160519. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széntetraklorid előállítására

5 160519 6 klórmennyiségat értjük, amely benzolnak széntetraklorididá történő átalakításához sztöchiometrikusan szüksiéges, vagyis 1 mól benzolra számítva ez a mennyiség 15 mól klórnak felel meg. Ilyen eljárási feltételek mellett azonban a benzolnak 100%-os átalakítása széntetrakloriddá a műszakilag elképzelhető reakciókörülmények mellett nemi érhető el, mivel bizonyos mennyiségben melléktermékek képződnek. A melléktermékek közül különösen a hexáklórbenzolt emeljük ki, emellett azonban kisebb mennyiségben más melléktermékeik, mint hexaklóretán, perklóretilén és tríklóretilén is képződhetnek. Az utóbb felsorolt melléktermékek desztillációs elválasztás után ugyan a reaktorokba viszszavezethetők és széntetraklooddá átalakíthatók ez azonban további műszaki ráfordítást igényel. A klórozott melléktermékeik közül különösen a hexaklórbenzol jelenléte zavaró, mivel 227 Q

C-nak megfelelő magas olvadáspontja és illékony szublimációs tulajdonságai következtében is könnyen lerakódik a csővezetékeik falain, a szelepeken és manóm éterek en és így kellemetlen üzemzavarokhoz vezethet. A melléktermékek képződésének elkerülése, illetve csökkentése érdekében a benzolra számítva a klórt 25—300%, előnyösen 50—150% feleslegben alkalmazzuk a íszéntetrakloriddá történő átalakításihoz 'elméletileg' szükséges mennyiségekhez képest. A 25%-os, klórfelesleg tehát 1 mól benzolra számítva 18,75 mól klórt jelent és' 300%,-os klórfeleslegben pedig 1 mól benzolra számítva 60 mól klórt értünk. A klórfelesleg felső határát a reaktor teljesítményének csökkenése szabja meg, mivel a reakcióiba nem lépő klórmennyiség reakcióteret vesz igénybe és így hígítószerként hat, ezzel egyben a reakeiókeverék tartózkodási idejét is a megengedhető mérték alá csökkentheti. A széntetraklorid előállításánál jó eredménynyel lehet benzol helyett benzol és klórozott alifás vagy aromás vegyületek keverékeit vagy klórozott aromás vegyületeket felhasználni. Még igen stabil aromás vegyületek, mint pl. túl klórozott difenil'én esetén is a széntetraklorid képződés sebessége a kizárólag benzolból kiiinduló széntetraklorid szintézishez képest csak jelentéktelen mértékben csökken. Ha a hőmérsékletet 750 ?C-ra emeljük vagy a tartózkodási időt 20 percen túl meghosszabbítjuk, vagy a klórfelesleget 300%-ig megemeljük, illetve a felsorolt reakciófeltételek. közül többet változtatunk, akkor sima reafcciólefutás mellett még igen stabil aromás mono- vagy poliklórozott vegyületek is 80% feletti konverziós fokkal és 90% feletti termeléssel széntetraikloriddá alakíthatók. A benzol és klórozott aromás vegyületek aránya 1 : 99 és 99 : 1 súlyszázalék között ingadozhat. Előnyösen olyan benzol és klórozott aromás vegyületek keverékeit használjuk, amelyben a fenti arány 5 : 95 és 20 : 80 súly% között van. A klórozott aromás vegyületek közül pl. a következőket említjük: monoklárbenzol, diklórbenzolok, triklárbenzolok, tetraklórbenzolok, pentaklórbenzolok, hexaklórfbenzol, mono-- vagy 5 poliklórozott naftalinok, antracének, fenantrének és magasabb kondenzációs fokú, pl. aliciklusos gyökökkel kondenzált aromás vegyületek, mono- vagy poliklórozott difenilek, trifenilek és több fenilgyökkel helyettesített vegyületek és 10 alifás oidallánooikkal rendelkező olyan aromás vegyületek, amelyek a magban és/vagy az oldalláncban egyszeresen vagy többszörösen klórozottak. 15 Benzol és klórozott aromás vegyületek keveréke helyett a találmány szerinti eljárásnál kiinduló anyagként benzol és klórozott alifás vegyületek keverékei is alkalmazhatók, amelyekre egyébként igen hevesen és gyakran szénképző-20 dés .mellett lezajlódé klórozási reakció jellemző. A találmány szerinti módon a reakció lefutásának hevessége csökkenthető és ilyen keverékek simán átalakíthatók széntetrlakloriddá. Másfelől a túlklórozott alifás vegyületek, mint a további 2P klóirozáissal szemben igen stabilnak mutatkozó hexaklóretén vagy perklórbután széntetrakloriddá való átalakulásának reakciósebessége benzol hozzáadásával megnövelhető. A túl klórozott alifás vegyületek klórozásánál viszonylag kis 30 mértékű pozitív képződési hővel kell számolni, így a reaktorból kisugárzás útján távozó hőmennyiség nagyobb, mint a 'széntetraklorid képződéisi hője. Az utóbbi esetben a klórozott alifás vegyületek és benzol keverékeinek fel-35 használásából az az előny adódik, hogy a reaktor hőegyensúlyát kiegyenlíteni lehet, mivel a benzol perklórozási reakciójában nagyobb hőmennyiséget ad le, mint a túlklórozott alifás vegyületek. 40 A benzol és klórozott alifás vegyületek aránya a kiindulóanyagíban tág határok között ingadozhat, így kiindulőanyagokmak tekinthetők a klórozott alifás vegyületekkel szennyezett 45 benzol vagy a benzollal szennyezett klórozott alifás vegyületek is. A szennyeződések mértéke 1% körül van, a szennyeződés mennyiségének analítikáilag meghatározható pontossága azonban ilyen anyagkeverékek esetén jelentős mér-50 tökben ingadozhatik. Előnyösnek, bizonyult azonban, hogyha a klórozott alifás vegyületekhez vagy ezek a vegyületek keverékélhez 2— 22% benzolt keverünk. 55 Klórozott alifás vegyületeken értjük az alábbiakat: klórmetil, metilénklorid, kloroform, klóracetilének, vinilklorid, dli-, tri-, és tetraklórétilén, mono-, di-, tri-, tetra-, penta- és hexaklóretánok, egyszeresen, többszörösen vagy per-60 klórozott propánok és propének, butánok, butének és butadiének, nagyobb molekulasúlyú alifás alkánok, alkének, polialkének és alkinek klórszármazékai és egyszeresen, többszörösen vagy perklórozott ciklo alifás vegyületek, mint 65 pl. hexaklórcikloihexén. 3