136200. lajstromszámú szabadalom • Eljárás klórszénhidrogének előállítására
Megjelent 1954. évi március hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 136.200. SZÁM. 12. o. 1-4 OSZTÁLY. - F—10533. ALAPSZÁM. Eljárás klórszénhidrogének előállítására. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft, Frankfurt a|M. Bejelentés napja: 1943. július 10. Németországi elsőbbsége: 1943. február 24. Ismeretes którszétihidrogének előállításéra való eljárás telített szénhidrogének vagy klór szénhidrogének klórozása útján, melynél a kiindulás; anyagokat cseppfolyós állapotban, szükség esetén fokozott nyomás alatt cseppfolyós klórral oly feltételek mellett keverik, hogy Jclórozás ne követkézzé be, majd a keveréket a cseppfolyós fázis fenntartása közben magasabb nyomás ailiatit a reakciót elősegítő szerek segítségével reagáltatják. Ennél az eljárásnál a reakciós keveréket tulklörozások elkerülése végett hűtik. Ugy 'találtuk, hogy a monok'Öritermékekben kapott kitermelést a magasabban klórozott szénhidrogének keletkezésének visszaszorítása mellett tovább javíthatjuk, ha a kiindulási keveréket a reakciós., térbe való bevitele előtt oly mélyre hűtjük, hogy a reakció közben fellépő reakciós hőt minden további hűtés nélkül teljesen felvegye anélkül, hogy a megengedett reakciós hőmérséklet fölé melegedne. Célszerűen akként járunk el, hogy a szénhidrogének és klór keverékét először lehűtjük, majd az előnyösen nyujtottan kialakított reakciós edénybe nyomjuk és utóbbiban megvilágítás közben reagáltatjuk. A nyomást emellett oly értéken tartjuk, hogy a reakció összetevők cseppfolyósak maradjanak és a keletkező klórhidrogén a keverékben oldva maradjon. Azit a hőmérsékletet, melyre a kiindulási anyagot hütenünk kell, hogy a reakciós edényben fellépő meleget felvehesse, számítás vagy előkísérletek útján határozhatjuk mgg. Mivel e hőmérsékletnek meghatározott magasságúnak kell lennie, hogy a reakció megvilágítás vagy katalizátorok útján megindítható legyen, a szénhidrogéneket nagy feleslegben kell alkalmaznunk, hogy a reakciós hőt a kívánt mértékben leköthessük. Általában a szénhidrogéneknek a k; orral szembeni, mintegy 8—10-szeres feleslege elegendő ahoz, hogy a reakció megindításához még elegendő magas hőmérsékletre való előzetes hűtéssel megakadályozhassuk, hogy a reakciós elegy hőmérséklete mintegy 70 C° fölé emelkedjék. \z ismert munkamóddal1 ellentétben, melynél a heyagy megvilágítás útján megindított reakciót hűtés segítségével mindig újból le kell fékezni, hogy ezután újabb felhevítés vagy megvilágítás segítségével újból megindítsák, a találmány szerinti eljárásnál a reakció a láncreakciók lefolyását elősegítő ilyen ingadozások nélkül, teljesen egyenletesen megy végbe és a túlklórozás bekövetkezése előtt hirtelen ..megszakad, amivel fokozott mértékben lehetővé válik, hogy a monoklórozott szénhidrogének keletkezésére korlátozzuk. A kapott reakciós termék ennek következtében magasabb klórozási termékektől gyakorlatilag mentes. A kiindulási keveréknek a reakciós téren való átáramlási sebessége az óránként beadagolt którmenynyiségtől és a reakció kiváltásához használt szer hatékonyságától, pl. az alkalmazott ibolyántúli fény sugárzási erősségétől függ. E feltételeket egymással szemben könnyen akként választhatjuk meg, hogy a beadagolt klór teljesen elhasználódjék és a kapott reakciós elegy teljesen klórmentes legyen. x A találmány szerinti eljárás további előnye abban van,, hogy a reagáltatandó anyagoknak a reakciós térbe való bevezetése előtti hűtése egyszerűbb és ' kevésbbé terjedelmes berendezések segítségével foganatosítható, mint magában a reakciós térben. A termékek további feldolgozása is egyszerűbbé válik, mivel azzal a hőmérséklettel, mellyel a reakciós edényt elhagyják, közvetlenül nyomás alatti lepárlásnak vethetők alá, amelyben a reakcióban részit nem vett szénhidrogéneket és a keletkezett klórhidrogént a klórozási terméktől elkülönítjük. Példa. 1,8 hosszúságú és 200 mm belvil'ágú edénybe, melybe nyomásitálló módon higanygőzíámpát helyeztünk, óránként 200 kg izobután és 25 kg klór —20 C°-ra hűtött cseppfolyós keverékét nyomjuk. Az edényben mintegy 15 atm. túlnyomást tarftaunk fenn, melynél az elegy cseppfolyós és a klórhidrogén oldva marad. A megvilágítás segítségével kiváltott reakció közben az elegy hőmérséklete a fejlődő reakciós hőfelvétele következtében 45 Cc -ra emelkedik.
