在有機(jī)物分子中引入磺酸基（-SO3H）的反應(yīng)叫磺化。常見的磺化反應(yīng)有苯及其衍生物磺化、萘及其衍生物磺化、蒽醌磺化、飽和與不飽和脂肪烴磺化等。

向芳香化合物中引入磺酸基可以賦予有機(jī)化合物水溶性、酸性、乳化、濕潤和發(fā)泡等功能，這些特性廣泛用來合成表面活性劑、水溶性染料、食品香料和某些藥物。引入磺酸基的另一個目的是為了將其置換成羥基、氨基或氰基，或是將磺酸基轉(zhuǎn)換成磺酸衍生物，如磺酰氯、磺酰氨等。此外，也有時是為了滿足合成上的需要而暫時引入磺酸基，在完成特定的反應(yīng)后，再將磺酸基脫去。

芳香化合物的磺化在染料及染料中間體、表面活性劑的合成中應(yīng)用十分普遍。1862年，人們首先向染料分子中引入磺酸基，磺化技術(shù)在染料工業(yè)中繼而迅猛發(fā)展。磺化的另一大作用是生產(chǎn)陰離子表面活性劑，它在整個表面活性劑產(chǎn)品中有極大的比重，例如80年代初統(tǒng)計，陰離子表面活性劑的產(chǎn)量約占表面活性劑總產(chǎn)量的40%，在歐洲甚至占80%以上。

一、化工工業(yè)磺化存在問題及解決方案

工業(yè)上常用的磺化劑有硫酸、發(fā)煙硫酸、三氧化硫和氯磺酸等。由于制造和使用上的考慮，硫酸有兩種規(guī)格，即92~93%和98~100%。發(fā)煙硫酸也有兩種規(guī)格，即含游離S0320~25%和60~65%，三氧化硫有氣態(tài)和液態(tài)兩種。

芳香化合物的磺化主要有三種方法，即與硫酸、氯磺酸、三氧化硫作用。迄今為止，以硫酸和發(fā)煙硫酸為磺化劑仍占主導(dǎo)地位，但其污染十分嚴(yán)重，改用三氧化硫進(jìn)行磺化的工藝日益增多，它可使工序縮短、能耗降低和三廢減少。三氧化硫是最好的磺化劑，不產(chǎn)生廢酸，工藝清潔環(huán)保，但由于三氧化硫非?；顡?，磺化反應(yīng)可在瞬間完成，并放出大量熱能（芳烴磺化的熱效應(yīng)通常約為217.7 kJ/mo），容易造成局部過熱，從而導(dǎo)致物料分解、生成砜類等副產(chǎn)物、發(fā)生多磺化、氧化和焦化等副反應(yīng)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

連續(xù)流動微反應(yīng)器有極大的比表面積，由此帶來的根本優(yōu)勢是極大的換熱效率和混合效率，可以精確控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)物料按精確配比瞬時混合。這些都是提高收率、選擇性、安全性，以及提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

據(jù)統(tǒng)計，在精細(xì)化工反應(yīng)中，大約有20%的反應(yīng)通過采用微反應(yīng)器，可以在收率、選擇性或安全性等方面得到提高。微反應(yīng)器的的優(yōu)勢包括：放熱劇烈的反應(yīng)；反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定的反應(yīng)；反應(yīng)物配比要求很嚴(yán)的快速反應(yīng)；危險化學(xué)反應(yīng)以及高溫高壓反應(yīng)；納米材料和需要產(chǎn)物顆粒均勻分布的固體生成反應(yīng)。微通道反應(yīng)器非常適合于強(qiáng)放熱反應(yīng)、快反應(yīng)、易燃易爆反應(yīng)，而這些都是三氧化硫磺化反應(yīng)所具備的特性。

二、磺化反應(yīng)工藝危險特點(diǎn)

（1）磺化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，每引入一個磺酸基放熱30-50Kcal/mol，若在反應(yīng)過程中得不到有效的冷卻和良好的攪拌，反應(yīng)熱的積聚有可能引起超溫，導(dǎo)致劇烈的反應(yīng)。放出更多的熱量，可能發(fā)生燃燒反應(yīng)，造成起火或爆炸。

（2）由于生產(chǎn)所需的磺化原料是可燃物，而磺化劑是強(qiáng)氧化劑，二者相互作用的條件下進(jìn)行磺化反應(yīng)是十分危險的，已經(jīng)具備了燃燒的條件，若投料順序顛倒，濃硫酸與水生成稀硫酸并放熱，稀硫酸與濃硫酸相比有較大的腐蝕性，超溫至燃點(diǎn)，導(dǎo)致燃燒或爆炸事故。

（3）低溫磺化反應(yīng)時，嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度，若控制的溫度偏低時，反應(yīng)速度較慢，可能積累較多的未反應(yīng)物料，使反應(yīng)物料濃度增加，當(dāng)恢復(fù)到較高正常的反應(yīng)溫度時，劇烈反應(yīng)，瞬間放出大量的熱導(dǎo)致超溫，引起著火或爆炸事故。

（4）反應(yīng)介質(zhì)具有強(qiáng)酸腐蝕性，若忽視了設(shè)備監(jiān)控因設(shè)備腐蝕失效會造成物料泄漏事故。

（5）生產(chǎn)過程中，所用磺化劑，三氧化硫、濃硫酸、發(fā)煙硫酸、氯磺酸等，有強(qiáng)烈的刺激性和氧化性，若泄露會造成灼燒、腐蝕、中毒等危害，濃硫酸和發(fā)煙硫酸有脫水性性，雨水放出大量熱量生成稀酸放熱，所以使用過程中應(yīng)嚴(yán)加防護(hù)。

三、磺化反應(yīng)分類：硫酸磺化、三氧化硫磺化、共沸去水磺化、烘焙磺化、氯磺酸磺化等。