164904. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széntetraklorid és foszfén előállítására
164904 9 10 10. példa CH O + 10 Cl„ 5» 2CC1, +2 C0C1„+8HC1 4 o 2. Z 4 Z a széntetraklorid kihozatal az elméleti 86%-a, a foszgénkihozatal az elméleti 71%-a. Ezek az alacsony kihozatali értékek magasabbak lennének akkor, hogyha a képződött termékek egy része a lefúvatott sósavval magával ragadva nem jelentkezne veszteségként. Hexaklóretán és hexaklórbenzol a reakciótermékekben nem mutatható ki. I 12. példa Az 1. példában ismertetett berendezést használjuk, a felső elektromos köpenyfütést azonban ugy állitjuk be, hogy a reaktor belső hőmérséklete 600 C° legyen. A kondenzált termékben a klórt és sósavat titrimetriás, a foszgént gázkromatográfiai módszerrel határozzuk meg. A berendezésbe 300 att nyomás alatt óránként a következő komponenseket szivattyúzzuk be: 500 g benzol 0,05% viztartalommal (vagyis 0,25 g H2 0) és 11 kg klór 32 ppm viztartalommal, (amely 0,35 g H2 0-nak felel meg). A klórfölösleg az elméletihez képest 60%. Óránként a következő reakciótermékeket kapjuk: 5650 g széntetraklorid (= 95,3% elméleti) 3,3 g foszgén (= 100% elméleti) 75 g hexaklórbenzol (=4,1% elméleti) 1370 g sósav (= 98% elméleti) A hozamadatok ebben és a következő példákban az elméletileg elérhető termékmennyiségre vonatkoznak a bevitt benzol és viz komponensekre számitva. A reakciótér-reakcióidő kihozatal 1 liter reakciótérre óránként számitva 2090 g széntetraklorid. A hexaklórbenzolt a többi reakciótermékek és a klórfölösleg ledesztillálása után egy kb. 50%-os széntetrakloridos oldat alakjában ismét a reaktorba visszaszivattyuzzuk. A széntetrakloridot, foszgént és sósavat desztillációs utón a klórtól elválasztjuk és a klórfölösleget, - amelynek mennyisége óránként kb. 4,2 kg - körfolyamatban ismét a reaktorba beadalgoljuk. 13. példa A 12. példa szerinti berendezésbe 230 C° előreaktor-hőmérsékletés660 C° főreaktor-hőmérséklet mellett és 240 att nyomás alatt óránként a következő komponenseket szivattyúzzuk be: 500 g benzol (0,05% viztartalommal) 200 g viz, amelyet szivattyúzás után előmelegitőben 230 C°-ra felmelegítünk és a benzol bevezetése mellett adagolunk, és 12 kg klór 32 ppm viztartalommal. A klórfölösleg az elméletihez képest 82%. Óránként a következő reakciótermékeket kapjuk: 3980 g széntetraklorid (=94,5%elméleti) 1100 g foszgén (= 99,5% elméleti) 90 g hexaklórbenzol (=4,9% elméleti) 2200 g sósav (= 99% elméleti) A széntetraklorid hozam kiszámításánál azt vesszük alapul, hogy a benzol szénatomjainak egy sztöchiometrikus része a foszgén képződéshez használódik fel. A reakciótér-reakcióidő-kihozatal széntetrakloridra számitva 1475 g/liter.h és foszgénre számitva 408 g/liter.h. Az összes reakciótermék leválasztása után a klórfölösleget körfolyamatban ismét a reaktorba visszaszivattyuzzuk. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Az 1. példa szerinti berendezésbe 100 C élőreaktor1 hőmérséklet és600 C° főreaktor-hőmérséklet mellett 80 att nyomás alatt óránként 1000 g a 5 vinilklorid-gyártásból származó következő összetételű maradékot szivattyúzzuk be: 9.0 suly% benzol 2.1 suly% klorál 3.5 suly% diklór-dimetiléter 10 29,7 suly% diklór-butén 19,5 suly% 1,2-diklóretán 7.6 suly% klórbenzol 6,9 suly% tetraklőretilén 6.1 suly% kloroprén 15 2.2 suly% kloroprén (dimer) 5,8 suly% diklórpropén 4,6 suly% triklóretán 3,0 suly% klórxilol A reaktorba 12,0 kg klórt (=113% fölösleg) szi- 20 vattyuzunk be. Óránként a következő reakciótermékekhez jutunk: 4920 g széntetraklorid (=95,12%elméleti) 40 g foszgén (= 90% elméleti) 25 31 g hexaklórbenzol (= 2,2% elméleti) 1400 g sósav. 11. példa 30 ,, 0,88 g dioxánt és 10,0 g cseppfolyós klórt .'(40% klőrfölösleg)> egy jól záródó nikkelcsőben elkeverünk. A nikkelcső üres térfogata 90 ml. A nikkelcsövet egy védőcsőben elhelyezve 300 C°- 35 ra felmelegitett villamos kemencébe tesszük, ott 20 perc leforgása alatt 550 C°-ra felhevitjük és 10 percig ezen a hőmérsékleten tartjuk. A nikkelcsövet ezután a kemencéből eltávolítjuk, szobahőmérsékleten lehűlni hagyjuk és a cső egyik végének 40 lehűtése után a csövet a másik végén kinyitjuk. Ekkor főtömegében sósavgáz lefuvása következik be. A cső tartalmát tiszta monoklőrbenzolbanfelvesszuk és gázkromatográfiás módszerrel elemezzük. Az elemzés eredményeként 2,65 g széntetraklorid 45 és 1,32 g foszgén képződése mutatható ki. A következő reakcióegyenlettel jellemezhető átalakulás esetén 5
