150904. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oktaklorciklopentén sugárkatalízis útján való előállítására
Megjelent: 1964. július 1. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ^TNSSZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.904 SZÄM NE—310. ALAPSZÁM Nemzetközi osztály: C 07 c2 Magyar osztály: 12 o 1-4 SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás oktaklórciklopentén sugárkatalízis útján való előállítására Nehézvegyipari Kutató Intézet, Veszprém Feltalálók: dr. Almásy Andor oki. vegyészmérnök, Veszprém (35%)» Róna Vilmos oki vegyészmérnök, Budapest (35%). dr. Korányi György oki. vegyészmérnök, Budapest (14%), dr. Kovács Miklós oki. vegyészmérnök, Veszprém (8%), dr. Ráskai Béla oki. vegyészmérnök, Veszprém (8%) A bejelentés napja: 1962. június 30. A találmány oktaklórciklopentén sugárkatalízis útján való előállítására vonatkozik. Az oktaklórciklopentén a hexaklórciklopentadién előállításának alapanyaga, mely utóbbi széleskörű felhasználásra kerül a ciklodién növényvédőszerek és a hőálló polimerek gyártásánál. Ismeretes az, hogy az oktaklórciklopentén a ciklopentadién (I) klórozásával állítható elő. A reakció első lépéseként klóraddició történik és tetraklórciklopentán (II) képződik. Ez a reakció 30—40 C°-on jó kitermeléssel és megfelelő sebességgel kivitelezhető. A gyűrű hidrogénjeinek klórra való lecserélése már magasabb hőmérsékletet ós katalizátort is igényel. Ebben a reakciószakaszban fokozatosan történik a hidrogének helyettesítése klórral, mikor is pentaklórciklopentán (III), oktaklórciklopentán (IV) képződik, majd további klórbehatásra már nem szubsztitúció, hanem elimináció következik be, hidrogén hasad le sósav képződése mellett és a termodinamikailag stabilis oktaklórciklopentán (V) képződik. A ciklopentadién klórozási folyamata tehát a következőképpen megy végbe: HCl C1H ClH ClH HCl ClH 01HH 2«-HclV ^. C1 * í blH _HCll JciH-^ci^ J-°\ ) H2 , ClH \ <** II III IV V Az ismert eljárások a klórozás folyamatát két szakaszra bontják. Az első szakaszban 30—40 C°-on klóraddicióval tetraklórciklopentánt állítanak elő. A második szakaszban pedig a képződött tetraklórciklopentán továbbklórozását 175—2O0 C° körüli hőmérsékleten kezdik, majd a klórozás előrehaladtával a hőmérsékletet 30—40 óra alatt fokozatosan 270 C-ra emelik és foszfor-, ill. arzénoxidokat, vagy kloridokat használnak katalizátorként. Más eljárások 3:50 C°-os hőmérsékleten dolgoznak és diatomit (infuzória) katalizátort alkalmaznak. Ismeretesek megvilágítással dolgozó eljárások is, bár ezek ipari megvalósítása a kivitelezéshez szükséges fényáteresztő, törékeny szerkezetű anyagból készült reaktorok miatt, technikailag kevésbé jelentős. A fenti eljárások hátránya az, hogy a megnövelt hőmérsékleten az alacsony klórtartalmú még nem tetraklórciklopentánig klórozott ciklopentán származékok, főként dimer formájukban — polimerizálódnak és kátrány osodnak. Az utóbbi folyamatok egyrészt anyagveszteséget, másrészt technológiai üzemzavarok forrását jelentik. A találmány szerinti eljárásunk során abból a meggondolásból indultunk ki, hogy a második szakaszban végbemenő reakció hőmérsékletét, a kiindulási termékül szolgáló tetraklórciklopentán polimerizálódási és hőbomlási hőmérsékleti értéke alatt maximálják. A találmány értelmében az oktaklórciklopentén előállítását 1,45—1,50 g/ml fajsúlyú, 65—70% klórtartalmú tetraklórciklopentánból kiindulva oly módon kivitelezzük, hogy 170 C°-on elemi klór bevezetésével klórozást végzünk gamma sugárforrás felhasználásával, tehát sugárkatalízises úton, 5.103 — 8.104 r/ó dózisteljesítmény mellett, amikor
