137804. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1-2 diklóretán előállítására
Megjelent: 1962. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.804 SZÁM 12. o. '1—4. OSZTÁLY — N—3894. ALAPSZÁM »»»-»»——«•»»—i^—————»——» —• Eljárás 1—2 diklóretán előállítására Péti Nitrogénművek Rt., Budapest A bejelentés napja: 1943. december 16. A találmány nagy tisztaságú 1-2 diklóretánnak etilénből, vagy etilént tartalmazó gázokból, katalitikus úton való előállítására vonatkozik. Ismeretes, hogy az 1-2 diklóretán egyik "előállítási módjául szolgáló, etilén és klór között gáz alakban végbemenő reakció lefolyása normális hőmérsékleten nagyon lassú. Gyakorlatilag hasznosítható reakciósebességet a különböző eljárásokban a hőmérséklet növelésével és/vagy katalizátoroknak alkalmazásával igyekeznek elérni. Katalizátorul rézklorid, vasklorid, vas, ólom, cianidok, a periódusos rendszer 4—7 csoportjába tartozó elemek kloridjai, mint pl. TiCU, SbÖ5 szerepelnek. Javasoltak olyan eljárásokat. is, melyek szerint az egymásra ható etilén- és klórgázt indifferens oldószerben oldva áramoltatják a reakciós térben, vagy az előzőekben említett klórvegyületeket, különösen SbCls-ot oldják az indifferens oldószerben. Mindezeknek az eljárásoknak azonban közös hátránya, hogy 1-2 diklóretári mellett homológok és helyettesített származékok nemkívánatos képződését is elősegítik annyira, hogy a helyettesített származékok néha az 1-2 diklóretánnál is nagyobb mennyiségben keletkeznek. Fokozza ezeket a hátrányokat még az a körülmény, /hogy a reakció exotherm lévén, hőfejlődéssel jár és az ily módon történő felmelegedés ugyancsak a szubsztitueiós reakciót segíti elő. Ezért a felszabaduló hőmennyiség elvezetése céljából a reakciós készülék hűtése és állandó gondos felügyelete szükséges. Az SbClö, valamint hozzá hasonló klórvegyületek veszélyesek, a velük való bánásmód kellemetlen; erősen korrodeáló hatásuk miatt különleges készülékeket igényelnek. Emellett a klórátadás következtében keletkezett kevesebb klórt tartalmazó klórátvivő vegyületeket újból külön eljárással klórozni kell, ami természetesen jelentékeny munkatöbbletet jelent. Oldószerek alkalmazása viszont, a késztermékek nyerése végett frakcionált dasztillálást tesz szükségessé. Mellékszármazékoktól mentes 1-2 diklóretán előállítására javasolták az etilénnek és klórnak folyékony halmazállapotban egymással való reagáltatását, ehhez azonban a gázok eseppfolyósítása és jól tömített készülékrendszer elérése céljából bonyolult berendezés szükséges. Ügy találtuk, hogy a találmányunk szerinti eljárással igen nagy tisztaságú, homológokat és szubsztituciós származékokat gyakorlati értelemben nyomokban sem tartalmazó 1-2 diklóretán, nagyon jó hatásfokkal és rendkívül egyszerűen állítható elő, ha etilént és klórt gáz alakban vezetünk valamilyen, önmagában ismert katalizátort tartalmazó, reakciós térbe és a reakciós teret egyszersmind olyan nagy mennyiségű 1-2 diklóretánnál töltjük meg, hogy a reakció folyamán felszabaduló hő az 1-2 diklóretán hőmérsékletét legfeljebb 50 C°-ig növelje, előnyösen 20—50 C között legyen. Ilyen képpen elérhető, hogy a folyamat az optimális hőmérsékletre önmagától beállítódva, hűtés és jóformán szabályozás és ellenőrzés nélkül foganatosítható. A reakció folyamán keletkezett termék a reakciós térben levő anyag mennyiségét növeli s onnan, vagy időnként annak egy részével szakaszosan, vagy folytonos módon, pl. túlfolyással eltávolítódik. Az ilyen módon keletkezett máris elég nagy tisztaságú, gyengén savas 1-2 diklóretánt mésztejjel gyengén lúgossá teszszük és egyszerű desztilláló készülékből, szakaszosan vagy folyamatosan ismert módon lepároljuk. A találmány szerint eljárva, nagy tisztaságú, melléktermékekkel nem szennyezett etilénkloridot egyszerű készülékkel egyszerű módon nyerünk. A találmány szerinti eljárást a következő példával magyarázzuk: Példa: 400 l^g 1-2 diklóretánt és vaskloridot tartalmazó reakciós toronyba óránként 2,30 m3 etilént és 2,37 m3 klórgázt vezetünk. A reakciós elegy hőmérséklete felemelkedik 48 C°-ra és hűtés nélkül ezen a hőfokon marad. Képződik 9,58 kg 1-2 diklóretán óránként, ami etilénre számítva 94% kitermelésnek felel meg. A keletkezett terméket a reakciós toronyból túlfolyással eltávolítva óránként 6 kg, literenként 200 g CaO-t tartalmazó mésztejjel elegyítjük és desztilláljuk.
