐钴的脱硫醇活性效果为评价标准，以此来判断so3磺化酞箐钴的脱硫醇活性。

13、本发明的有益效果：

14、（1）本发明使用反应速度快、反应活性高、原子经济、绿色环保的so3代替传统磺化剂发烟硫酸或浓硫酸；

15、（2）本发明得到的产物呈深蓝色粉末状，具有副产物少、成本低、环境相容性好等优点；

16、（3）经过实验验证，获得的磺化酞菁钴同样具有脱硫醇效果，具有十分重要的应用价值。

技术特征：

1.一种so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，其特征在于：以液体三氧化硫作为磺化剂，将酞箐钴磺化，再经过后处理得到酞箐钴磺酸。

2.根据权利要求1所述的so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，其特征在于包括以下步骤：将酞箐钴加入到带有温度计、电动搅拌机和冷凝装置的四口烧瓶中，加入有机溶剂，启动搅拌，在温度为60~90℃下将液体三氧化硫缓慢滴加至烧瓶中；此时反应温度先迅速上升，然后逐步下降；控制温度在60~90℃下进行磺化反应，待反应90~120min后取出称重；然后加入去离子水进行淬灭、水洗，过滤，烘干即得到酞箐钴磺酸。

3.根据权利要求2所述的so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，其特征在于：有机溶剂为二氯乙烷、三氯甲烷、正庚烷中的一种。

4.根据权利要求2所述的so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，其特征在于：所述酞箐钴与有机溶剂的质量比为1∶3~7；液体三氧化硫滴加完毕后，三氧化硫在有机溶剂中的质量浓度为20~50%。

5.根据权利要求4所述的so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，其特征在于：所述酞箐钴与有机溶剂的质量比为1∶4-5；液体三氧化硫滴加完毕后，三氧化硫在有机溶剂中的质量浓度为40%-50%。

6.根据权利要求2所述的so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，其特征在于：溶解搅拌过程中的温度为60-70℃；磺化反应的温度为70-80℃；磺化反应的时间为100-110min。

7.根据权利要求2所述的so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，其特征在于：去离子水的加入量为反应结束后烧瓶中产物总质量的50-80倍。

8.根据权利要求7所述的so3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，其特征在于：去离子水用量为产物总质量的70-80倍。

9.一种权利要求1~8任一项所述的方法合成的酞箐钴磺酸。

10.一种权利要求9所述的酞箐钴磺酸在轻汽油脱硫醇中的应用。

技术总结
本发明公开了一种SO3磺化法合成酞箐钴磺酸的方法，属于有机合成领域。首先将称好的酞箐钴加入到带有温度计、电动搅拌机和冷凝装置的四口烧瓶中，加入有机溶剂，启动搅拌，在温度为60~90℃下将浓度为30~50%的液体三氧化硫缓慢通入其中；此时反应温度先迅速上升，然后逐步下降；控制温度在60~90℃下进行磺化反应，待反应90~120min后，加入产物总质量70‑80倍的去离子水进行淬灭、水洗，过滤，烘干即可。本发明得到的产物呈深蓝色粉末状，具有副产物少、成本低、环境相容性好等优点。

技术研发人员：任晓丹,李建波,杨效益,郭朝华,耿卫东,李全红,卢建强,董辉,冯晓凯
受保护的技术使用者：中国日用化学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15