146072. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta 4, 5, 6, 7, 10, 10-hexaklór-4, 7-endometilén-4, 7, 8, 9,-tetrahidroftalán folyamatos előállítására
2 146.072 akcióedényt alkalmazhatunk. Az alulról beáramló hexaklórciklopentadiént hőkicserélőkben a kívánt reakcióhőmérsékletre melegíthetjük elő. A 2,5-dihidrofuránt, vagy a 2,5 dihidrofurán és hexaklórciklopentadién elegyét a reaktor alsó negyedében fúvókákon át szivattyúzzuk be a tiszta hexaklórciklopentadiénbe. A reakciókomponensek közvetlen egymásrahatása folytán a tartózkodási idő igen csekély és a beállított mennyiségek szerint 45 és 90 perc között változik. Ha a 180 C°-ban meghatározott optimális hőmérsékleten dolgozunk, a 4,5,6,7,10,10-hexaklór-4.7-endometilén-4,7,-8,9-tetrahidroftalánra vezető reakció majdnem kvantitatív. A feleslegben levő hexaklórciklopentadiént az adduktum eltávolítása után a folyamatba visszavezethetjük. Az a körülmény, hogy a 4,5,6,7,10,10-hexaklór-4.7-endometilén-4,7,8,9-tetrahidroftalán hexaklórcíklopendatiénben való oldékonyságának hőmérsékleti gradiense rendkívül kedvező, a termék igen tiszta leválásához vezet. A fehér, finomszemcsés por alakjában kiváló 4,5,6,7,10,10-hexa-klór-4,7-endometilén-4,7,8,9-tetrahidroftalán hexaklórciklopentadién tartalma 0,5 és 2% között van. Ezzel szemben az oldószeres eljárással kapott termék, nyilván a rendszerben levő szénhidrogén következtében, világostól sötétszürke színű, durvakristályos anyag, amelyet csak igen nagy klórfelesleggel lehet 1,3,4,5,6,7,10,10-oktaklór-4,7,-endometilén-4,7,8,9-tetrahidroftalánná klórozni. E hátrány a találmány szerinti eljárással kapott termék esetén nem jelentkezik és segítségével kvantitatíve klórozható 4,5,6,7,10,10-hexaklór-4,7,-endometilén-4,7,8,9-tetrahidroftalánhoz jutunk. Az új eljárás és az oldószeres eljárás közötti lényeges különbség az, hogy a 4,5,6,7,10,10-hexaklór-4,7-endometilén-4,7,8,9-tetrahidroftalánt nem kell a körülményes oldószeres vákuumdesztillációval, vagy átkristályosítással megtisztítani. Utókezelésként elégséges egy rövid ideig tartó átmosás valamely, 130—160 C°-ra hevített, közömbös gázzal, pl. nitrogénnel, mely műveletet hőizolált örvénykamrában hajthatunk végre. A találmány szerinti eljárással kapott hexaklórftalán különösen alkalmas az örvénykezelésre, mert a reakcióelegy lehűlése után a termék igen finom kristályok alakjában válik ki, továbbá magas, 240 C° olvadáspontja következtében a szárítás közben kristályos állapotát megtartja és nem sül össze. A 4,5,6,7,10,-10-hexaklór-4,7-endo:metilén-4,7,8,9-tetrahidroftalán kristályain tapadó hexaklórciklopentadiént közömbös gázárammal távolítjuk el és azt adott esetben hűtő, vagy adszorpciós eljárásokkal visszanyerhetjük. A találmány szerinti eljárás végrehajtására alkalmas berendezés sematikus rajzát az ábra tünteti fel. A körfolyamatban vezetett hexaklórciklopentadiént az —1— szivattyú segítségével a —2— vezetéken át a —3— reakciócső alsó végén vezetjük be. A függőlegesen álló :—3— reakciócse spirál alakú belsőrészt, vagy tölteléket, pl. Raschig-gyűrűket tartalmaz. A —4— csövön a