158602. lajstromszámú szabadalom • Eljárás foszfor-tio-triklorid folyamatos előállítására

MAGYAR HÉPKÖZTÁRSASÄG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 158602 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Bejelentés napja: 1968. V. 15. (NE—423) Közzététel napja: 1970. 1X/"'03.' Megjelent: 1971. X. 30. Nemzetközi osztályozás: C 01 b 25/10 L *S»Wár ) Feltalálók: Dr. Nádasy Miklós tud. főmunkatárs, 35%, Veszprém, Király Róbert tud. munkatárs, 17%, Veszprém, Pető József műsz. ügyintéző, 8%, Veszprém, Dr. Ráskay Béla tud. osztályvezető, 10%, Veszprém, Szabados István gépészmérnök, 25%, Várpalota, Dr. Király György tud. tanácsadó, 5%, Budapest Tulajdonos: Nehézvegyipari Kutató Intézet, Veszprém Eljárás foszfor-tio-triklorid folyamatos előállítására Ismeretes, hogy a foszfor-tio-trűklorid leggazdaságosabb előállítása fosafor-trikloriidbólés elemd kénből indul ki. A két komponens között a reakció légköri nyomáson és a kén olvadáspontja körül hőmérsékleten azonban csak katalizátor jelenlétében játszódik le kielégítő hozammal. Katalizátorként számos vegyület alkalmazható: alkáli- és földalkM-fémszulfidok, aktív szén, alumín&um-triidorád, aluimíniumrtribromid, fém alumínium és halogén, vas(IH)klorid s'tib.. A reakció Mvitelezésére eddig alkalmazott szakaszos módszerek esetében egyszerű keveréssel, vagy keverés nélkül dolgoztok. A reaktorba adagolt kén és foszfor-rtriklorid elegyet, a kaitaüizátor hozzáadása után addig keverték, amíg á reakció lejátszódott. Ez a müveiét a katalizátor akrtjvitásától függően 1—5 órát vett igényibe. Végül a reakcióelegyből a keletkezett fioszfor-tio-trikloriídot ledesztillálták. Az ismert legaktívabb katalizátor az alumínium^triklorid, amelyet 1949. óta alkalmaznak. Ennek a katalizátornak azonban rendkívül hátrányos tulajdonsága, hogy a fosztfor-trikloráidra számított 2 súly% alatti mennyiségben a reakció nem, vagy csak igen liassan játszódik le, viszont alg valamivei a határ félett a reakció már robbanásszerűvé válk. Enniek oka abban rejlik, hogy az alummium^triklnrid kataltükus hatása nagymértékben függ a felhasznált foszfor-itriklorid szennyeződéseitől. Teljesen tiszta, f rissen desztillált anyag esetében a reakció teljés lejátszódásához elegendő már 0,4 súly% 5 katalizátor is, ha azonban a foszfor-triklorid szennyezett, akkor a szennyeződések (pl. POO3, PCls) fajtájától és mennyiségétől függően .változik a katalizátor optimális mennyisége. Az alumínium-tmklorid ugyanis a POCI3 és a 10 PCI5 vegyületekkel komplexeket képez és ezáltal a mennyiségének egy bizonytalan része hatástalanná válik. Ezért á felhasznált foszfor-triklorid minőségének állandó spekírofotométeres elenőrzésére van szükség: ettől függően 15 kell meghatározni a katalizátor helyes mennyiségét. Az alumímum-tríMarM teháit kiváló katal. zátor, de csak laboratóriumi méretben hasz-20 nálható. Üzemi méretben való alkalmazása [bizonytalan, veszélyes és legfeljebb különleges fogásokkal lehetséges. Ismert olyan szakaszos módszer, amelynél a 25 reaktorba töltött kénpor és alumíhdum^triiklorid katalizator keverékéhez 30 C°-on olyan mértékben adagolják a szükséges mennyiségű forfoavtriikloridoit, hogy a hőmérséklet csak lassan emelkedjék 110—(120 C°-cá. A reakció 30 végén a foszfor-tóonMIMoridot ledesztillálják. 158602