158274. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyékony cianurklorid kinyerésére

5 158274 6 rologtatóból a beépített szifonon keresztül folytonosan tiszta folyékony cianurkloridot vezetünk el, ez foszforoxikloridot már csak nyomokban tartalmaz. Ezzel egyidejűleg az elpárologtatóban levő cianurklorid-készlet egy bizonyos részét elpárologtatjuk. Az elpárologtatás miértekét a cianurkloridnak a betáplált gázokban levő koncentrációja szerint és az oszlopba betáplált összes gáz mennyisége alapján választjuk meg. A cianurkloridgőzök felfelé haladnak és keverednek az oszlopba táplált nem kondenzált cianurkloriddal és a maradék gázokkal (klór, klórcián és esetleges hidrogénklorid). Ez a gázelegy tovább felfelé halad az oszlop tetejére, ahol érintkezésbe jut a foszforoxikloriddal. Ez az érintkezési lépés azután fokozatosan átváltoztatja a cianurklorid-gőzt folyékony cianúrkloriddá, ugyanakkor lényegéten véve az összes foszforoxiklorid folyékony halmazállapotból gőzzé alakul át. Az oszlop tetején a hőmérséklet 90—190 C, előnyösen 140—160 C° közötti értéken tartjuk, amennyiben az optimális körülmények között kívánunk dolgozni. Ezeket a körülményeket fenntarthatjuk a kiforralóba bevezetett hőmennyiség, valamint az oszlop foszforoxikloridra vonatkoztatott visszatartási térfogatának (hold-up) szabályozásával. A kondenzált cianurklorid, amely az oszlop felső részében megszilárdulási hőmérséklete alatt van jelen a fosZforoxikloridban oldva, teljes mennyiségben visszakerül az elpárologtatóba. A maradék gázok mosásán túlmenően, a foszforoxiklorid hőátvivő közegként is szolgál, a betáplált gázok hőtartalmának és a cianurklorid kondenzációjánál felszabaduló latens hőnek az elvezetésére. Az érintkeztetési lépés so"" rám keletkező foszforoxiklorid-gőzök a visszamaradt cianurMorid^gőzökkel és a maradék gázokkal együtt kilépnek az oszlop fejénél és bekerülnek egy szokásos hűtőibe, ahol kondenzáció következik be olyan hőmérsékletnél, amely az összetételnek, valamint a maradék gázban levő foszforoxiklorid/eianurklorid elegy parciális- nyomásának megfelelő. A foszforoxiklorid és cianurklorid kondenzált elegy visszakerül az oszlop tetejére. Ugyanebben a hűtőben a maradék gázokat (klór, klórcián és esetleg hidrogénklorid) ezután lehűtjük 15—30 C°-ra. Ily módon lehetséges eltávolítani egy szokásos hőkicserélőben azt a hőmennyiséget, amelyet a belépő gázáram tartalmaz. A hűtőt elhagyó gázok cianunkloridtól mentesek és csak egy kevés foszfoiroxikloridot tartalmaznak, melyet egy kis rektifikáló oszlopban visszanyerfaetünik és visszakeringtethetjük a főoszlopba. Lényegiében véve a frakcionálóvoszlopnak két fő funkciója van. Felső része, mint ,,gázmosó" üzemel, vagyis a visszafolyatott foszforoxiklorid fokozatosan kimossa a cianurkloridot a gázelegyből. Az oszlop alsó részének a funkciója — eltekintve a cianurklorid fokozatos kondenzálásától — a foszforoxiklorid elválasztása a oianurkloridtól. Az eljárásban alkalmazott szervetlen oldószer egyedülálló abban a tekintetben, hogy tulajdonságai egybevágnak nagyszámú elengedhetetlen és részben egymással . kapcsolatban levő kritériummal. így teljesen stabil klórral, klórciánnal, hidrogénkloriddal és cianurkloriddal 5 szemben és termikusan stabilis a legmagasabb üzemi hőmérsékleteken (kb. 200—350 C°). Katalitikus aktivitással egyik gáz alakú komponenssel szemben sem rendelkezik és nincs katalizátorraérsg hatása, ha kisebb mennyiségben 10 megtalálható, midőn a maradék gáz alakú klóroiánt és klórt visszavezetjük a cianurklorid eljárás katalitikus trimerizáló egységébe. Rendkívüli mértékben oldja a cianurkloridot, amenynyiben 1 súlyrész foszforoxiklorid pl. 0,125 súly-15 rész cianurkloridot old 20 C°-on, 1,20 súiyrészt 117 C°-on és 22,8 súlyrészt 144 C°-on. Ez lehetővé teszi a desztilláló oszlopnak a fentiekben leírt zavarmentes működését, mivel a viszszafolyatott folyadékból szilárd cianurklorid 20 nem válik ki. Ezen túlmenően lehetővé teszi, hogy a szóbanforgó frakcionáló oszlopban viszonylag kis mennyiségű foszforíoxikloriddal dolgozhassunk. 25 A foszforoxiklorid forráspontja 105 C°, ami a cianurklorid forráspontja (195 C°) és a klórcián forráspontja (13 C°) között van. Ez a tény és azon felismerésünk, hogy a rendszerben levő komponensek nem képeznék azeotropokat, le-30 hetővé teszi ennék az oldószernek a szóbanforgó komponensektől történő elválasztását. Végül a foszforoxiklorid olcsó és könnyen beszerezhető ipari vegyszer. 35 A cianurklorid további feldolgozásától függően a folyékony vegyszerből bármilyen kívánt oldószerrel oldat készíthető. A „lényegében véve tiszta cianurklorid" ki-40 fejezés a jelen bejelentésben használt értelemben azt jelenti, hogy a végtermékben a cianurklorid-tartalom legalább 99,5%, a termék teljes súlyária számítva. A találmány részletesebb megmagyarázására 45 példáikat adunk, hivatkozással a csatolt rajzokra. 1. példa: 50 Az 1. ábrán bemutatott műveleti ábra szerint folyékony cianurkloridot nyerünk ki a következő komponensekből álló gázelegyből: cianurklorid 79,3 súly°/o, 55 klórcián 3,4 súly%, klór 17,3 súly%. Ezt a gázelegyet a 3,312.697 számú USA szabadalomban leírt eljárás szerint állítottuk elő. 50 Az elegyet 220 C° hőmérsakieten 32,3 súlyrész/ óra mennyiségben betápláljuk az (1) vezetéken keresztül a (2) frakeionálÓHOSzlopba, amely egy rövid (3) kiforraló-sziakaSiZból és egy lényegesen hosszabb (4) rektifikáló-szakaszból áll, mind a 65 két szakasz Raschig-gyűrűkből álló töltetet tar-3