136169. lajstromszámú szabadalom • Eljárás diklórszénhidrogének előállítására

-T •* -..' Megjelent 1953. évi december hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 136.169. SZÁM 12 o. 1-4. OSZTÁLY. - F-10217 ALAPSZÁM. Eljárás diklórszénMdrogének előállítására I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft, Frankfurt a/M. A bejelentés napja: 1943. január 14. Németországi elsőbbsége: 1942. január 17. . Ismereöes, hogy diklórszénhidTogénetket akként állítanak elő, hogy olefinekre klórt addicionáinak. Ha aaonhan -paraffinokat, pl. propánt, butánt vagy pentánt kell feldolgozni, a diklórvegyületekké való közvetlen klórozás nehézségekkel jár, mivel ekkor mono-, di- és poliklórszénhidrogének keverékei keletkeznek. Űgy találtuk, hogy diklÓTSzénhidrogénekot i^ien. egyszerű módon paraffinszénhidrogénak közvetlen klórozásával is előállíthatunk, ha klórozó katalizátorok jelenlétében és/vagy vegyileg aktív sugarak behatása alatt közönséges vagy magasabb hőmérsékleten oly. áramló folyékony paraf fín-olefinkeve-1 rékbe, melyben a paraffin feleslegton van jelen, klórt vezetünk. Ekkor oly keveréket kapunk, mely változatlan paraffin és olefin mellett mono- és diklórszénhidrogént, valamint klóríhidrogént tartalmaz. Meglepő emellett, hogy a diklór szénhidrogének mennyisége a reakcióselegyben nagyobb, mint amennyi a reakcióba« résztvett olefinnek megfelel, hogy tehát a klórnak az olefinre való addicionálása mellet> végbemenő és a paraffinra ható helyettesítési klórozás szintén diklórazénhidrogént eredményez, ámbár még változatlan paraffin van jelen. A kiindulási keverék olefintartalma célszerűen 10 és 35% között van. A reakció elvileg másként megy végbe, mint a telített szénhidrogéneknek csekély mennyiségű olefin-szénhidrogének jelenlétében sötétben és katalizátorok nélkül, való ismert helyettesítő klórozásánál (lásd a 1991600. sz amerikai szabadalmi leírást), ahol az olefin-szénhidrogén klór addicionálása következtében, teljesen elhasználódik. Ennél .az eljárásnál tehát csupán annyi diklórparaffin képződik, amennyi az olefin beadagolt mennyiségéniek megfelel, mimellett a paraffin monaklórparaf f inná • alakul át. A diklórparaffineknek paraffinszénhidrogénekből való előállítására tehát ez az eljárás nem alkalmas. A találmány szerinti eljárásnál a reakciós elegyből a paraffint az olefinnel együtt választhatjuk el ós a reakcióhoz újból beadagolhatjuk. Mivel a diklórparaffin mellett keletkező monoklórparaffin szintén könnyen diklórparaffinná alakítható át, amennyiben azt vagy közvetlenül klórozzuk, vagy olefinné bontjuk és utóbbit klórozzuk és mindkét esetben pl. akként járhatunk el, hogy a paraffin-ölefin-keveréknek a találmány szerinti klórozásához vezetjük vissza, a találmány szerinti eljárással sikerül a paraffinszénhidrogén' rendelkezésünkre álló mennyiségét közel tökéletesen diklórparaffinszénhidrogénné átalakítani. Ennek csupán csekély része megy magasabban klórozott termékek keletkezésié folytán veszendőbe. A klórozást különösen előnyösen körfolyamatban foganatosíthatjuk, amennyiben pl. butánból és íbutilénből álló keveréket, mely már keletkezett monoklórbutánt, diklórbutánt és klórhidrogént is tartalmaz, folyékony állapotban, 'szükség esetébet. nyomás alatt, szivattyú segítségével -keringetünk és a köráram egy vagy több helyén klórt vezetünk be, majd a kör áram oly helyén, ahol a Mór elhasználódott,, a keringő folyadékánam egy részét elvezetjük. Az elvezetett részből a változatlan kiindulási keverék a klórhidrogénnel együtt könnyen lepárolható. Maradékként Mórszénhidrogénlek keverékét- kapjuk, melyből a monoklórbutánt mint olyat a reakcióba visszaadagolhatjuk. Utóbbit azonban önmagában * ismert módon butilénre és klórhidrogénre bonthatjuk és a butilént butámnál együtt a reakció kiindulási ianyagkéint haszmálhatguk fel. A körfolyamban foganatosított eljáráshoz célszerűen csőalakú vagy kigyócsőalakú edényeiket használunk, amelyekben a folyadékot keringetőszivattyú segítségével keringetjük. A keringetett folyadék mennyisége, sebessége és aa edény nagysága az időegységben beadagolt klóirmeniryiségtől függ. Utóbbi vieao-nt a klórozási .feltételektől, különösen a hőmérséklettől és a keringetett folyadék összetételétől függ. Alacsonyabb . hőmérsékleten kevesebb klórt vezethetünk be, minit magasabb hőmérsékleten. Általában mintegy 10—15 C° homár-. sékleten dolgozunk; „alacsonyabb hőmérsékleten a klórozás hosszabb ideig tart, magasabb hőmérsékleten pedig a túlklörozás veszélye áll fenn, úgyhogy' ekkor a keringetett folyadékot igien gyorsan kell átszivattyúznunk. A nyomást úgy választjuk meg, hogy a reakció a folyékony fázisban menjen végbe.