2-萘磺酸的制备与降解

简介

2-萘磺酸是重要的染料和萘系高效减水剂中间体，常用来制备β-荼酚、β-萘酚磺酸、β-萘胺磺酸、萘磺酸甲醛缩合物及印染助剂等。该化合物属于萘环为母体的芳香族化合物，是十分稳定的共轭体系分子，不但难生物降解，且毒性高，若在环境中滞留将对人体和环境产生危害^[1]。

2-萘磺酸通常由萘经浓硫酸酸化制得，其生产过程中产生大量的工业废水，除了含2-萘磺酸和硫酸钠以外，还含有少量的1-萘磺酸和亚硫酸钠，其COD_Cr值约10000mg/L，pH值约2.5，直接排放将会对环境产生危害。通常，处理该类废水的方法主要有化学氧化法、离子交换法、物理吸附法。但由于2-萘磺酸易溶于水，结构稳定，且磺酸基团对微生物有毒性，所以用一般的物理法、化学法和生化法均难以对其进行有效的处理明。利用离子交换树脂法虽然可以将2-萘磺酸回收利用，但该法成本较高、处理效率低、吸附速度较慢等，使其工业应用受到限制^[2]。

制备方法

在磺化锅中加入50g精萘，升温使其熔融，当锅内仪表温度至90℃时，关闭加热，让其自然升温，先慢后快加入48.2g硫酸，进行磺化反应，反应2小时，得到2-萘磺酸的溶液，固含量约55%，在160~162℃保温1.5小时^[3]。

降解方法^[1]

在锥形瓶中加入100mL浓度为50mg/L的2-萘磺酸溶液，通入氮气除氧，用H2SO4或NaOH调节溶液pH，然后加入一定量的Na2S2O8溶液，再快速加入一定量的零价铁并开始计时，控制温度恒定，以120r/min速度振荡，定时取样0.5mL，并用1.0mL甲醇淬灭反应，然后分析2-萘磺酸浓度。

结果：采用零价铁活化硫酸盐可以有效降解水溶液中的2-萘磺酸，对于浓度为50mg/L的2-萘磺酸其最佳降解条件为，零价铁投加量为0.1g/L，Na2S2O8浓度为3.0mmol/L，反应温度为50℃。

参考文献

[1]贾冬梅,万立之,姚海波,等. 零价铁活化过硫酸钠降解2-萘磺酸[J]. 环境工程,2016,34(9):9-12. DOI:10.13205/j.hjgc.201609003.

[2]罗贵桃,王安,王淳. 氨基改性介孔二氧化硅对2-萘磺酸的吸附研究[J]. 四川化工,2014,17(1):11-15. DOI:10.3969/j.issn.1672-4887.2014.01.004.

[3]吴江梅堰三友染料化工有限公司. 一种清洁型产品1,6、1,7混合克利夫酸的制备方法:CN201710810742.4[P]. 2020-05-29.