عبارت “سولفوناسیون” در حالتی به کار برده می شود که یک واکنش شیمیایی الکتروفیلی به صورتی اتفاق بیفتد که گروه عاملی SO3H به یک مولکول دارای توانائی الکترون دهی پیوند بخورد. در صورتی که مولکول الکترون دهنده کربن باشد، محصول این واکنش شیمیایی به عنوان “سولفونیک اسید” شناخته می شود. واکنش “سولفاسیون” در صورتی اتفاق می افتد که گروه عاملی SO3H به یک اتم اکسیژن در یک گروه کربنی پیوند خورده و تشکیل گروه سولفات C-O-S را بدهد. اسیدهای سولفاته به سرعت با رطوبت موجود در هوا واکنش می دهند؛ به همین دلیل بایستی فرایند خنثی سازی به سرعت پس از تشکیل گروه سولفات اتفاق بیفتد. با وجود اینکه فرآیندهای سولفوناسیون و سولفاسیون به صورت صنعتی برای تولید بازه گسترده ای از محصولات از جمله رنگ مو تا حشره کش مورد استفاده قرار می گیرند، کاربرد اصلی آنها در تولید سورفکتانت های آنیونی است.
واکنش سولفوناسیون می تواند در ساختارهای متفاوت فرایندی اتفاق بیفتد. ساختارهایی از جمله راکتور تماس مستقیم مایع-مایع یا تماس گاز-مایع. همچنین، عوامل سولفونه کننده متفاوتی را برای تکمیل این واکنش می توان مورد استفاده قرار داد: 1. سولفوریک اسید – 2. مایع پایدارشده SO3 – 3. گاز SO3 که به وسیله سوخت سولفور ایجاد شده است.
در سالیان اخیر اقبال فراوانی برای واکنش سولفوناسیون بر اساس تماس مستقیم گاز – مایع (تماس ترکیب هوا و گاز SO3 با مایع کربنی) ایجاد شده که به دلایل زیر ممکن است باشد:
1- قابلیت تطبیق پذیری – تمام انواع خوراک های کربنی مانند : آلکیل بنزن ها – الکل های اولیه – الکل اتر ها – آلفا اولفین ها و استرهای چرب می توانند در این سیستم به سولفونات ها یا سولفات های با خلوص بالا تبدیل شوند.
2- امنیت فرایندی – تمام روش های دیگر تولید سولفونات ها و سولفات ها (مانند اسید سولفوریک تغلیظ شده) امنیت پایینی جهت استفاده در فرایند، انبارش و نقل و انتقال دارند. در مقابل اینها، گوگرد جامد یا مایع برای تولید گاز SO3 خطرات کمتری دارد.
3- قیمت – گاز SO3 تولید شده از سوخت مستقیم گوگرد اقتصادی ترین روش تولید، انبارش و انتقال از بین روش هایی ست که بالاتر ذکر شد.
4- دسترس پذیری – انواع دیگر عوامل سولفات و سولفونات کننده به راحتی در دسترس نبوده و به آسانی قابل تولید نیستند.
شکل بالا شماتیک یک فرایند سولفوناسیون/سولفاسیون را که با استفاده از گاز SO3 اتفاق می افتد نشان می دهد. در فرایند نشان داده شده، مرحله Bleaching هم اضافه شده که یک مرحله آپشنال با توجه به ویژگی های محصول و ویژگی های خوراک می باشد. اسیدهای سولفونیک تولیدی از LAB نیازمند مرحله Ageing برای تکمیل واکنش نمی باشند.
