148875. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémhalogenidek előállítására
2 148.875 keivel közvetlen érintkezésben lefolytatott termikus krakkolása, másrészt pedig a szilárd terméknek valamely gáz alakú halogénnel, mint klórral, jóddal vagy brómmal a halogénezési reakció megindításához és/vagy lefolytatásához eléggé magas hőmérsékleten történő reagáltatása útján. Az összfolyamat ennek során lényegében oly módon megy végbe, mintha — pl. telített szénhidrogének krakkolása esetén — a következő reakció játszódnék le: 2 M2 O n + - C y H 2yr2 + 2n X 2 > y 4 MX„ + n C02 + n (y + 1) H 2 (3) y vagy: M2 O n + n C y H 2y+2 -f n X 2 -y 2 MX„ 4- n CO +- (y + 1) H2 (3/a) y — e képletekben M valamely n vegyértékű fémet jelent, y a szénatomok száma a szénhidrogén molekulájában, X pedig halogént, mint klórt, brómot vagy jódot jelent —, mimellett a találmány szerinti eljárás lefolytatásának hőmérsékletétől függ, hogy milyen mértékben következik be az egyik és/vagy a másik reakció. A bejelentő megállapí totta továbbá azt is, hogy a gáz alakú vagy folyékony szénhidrogén teljes mennyiségének krakkolása közönséges hőmérsékleten és/vagy nyomáson is lefolytatható. Ez a krakkolás lényegében hőhatáson alapul; minthogy azonban a kezelt oxid adott esetben többékevésbé hatásos krakkolási katalizátorként is szerepelhet és még elő is segítheti a szénhidrogén krakkolását, így ez a krakkolás termikus és/vagy termo-katalitikus folyamatnak tekinthető. A jelen találmány szerinti eljárásban előnyösen ásványolaj-típusú szénhidrogéneket alkalmazunk a krakkolásra; ilyen szénhidrogénként pl. a következők használhatók: gáz alakú szénhidrogének, mint metán, propán, bután, az utóbbiak izomérjei, természetes szénhidrogének és/vagy ezek elegy ei; folyékony szénhidrogének, mint nyersolajlepárlási frakciók, könnyűbenzin, lakkbenzin, petróleum, gázolaj, tüzelőolajok vagy ezek keverékei. A találmány egyik előnyös, de nem kizárólagos kiviteli alakja esetében különösen a könnyű szénhidrogének, mint pl. metán kerülhetnek felhasználásra. Ily módon specifikusan biztosíthatjuk azt, hogy a krakkolás révén egyrészt a kezelt oxid felületén visszamaradó szén, másrészt pedig hidrogén keletkezik; az ilyen szénhidrogének alkalmazása esetén elkerülhető az, hogy a krakkolás során könnyebb szénhidrogének keletkeznek, amelyek számottevő mennyiségben való jelenléte a krakkolási termékben hátrányos, mert megnehezíti a krakkolási gázok ipari értékesítését. A bejelentő megállapította, hogy a szénhidrogének krakkolása, szénnek a kezelt oxidrészecskék felületén történő egyidejű képződésével, a találmány értelmében azáltal érhető el, hogy ezeket a szénhidrogéneket közvetlen érintkezésbe hozzuk az oxiddal. A krakkolást eléggé magas hőmérsékleten végezzük ahhoz, hogy az ipari szempontból elfogadható hozammal és reakciósebességgel menjen végbe; célszerű azonban adott esetben kerülni az olyan magas hőmérsékletek alkalmazását, amelyeken a kezelt oxid reakcióképessége ismert módon csökkenhet. A gáz térsebessége eléggé kicsiny legyen, hogy a krakkolás révén keletkezett szilárd termékek teljesen megkötődhessenek a kezelt oxidálóanyag felületén. A jelen találmány szerinti eljárásban az általában gáz alakú szénhidrogéneket vagy hideg állapotban, vagy előnyösebben előzetesen felhevítve, sőt esetleg a kezdődő krakkolás hőfokát megközelítő, annál csak valamivel alacsonyabb hőmérsékletre hevített állapotban vezetjük be az oxidokkal való érintkeztetés céljaira szolgáló készülékbe. Az említett szénhidrogéneknek az érintkeztető készülékbe való bevezetése vagy tiszta állapotban, vagy — amint ezt az alábbiakban tárgyalni fogjuk — inert gázokkal és/vagy a halogénezési reakcióhoz szükséges halogénnel kevert állapotban történhet. A jelen találmány szerinti eljárás egyik különleges kiviteli alakja esetében a szénhidrogénekhez oxigénnel esetleg feldúsított levegőt és/vagy vízgőzt tartalmazó gázt adunk a szénhidrogének égésének megindítása céljából; ebben az esetben azonban a beadagolt oxigén mennyisége (amely feltétlenül kevesebb a szénhidrogének teljes elégetéséhez szükséges mennyiségnél) oly módon számítandó ki, hogy az exoterm égési reakció által termelt kalóriamennyiség részben vagy egészben megfeleljen a szénhidrogének krakkolási reakciójához szükséges hőmennyiségnek. A találmány szerinti eljárás egyik lehetséges kiviteli alakja esetében a szénhidrogéneket az oxiddal érintkeztetve olyan hőmérsékleten vetjük alá közvetlen krakkolásnak, amely megközelítőleg megfelel az említett oxid halogénezési reakciójához szükséges hőfoknak, szén jelenlétében, így a szénhidrogének krakkolása és az oxidnak szén jelenlétében történő halogénezése akár két egymást követő lépésben, akár egyidejűleg végezhető pl. ugyanabban a berendezésben; az oxid szén jelenlétében történő halogénezésének zónája a találmány értelmében közvetlenül csatlakozhat vagy pedig részben vagy egészben egybe is eshet a szénhidrogének krakkolási zónájával, amelyben a keletkező reakcióképes szén benső érintkezésbe kerül a kezelendő oxiddal. A gáz alakú szénhidrogéneknek és/vagy a gáz alakú halogénnek a kezelt oxiddal való érintkeztetése során az oxid rögzített ágyban, mozgó ágyban vagy pedig fluidizált ágyban tartható. A „rögzített ágyas" eljárásimód esetében az oxidot szilárd részecskék, mégpedig előnyösen egyenletes, pl. néhány mm, célszerűen 20 mm-nél kisebb szemcsenagyságú részecskék alakjában közvetlenül behelyezzük a tűzálló és a halogénnel, valamint a szénnel az üzemi hőmérsékleten reakcióba nem lépő anyaggal bélelt reakciókamrába. Ezután az oxid tömegét ismert módszerekkel felhevítjük a szénhidrogének krakkolásához és/vagy a halogénezési reakcióhoz a jelen találmány értei-
