193155. lajstromszámú szabadalom • Katalizátorkeverék és eljárás 1,2-diklóretán előállítására
193155 — ' A találmány tárgya egy új katalizátorkeverék és ennek felhasználásával egy új eljárás 1,2-diklór-etán előállítására etilén és klór reakciójával oldószerben normál vagy annál magasabb nyomáson. Az 1,2-diklór-etán előállítása etilén és klór reakciójával oldószerként és reakcióközegként 1,2-diklór-etánban ismert eljárás. Ebben a reakcióban fő melléktermékként az l, 1,2-triklór-etán képződik a diklór-etán szubsztitúciójával. Ennek a szubsztitúciós reakciónak a visszaszorítására katalizátorként a periódusos rendszer IV—VI csoportjába tartozó elemek kloridjai mellett mindenek előtt vízmentes vas(III)-kloridot használnak oxigén egyidejű jelenléte mellett, mivel a vas(III)-klorid könnyen hozzáférhető és olcsó. A képződött nyers katalizátortartalmú diklór-etánt általában leszívatják a reakcióedényből és a katalizátor és a nyerstermékben lévő hidrogén-klorid eltávolítása érdekében vízzel, illetve vizes alkáli-oldattal kezelik, majd az ismert módon desztillációs úton feldolgozzák. Katalizátorként vas(III)-klorid alkalmazása etilén addíciós klórozásához bizonyos hátrányokkal jár. így a vas (III)-klorid víz jelenlétében korróziós hatást fejt ki a reaktor, a kolonna vagy a hőcserélő fém szerkezeti anyagaira, amennyiben ezek érintkeznek a katalizátorral. A klórozáshoz általában használt technikai tisztaságú klór mindig tartalmaz nyomnyi nedvességet, valamint nemkívánatos mellékreakciókból hidrogén-kloridot. Amenynyiben az etilén klórozásakor felszabaduló hőenergiát hasznosítani akarjuk, a reakciót a diklór-etán forráspontja feletti hőmérsékleten és normálnyomáson kell vezetni. Mivel növekvő hőmérséklettel gyorsan emelkedik a korrózióveszély is, elkerülhetetlen, hogy a klórozási reakcióhoz használt berendezéseket korrózióálló béléssel lássák el, ami jelentősen befolyásolja az eljárás gazdaságosságát. Azt találtuk, hogy az 1,2-diklór-etán előállításánál katalizátorként használt vas(III)klorid okozta korrózió jelentősen csökkenthető, a nem korrózióálló reaktorokban, ha a vas(III)-klorid katalizátorhoz meghatározott adalékokat adunk. Ezenfelül megállapítottuk, hogy ezek az adalékok előnyös hatást gyakorolnak a melléktermékképződésre, amenynyiben korlátozzák azt. A találmány tárgya tehát egy vízmentes vas(III)-kloridból, valamint egy további katalizátor alkotóból álló katalizátorkeverék 1,2-diklór-etán előállításához etilén és klór reakciójával oldószerben normál vagy annál magasabb nyomáson, amely további keverékkomponensként a vas(III)-klorid mennyiségére vonatkoztatva 0,5—1,5 mól mennyiségű ammóniát, ammónium-kloridot vagy alkilrészeiben 1—6 szénatomos primer vagy tercier alkilamint tartalmaz, ahol a tercier------- 1 2 alkilamin alkilcsoportja hidroxilcsoporttal szubsztituálva lehet. A találmány tárgya továbbá eljárás 1,2- diklór-etán előállítására a találmány szerin- 5 ti katalizátorkeverék felhasználásával. A találmány szerint az 1,2-diklór-etánt etilén és klór reakciójával állítjuk elő oldószerben egy vízmentes vas(III)-kloridból és egy további katalizátor alkotóból álló kata- 10 üzátorkeverék jelenlétében, és adott esetben a melléktermékképződés meggátlása érdekében egy inhibitor jelenlétében mintegy 20—200 °C közötti hőmérsékleten normál vagy annál magasabb nyomáson és a képig ződött 1,2-diklór-etánnak a klórozóelegyből történő desztillációs elválasztásával, oly módon, hogy a) a katalizátorkeverék további keverékkomponense ammónia, ammónium-klorid vagy 20 alkilrészeiben 1—6 szénatomos primer vagy tercier alkilamin, ahol a tercier alkilamin alkilcsoportja hidroxilcsoporttal szubsztituálva lehet, b) a további keverékkomponens a vas(III)- 25 kloridhoz képest 0,5—1,5 mól mennyiségű, c) a vas(III)-klorid koncentrációja az oldószer mennyiségére vonatkoztatva 0,005—0,5 tömeg%. 30 A találmány szerinti eljárás egyik előnyös fcganatosítási módja szerint oldószerként 1.2- diklór-etánt és inhibitorként oxigént használunk. A találmány szerinti eljáráshoz az alábbi 35 megjegyzéseket fűzzük: A találmány szerinti katalizátort általában a reaktorban lévő oldószerben oldjuk, illetve szuszpendáljuk. Előkészíthető azonban a reaktoron kívül is, amikor is a vízmentes 40 vas(III)-kloridot a további katalizátor alkotóval együtt például 1,2-diklór-etánban szuszpendáljuk, és a szuszpenziót a reaktorba betápláljuk. Lehetséges továbbá az is, hogy a reaktorban lévő oldószerre vízmen- 45 tes vas (III)-kloridot és ammóniát vagy egy amint rétegezőnk. Az ezt követő reakció so"án elegendő hidrogén-klorid keletkezik a megfelelő ammóniumsó képződéséhez. \ találmány szerinti katalizátorkeverék 50 technikai haladást jelent, mivel segítségéve: jelentős mértékben visszaszorítható az 1.2- diklór-etán előállítására szolgáló és korábban ismert eljárásnál jelentkező és károsan ható korrózió a nem korrózióálló fém 55 reaktorokban. Megállapítottuk továbbá, hogy a találmány szerinti eljárás során eltekintve csekély mennyiségű 1, 1,2-triklór-etán első szubsztitúeiósterméktől és ennek megfelelő mennyi- 00 ségű csekély hidrogén-kloridtól szinte semmilyen melléktermék nem képződik. A reakcióelegy hosszabb reakcióidő után is világos marad, ha a találmány szerinti katalizátor alkotók a meglévő vas(III)-kloridhoz közel ekvimoláros mennyiségben a reak-' cíóelegyben jelen vannak. A reakció során 2