szükséges mennyiségű tiszta, száraz 2,5-dihidrofuránt, vagy ennek és hexaklórciklopentadiénnek az elegyét tápláljuk be. A —3— reakciócsőben 49—90 perc tartózkodási idővel dolgozunk. Ezután a reakciótermékek és az át nem alakult reakciókomponensek az —5— vezetéken át a transzport és továbbító berendezéssel, különösen transzportcsigával ellátott —6— hűtőbe jutnak, amely külső felületén vízzel, vagy más közeggel hűthető. A —6— hűtőből a reakciótermékek a —7— vezetéken át a —8— szűrőberendezésbe kerülnek. Az elkülönített fölös hexaklórciklopentadién a —9— vezeték segítségével visszakerül a körfolyamatba. A szűrőn maradt szilárd termékek a —10— szállítóberendezés, pl. zárt transzportcsiga segítségével a —11— örvénykamrába kerülnek, melynek alsó végén a —12— vezetéken át nitrogént, vagy más közömbös gázt fúvatunk be, melyet a —13— előmelegítőben 130—160 C°-ra hevítettünk. Az előhevített közömbös gázzal (nitrogénnel) a szilárd, finomkristályos 4.5,6,7,10,10-hexaklór-4,7--endometilén-4,7,8,9-tetrahidroftalánt a —11— örvénykamra felső végét el nem érő örvényrétegben addig kezeljük, míg a tapadó hexaklórciklopentadiént gyakorlatilag teljesen el nem távolítottuk. A —11— örvénykamra tetején a használt közömbös gázt a —14— vezetékkel elvezetjük és egy következő porfogóban, pl. ciklonban, az esetleg magával ragadott szilárd részektől megszabadítjuk. A kellőképpen megszárított és a hexaklórciklopentadiéntől gyakorlatilag teljesen megszabadított reakcióterméket a —11— örvénykamra aljáról a közömbös gázáram megszakítása után a —15— vezeték segítségécel távolíthatjuk el. A nitrogénnel, vagy más közömbös gázzal kezelt termék fehér, kristályos por, amely minden további utókezelés nélkül felhasználható a klórozáshoz, vagy egyéb szerves szintézizisekhez. 1. Példa: 2 m hosszú, 3—25 mm belső átmérőjű, üvegspirállal és két hozzávezető, valamint egy elvezető berendezéssel ellátott, elektromosan fűthető üvegcsövet hexaklórciklopentadiénnel töltöttünk meg. A cső tartalmát 180 C°-ra hevítettük, majd a —3— reaktorba az —1— szivattyú segítségével óránként 600 g hexoklórciklopentadiént, a —4— vezetéken át pedig óránként 400 g hexaklórciklopentadién és 102 g száraz 2,5-dihidrofurán elegyét vezettük be. A hexaklórciklopentadién összes mennyiségének és a hozzáadott 2,5-dihidrofuránnak a mólaránya kb. 2,5:1 volt. A reakcióelegynek a tartózkodási ideje a —3— reaktorban legfeljebb 90 perc. Ezután a reakcióelegy végighaladt a kívülről hűtött —6— kristályosító berendezésen, ahol finomkristályos 4,5,6,7,10,10-hexaklór-4,7-endometilén-4,7,8,9-tetrahidroftalán vált ki. Egyórás tartózkodási idő után az anyalúg és a kristálytömeg a —8— elválasztó berendezésbe került. Itt óránként 475 g 4,5,6,7,10,10-hexaklór-4,7-endometilén-4,7,8,9-tetrahidroftalán vált le. amely 2 súly %-ig tartalmazott rátapadó hexaklórciklopentadiént. Ez a reakcióba hozott 2,5-dihidrofuránra vonatkoztatva az elméleti kitermelés 95°-a. Az addíciós terméket ezután a —11— örvénykamrába továbbítottuk, ahol a hexaklórpentadiént a —13— előmelegítőben 150—160 C°-ra hevített nitrogén árammal eltávolítottuk.