147333. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metilénklorid előállítására
Megjelent: 1960. július 30. OKSZÄGÜS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.333 SZÁM 12. o. 1—4. OSZTÁLY — LE—331. ALAPSZÁM Eljárás metilénklorid előállítására VEB Leuna-Werke „Walter Ulbricht", Leuna (Kreis Merseburg, Német Demokratikus Köztársaság) Feltalálók: dr. Geiseler Gerhard vegyész, Leuna, Clausnitzer Martin oki. mérnök, Merseburg A bejelentés napja: 1958. december 22. Ismeretes, hogy klórnak metánra való közvetlen behatása útján klórometán-vegyületek állíthatók elő. Klőrozási termékként ily módon metilkloridot, metilénkloi-idot, kloroformot és széntetrakloridot kapunk. A klőrozási folyamat lefolytatható tisztán termikus úton, vagy megfelelő katalizátorok jelenlétében is. Termikus klórozás esetén a reakciőhőmérsékletnek nem szabad az 500 C°-ot meghaladnia, minthogy ilyen magas hőmérsékleten a klórozott metánok már nem stabilak és könynyen bomlanak korom és hidrogén képződése közben. Minthogy a klőrozási reakció reakcióidője egy mól reagált klórra számítva 25 kcal körül van, jó hőelvezetésről kell gondoskodni, hogy a hőmérsék_ létnek a reakcióelegyben való nem kívánatos mértékű felemelkedése elkerülhető legyen. E cél elérése érdekében a reagáló gázok egyikét feleslegben feell alkalmazni vagy pedig valamilyen iners gáz, pl. nitrogén megfelelő mennyiségével kell a reagáló gázelegyet hígítani. A reaíkcióterméknek az említett négy klőrozási termék aránya szempontjából való összetétele függ a metán-átalakulás mértékétől. Ha csupán a betáplált metán csekély mennyisége alakul át, akkor elsősorban metilklorid és metilénklorid képződik, míg a kloroform és széntetraklorid csupán melléktermékként jelentkezik. Abban a mértékben, amint a metán átalakulási aránya növekszik, emelkedik a kloroform és széntetraklorid képződésének aránya is. Ha a betáplált metán gyakorlatilag teljes egészében átalakul, ami abban az esetben következik be, ha a klórfelesleg mennyisége a metán teljes mennyiségének többszörösét éri el, akkor a klőrozási termékben főként kloroformot és széntetrakloridot kapunk. Ha tehát főként metilénkloridot kívánunk előállítani, aíkkocr lehetőleg nagy metánfelesleggel kell dolgozni. A reakciótermékként kapott gázelegyből a kondenzálható metánklórozási termékek leválasztása után visszamaradó át nem alakult metánt klór hozzáadása után újból vissza lehet vezetni a reaikciófolyamatba. A kondenzált klőrozási termékből rektifikáció útján választhatjuk el az egyes, különböző mértékben klórozott metánszármazékokat. Azt találtuk, hogy egyszerű és gazdaságos módon érhetünk el különösen nagy metilénkloridhozamot, ha a keringtetett gáz és a betáplált friss metán 3 :1 és 15 :1 közötti, célszerűen 6:1 és 10:1 közötti térfogatarányának betartása mellett, a keletkezett metán-Mórozási termékeket nyomással és/vagy mélyhűtéssel történő1 kondenzáció útján folyamatossan oly mértékben eltávolítjuk, hogy a visszamaradó gáz metilénikloridtól messzemenően mentesítve legyen, a metilikloridot a kondenzátumból folytonos desztilláció útján elválasztjuk és a keringtetett gázba visszavezetjük, a lényegében metilénkloridból álló fenékterméket pedig a rendszerből folyamatosan elvezetjük és ismert módon feldolgozzuk. A keringtetett gáz és a friss metán közötti kívánt mennyiségi arány betartása azáltal biztosítható, hogy a rendszeribe mindenkor egy meghatározott, változatlan 'kemenceterhelés esetén állandóan azonos klórmennyiséget vezetünk be; ennek a mennyiségnek a nagysága esetenként tapasztalati úton állapítandó meg. Ha a klórmennyiség növekszik, akkor a keringtetett gáz és a friss gáz közötti arány állandó szinten tartott frissgázbevezetés esetén csökken; a klórbevezetés csökkentése esetén ez az arány a megfelelő mértékben növekszik. A metán és klór közötti arány a keringtetett gáz arányának nagy értéke esetén 1 :2 körül van, a keringtetett gáz arányának csökkenése esetén ez az érték az 1 :1 felé közeledik. Ily módon tehát lehetőség van arra, hogy a keringtetett gáz és a friss gáz közötti arányt csupán a klórbevezetés arányának módosítása útján szabályozzuk. A találmány szerinti eljárásmód révén elérhető, hogy a metán nagyobb klórtartalmú származékai, mint a kloroform és a tetraklórmetán, csupán csekély mennyiségekben képződjenek, míg a kívánt metilénklorid nagy termelési hányaddal keletkezzék. A találmány szerinti eljárás értelemszerűen
