169413. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízmentes fémkloridoknak reduktív klórozással történő előállítására elsődlegesen gázfázisú redukálószer igénybevételével

169413 ftalakulás játszódik le, mely kinetikailag gátolja a további reakciót. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amely a gázfázisú redukálószerrel végzett reduktív klórozásnál a kinetikai gátlást megszünteti, az ön- 5 magában reakcióképtelen klórozási nyersanyag további redukáló klórozását lehetővé teszi az ismert egyszerű technológia feltételei mellett és biztosítja a megfelelő jó konverzió elérését. A találmány szerinti eljárás létrehozása azon a 10 felismerésen alapszik, hogy a klórozási nyersanyag aktiválódik, ha 500 C feletti hőmérsékleten szén-monoxiddal és/vagy gázhalmazállapotú szénhidrogénnel érintkeztetjük. E művelet során a klórozási nyersanyag felülétére tiszta szén vagy nem illé- 15 kony, nagy széntartalmú verődék rakódik le. Ezzel az aktivitással, a kinetikai gátlás teljesen kiküszöbölhető és lehetővé válik a gázfázisú reduktív klórozó elegy további behatolása az ismert egyszerű technológia feltételei mellett. 20 Az aktiválást végezhetjük a reduktív klórozást megelőzően és/vagy annak időtartama alatt. Az ehhez szükséges szénhidrogéneknek gázfázisban kell érintkezniük a klórozási nyersanyaggal, tehát a gáznemű vagy nagy ülékonyságú homológok vagy eze- 25 ket tartalmazó gázelegyek használhatók fel erre a célra. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy a reduktív klórozást megelőzően és/vagy annak időtartama alatt a klórozási nyersanyagot szén- 3

0 monoxiddal és/vagy gáznemű illetve illékony szénhidrogénekkel vagy ezeket tartalmazó gázeleggyel legalább 500C -on érintkeztetjük. Gáznemű szénhidrogénként elterjedettségénél és olcsóságánál fogva előnyösen természetes földgáz 35 vagy metán, vagy propán-bután elegy alkalmazása célszerű. Az illékony szénhidrogén előnyösen a benzin vagy a benzol lehet. Az aktiváló hatást természetesen akkor is elérhetjük, ha a klórozási nyersanyagot nem a tiszta 40 szénmonoxiddal és/vagy gáznemű illékony szénhidrogénekkel érintkeztetjük legalább 500 C° hőmérsékleten, hanem ezeket mint komponenseket tartalmazó gázeleggyel hozzuk kölcsönhatásba. A találmány szerinti aktiválást a reduktív kló- 45 rozás előtt hajtjuk végre. A találmány szerinti aktiválást úgy is végezhetjük, hogy az aktiválatlan anyag reduktív klórozása során, amikor a kinetikai gátlás fellépése miatt klórozási reakció lelassul vagy megáll, a klórozást megszakítjuk és legalább 500 C 50 hőmérsékleten 1 óránál rövidebb ideig, előnyösen 2-10 percig külön műveletként érintkeztetjük a klórozási nyersanyagot a szénmonoxiddal és/vagy a gáznemű illetve illékony szénhidrogénekkel vagy ezeket mint komponenst tartalmazó gázeleggyel. A 55 reduktív klórozás alatt végzett aktiválás során, amennyiben ezt az aktiválást földgázzal vagy metánnal vagy ezeket tartalmazó eleggyel végezzük, a reakcióteret a gáznemű klórozó anyagtól gondosan ki kell öblíteni. 60 Mint már említettük ezen aktiválási művelet során a klórozási nyersanyag szemcséinek felületén a gáznemű illetve illékony szénhidrogének krakkolása illetve katalizált termikus bomlása következik be és a felületre tiszta szén vagy nem illékony, 65 nagy széntartalmú verődék rakódik le. Ha ezen aktiválás után az aktiváló gáz bevezetését megszüntetjük és ismét az eredetileg alkalmazott redukáló-klórozó gázt vezetjük a klórozási nyersanyagra, újabb fémklorid képződés mutatkozik, esetleg az előzőnél még nagyobb, de mindenesetre a technológiai célból kellő reakciósebességgel. Ha a klórozási folyamat ismét lelassulna, újabb aktiválás alkalmazható, s a ciklusok addig folytathatók, míg a nyersanyag kívánt - vagy ha ez a cél - teljes átalakulása be nem következik. Minthogy az alkalmazásra kerülő szénhidrogén mennyisége igen csekély mind a klórozási nyersanyag, mind a klórozó elegyben levő redukáló hatású anyaghoz képest, nyilvánvaló, hogy esetünkben a krakkoláskor illetve termikus bontáskor keletkező verődék nem mint a reakcióban résztvevő anyag fontos, hanem a reakciót megállító illetve akadályozó kinetikai gátat hárítja el, tehát aktiváló szerepet játszik. A találmány szerinti aktiválást előnyösen úgy is végezhetjük, hogy a klórozási nyersanyagot már a reduktív klórozást megelőzően is érintkeztetjük a szénmonoxiddal és/vagy a gáznemű illetve illékony szénhidrogénekkel, majd a műveletet szükség esetén a reduktív klórozást megszakítva egyszer vagy többször megismételjük. Ezáltal már a reduktív klórozást megelőzően kialakul a klórozási nyersanyag felületén a tiszta szén vagy nem illékony nagy széntartalmú réteg, így a kinetikai gátlást a már jelenlevő réteg kialakulása pillanatában rögtön megszünteti mindaddig, amíg ez a réteg elfogy, minek következménye, hogy a reakció gyorsabb lefolyású és a kinetikus gátlás felléptéig a konverzió lényegesen nagyobb, mint aktiválás nélkül. A találmány szerinti aktiválást úgy is végezhetjük, hogy a szénmonoxidot és/vagy gáznemű illetve illékony szénhidrogéneket állandóan adagoljuk 1-2 tf%-nyi mennyiségben a reduktívan klórozó gázkeverékhez. így a reduktív klórozás egész tartalma alatt állandóan létrejön a klórozási nyersanyag felületén az a tiszta szén vagy nem illékony, nagy széntartalmú réteg, amely a kinetikai gátlást már kialakulása pillanatában rögtön megszünteti. Természetesen fokozottabb hatás elérésére az aktiváló gáz fokozatos adagolása és az aktiválás külön műveletben végzése kombinálható is egymással. A reduktív klórozás időtartama alatt állandóan végzett aktiváláshoz természetesen földgáz és metán nem használható, (hanem pl. propán, butánt stb. kell alkalmazni) a földgáz és a metán csak az előzetes illetve a klórozást megszakító aktiválás esetén alkalmazhatók. A találmány szerinti eljárás igen előnyösen használható pl. vízmentes alumíniumtriklorid előállításánál a reakciósebesség illetve a konverzió növelése céljából, kaolin, agyag, bauxit vagy más alumíniumtartalmú ásvány vagy kőzet vagy ezek származékából kiindulva. Más példa szerint vízmentes titántetraklorid (vagy más titánkloridok) állíthatók elő titándioxidból, vagy más titánt jelentősebb mértékben tartalmazó ásvány vagy kőzet vagy ezeknek származékából pl. vörösiszapból kiindulva. Természetesen a találmány szerinti eljárás a felsorolt többi vízmentes fémklorid reduktív klórozá-2