磺化煤软化法

磺化煤软化法 sulphonated coal softening for water经磺化煤处理使“硬水软化”的方法。经软化后水的硬度可降至2~5mg/L（以CaCO3在水中的质量浓度计）。成本较低，但离子交换能力较差。磺化煤便用一段时间后，需要用浓氯化钠溶液或稀酸溶液处理，才可以恢复活性。 2100433B

磺化反应是一个可逆反应。虽然提高温度能使反应加快，但同时也加剧副反应的发生(副产物主要是砜)。因此，有时宁可采取较浓的酸，在较低的温度下进行磺化，而不采取提高反应温度的手段。由于磺酸吸湿性很强，干燥的磺酸很难制备，因此大多数磺酸以钠盐的形式使用。主要有两大用途：一是使化合物引入高极性的磺酸基后而具有某些有用的技术特性。如把磺酸基结合到染料分子中，增加染料的水溶性，改善其使用性能。二是通过磺酸基的进一步反应，可转变成其他的化合物，如苯磺酸碱熔法制苯酚等。苯磺酸可用于制造染料和药物。用浓硫酸处理油类所得到的磺化烷烃，可用作乳化剂、润滑剂、洗涤剂及某些化学中间体。通过氯磺化反应所得到的磺酰氯具有活泼的化学性能，可用于制备糖精、药物和洗涤剂。

sulfonated coal cation exchanger

在磺化过程中，煤中有机杂质和其他物质结构中引入了活性交换基团—SO3H，产生了碳的硫酸化合物或在碳质结构中经氧化作用而形成了部分羧基，具有一定的离子交换能力。由于煤的来源广泛、易得，磺化工艺简单，总交换容量可达到1.5～1.6mmol/g，价格较低，因而在早期被广泛用于低压锅炉用水的脱硬度(除去Ca2 、Mg2 等)处理。

至20世纪50年代，人们合成了以有机高分子化合物为骨架的离子交换树脂，如以苯乙烯-二乙烯苯共聚物球体用浓硫酸磺化，可以得到高交换容量、水力学性能优良的磺酸型阳树脂，因而获得了大规模工业应用。

而磺化煤则因其工作交换容量低，外观呈不规则状颗粒，应用时水力学特性差等缺点而被有机高分子阳离子交换树脂所取代。2100433B