151575. lajstromszámú szabadalom • Eljárás perklórmetilmerkaptán folytonos előállítására
151575 6 Forrpont normál nyomáson Széndiszulfid 46° Kéndiklorid 59° Széntetraklorid 77° Tiofoszgén 74° Dikéndiklorid 137° Perklórmetilmerkí aptán 145—148° A klórozási keverékben szintén jelenlevő dikéndiklorid további elválasztása azonban már azért nehéz, mert a dikéndiklorid és a perklórmetilmerkaptán forráspontja nem fekszik elég meszsze egymástól. A főként kéndikloridból álló frakció előzetes leválasztása az azt követő vízgőz-desztillációnál a zavaró kénkiválást és gázképződést lényegesen csökkenti. Ezenfelül a ledesztillált frakciót más célokra, pl. széntetraklorid kinyerésére hasznosíthatjuk. Az említett javított módszer szerint elérhető eredmények mindazonáltal még nem kielégítők és nem reprodukálhatók. Felismertük, hogy a szakaszos klórozás által nyert reakciókeveréknek az irodalomban leírt sarzsonként történő desztillációjánál nem kívánatos kémiai változások is végbe mehetnek. A klórozási keverékben jelenlevő perklórmetilmerkaptánt a jelenlevő kénkloridok és szabad vagy kéndikloridból lehasadó klór a termikus igénybevétel nagysága és tartama szerint kisebb-nagyobb részben széntetrakloriddá alakítják: Pl. CCI3SCI + Cl2 •*• CCI4 + SC12 CC13 SC1 + SC1 2 > CCU + S2 C1 2 A klórozás és a desztilláció eddig szokásos szakaszos kivitelénél a fellépő veszteségek különösen akkor ölthetnek nagyobb mértéket, ha a szétválasztás hatásosságának növelésére oszlopon desztillálunk, mert a termikus igénybevétel ebben az esetben nagyobb és hosszabb ideig tart. Ezenkívül a szakaszos klórozásnál a reakciótermék szabad klórtartalma a mellékreakciók fellépése folytán a feldolgozáskor különösen károsan hat. A reakcióelegy termikus igénybevétele és ezzel a perklórmetilmerkaptán hozamvesztesége vákuumban történő rektifikálással csökkenthető ugyan, de ezt nag5^obb ráfordítással (az SC12 vákuum alatti kondenzációja nehézkes) és körülményesebb üzemeltetési móddal kell megfizetni. Meglepő módon azt találtuk, hogy a desztillációs feldolgozás nagyon egyszerűen kivitelezhető és az említett veszteségek légköri nyomáson történő feldolgozás esetében is a minimálisra csökkenthetők, ha a) a leírás elején jellemzett találmány szerinti klórozási eljárást alkalmazzuk és b) a találmány szerinti klórozási eljárással előállított reakcióterméket permetező oszlopon vezetjük át, amely az alacsonyabb hőmérsékleten forró részek lepárlóoszlopaként szolgál. A találmány szerinti klórozásal nyert reakciótermék kevés szabad klórt tartalmaz, minthogy a nyugalmi zónában utóreakció játszódik le. Ezáltal csökkentjük a perklórmetilmerkaptán-veszteségeket a desztillációs feldolgozás során. A találmány szerinti folyamatos feldolgozási eljárást célszerűen úgy vezetjük, hogy a reakciókeverék a nyugalmi zónán való áthaladás után túlfolyik a desztillációs oszlopba. A két berendezés között folyadékzárként U csövet vagy hasonló szerkezetet alkalmazunk. A klórozott keverék az oszlopnak kb. a közepén vagy a felső részén folyik be. Az esetleg fűtött fenékrészbe eresztik le az áthaladó, esetleg még díkéndikloridot tartalmazó perklórmetilmerkaptánt. Az alacsonyabb forráspontú részeket, amelyek az oszlopfejen desztillálódnak, hűtőben kondenzáljuk és előtartályban fogjuk fel. Az előtartályból a kondenzátum folyamatosan ereszthető le. Adott esetben a visszafolyási hányad növelésére az oszlopfej en deílegmátort vagy refiux-osztót építünk be. A permetező oszlop fűtésének mértéke és módja a kiviteli alaktól (építési módtól) és az áthaladástól függ. A fűtés az oszlop belsejében levő fűtőkígyó útján, vagy pedig kívülről fűtőköpennyel történhetik. Az oszlop hőmérséklete felülről lefelé növekszik. A hőmérséklet 70—145 C° között van, de fűtőköpenyek alkalmazása esetében előnyösen 120—135 C°-ot alkalmazunk. A permetező oszlopban alkalmas töltőanyag van, mint Raschig-gyűrűk vagy hasonlók. Az oszlop fenékrészét általában fűtjük. Az oszlop kiképzését és fűtését a klórkeverékre vonatkoztatva célszerűen úgy választjuk meg, hogy az alacsony hőfokon forró részek (főleg az SC12 és emellett a CCI4) teljesen le legyenek hajtva. Emellett még némi dikéndiklorid is ledesztillálható anélkül, hogy az perklórmetilmerkaptánt magával ragadna. Az egyébként is csak kismértékű kénkiválás a fenéktermék vízgőzdesztillációjánál tovább csökken. A találmány szerinti feldolgozási eljárás előnyei meggyőzőek. Ezek az egyszerű, szinte semmi ellenőrzést nem igénylő folyamatos megvalósítási módból erednek. A reakciókeveréknek a permetező oszlopban való filmszerű elosztása következtében a reakcióképes komponenseket gyorsan eltávolítjuk. A termikus igénybevétel viszonylag rövid ideig tart. A perklórmetilmerkaptán-veszteségeket okozó másodlagos reakciókat ennél az eljárásnál — még légköri nyomáson való üzemelés esetében is — messzemenően elkerüljük. A találmány szerinti klórozási és feldolgozási eljárást a jobb megvilágítás kedvéért a laboratóriumi berendezésünkben elért eredmények keretében ismertetjük. A leírt példákat sem a berendezés, sem az eljárás tekintetében nem szabad korlátozó adatokként felfogni. A találmány szempontjából az igénypontokban lerögzített találmányi alapgondolatok a mérvadók. Az alkalmazott laboratóriumi berendezést a rajz szemlélteti. Az 1 készlettartányból jódnak széndiszulfidban való 0,2—0,4%-os oldatát szükség szerint 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
