159294. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széntetraklorid előállítására
7 .158294-8 nyel, és ezáltal hígítód hatása is lehet, valamint a tartózkodási időt is a megengedett érték alá csökkentheti. A találmány szerinti eljárásban széntetraklorid előállítására, amint az a 10—23. példákból kitűnik, benzol helyett benzol és klórozott alifás vagy aromás vegyületek keverékeit vagy klórozott aromás vegyületeket is jó eredménynyel használhatunk. Igen stabilis aromás vegyületek, mint pl. az erősen klórozott difenilén, felhasználásánál is a széntetraklorid képződésének sebessége összehasonlítva a kizárólag benzol nyersanyag felhasználásánál mért sebességgel, csak lényegtelenül csökken. Ha a hőmérsékletet 750 C°-ig növeljük vagy a tartózkodási időt 20 perc fölé vagy a klórfelesleget 150i%,-.ig növeljük, ill. ezek közül a reakciós feltételek közül többet megváltoztatunk, akkor igen stabil aromás mono, vagy poliklórozott vegyületeket is sima reakcióban 8!0% feletti átalakulással és 90% feletti kitermeléssel széntetrakloriddá alakíthatunk át. A benzol és a klórozott aromás" vegyületek közötti arány 1 : 99 és 99 : 1 súly% között változhat. Előnyösen 5 :95 és 20 :80 súly%-os arányú benzol-klórozott aromás vegyületek keverékeit használjuk. Klórozott aromás vegyületéken a következőket értjük: monoklórbenzol, diktórbenzolok, triklórbenzolok, tetraklórbenzolok, pentaklórbenzolok, hexaklórbenzol, mono- vagy poliklórozott naftalinok, antracéne'k, fenantrónék és több kondenzált gyűrűkből álló aromás vegyületek, amelyek kondenzált aliciklikus gyököket tartalmaznak, mono- vagy poliklórozott difenilek, trifenilek és több fenil gyökkel helyettesített vegyületek, valamint alifás oldalláncot tartalmazó olyan aromás vegyületek, amelyek a magban és/vagy az oldalláncban egyszer vagy többször klórozottak. Az ilyen vegyületek ismert eljárásokkal pl. aromás vegyületek oxiklórozásával állíthatók elő. Pl. benzol katalitikus átalakítása oxigénnel és hidrogénkloriddal monoklórbenzol, diklórbenzolok és triklórbenzolok keverékét eredményezi. A választott reakció körülményék szerint benzol vagy más aromás vegyületek oxiklórozásánál nagyobb klórozási fokot is elérhetünk. Ennél a módszernél az aromás vegyületekbe bevitt klór a melléktermékként képződött sósavból származik, amely pl. a benzolból történő széntetraklorid előállítás során, vagy aromás vagy alifás vegyületek klórozásánál keletkezik, és ily módon hasznosan felhasználható. Klórozott aromás vegyületek és benzol keverékeinek felhasználása igen nagy műszaki és gazdasági j elentőségű. Ezáltal lehetővé válik, hogy az aromás vegyületek klórozásánál melléktermékként keletkező vegyületeket az iparilag értékes széntetrakloriddá alakíthassuk át. Ezenkívül a találmány szerinti eljárásban felhasznált aromás klórozott vegyületek lehetnek klórozási maradékok is, amelyek a klórozási reakciók melléktermékeként képződnek, és a melléktermék vagy mellékteEmékek elválasztása után 'hulladék- vagy maradék-termékként rendelkezésre állnak. . 5 A találmány szerinti eljáráshoz benzol és klórozott aromás vegyületek keverékei helyett kiindulási termékként benzol és klórozott alifás vegyületek keverékeit is használhatjuk. Meglepő volt számunkra, hogy az előzőekben meg-10 nevezett kiindulási termékek is — amint a következő 2:4—27. példákból kitűnik — klórral simán széntetrakloriddá alakúinak át. Telítetlen klórozott alifás vegyületek, amelyekre különben rendkívül heves és gyakran' szénkiválás köz-15 ben végbemenő reakció jellemző, a találmány szerinti eljárással mérsékelt és sima reakcióban széntetrakloriddá ugyancsak átalakíthatók. Másrészt viszont az erősen klórozott alifás vegyületek, mint hexaklóretán vagy perklórbután, 20 amelyek különben továbbklórozással szemben igen stabilak, reakciósebessége benzol hozzáadása útján növelhető. Ezenkívül különösen az erősebben klórozott alifás vegyületeknek a klórozáskor már csak viszonylag csekély pozitív 25 képződé&hője van, ezért a reaktor által kisugárzott hőmennyiség nagyobb, mint a széntetraklorid képződéshője. Ezekben az esetekben klórozott alifás vegyületeknek benzollal történő keverése azzal az előnnyel jár, hogy a reaktor 30 hőfejlesztését kiegyenlíti, mivel a perklórozás során a benzol nagyobb hőmennyiséget ad le, mint az erősebben klórozott alifás vegyületek. A benzol és a klórozott alifás vegyületek 35 közötti arány széles határok között változhat, ebbe a benzolnak klórozott alifás vegyületekkel való szennyeződése, valamint a klórozott alifás vegyületeknek benzollal való szennyeződése is bele kell tartozzon. Ezek a szennyeződések 1% 4P alatt lehetnék, az analitikai meghatározás pontossága ilyen anyagkeverék esetén lényegesen ingadozhat. Előnyös azonban, ha a klórozott alifás vegyületekhez vagy több klórozott alifás vegyület keverékéhez 2—<22% benzolt keve-45 rünk hozzá. Klórozott alifás vegyületeken a következőket értjük: metilklorid, metilénklorid, kloroform, klóracetilén, vinilklorid, di-, tri- és tetraklór-50 etilén, mono-, di-, tri-, tétra-, penta- és hexaklóretán, egyszer, többször és perklórozott propánok és propének, butánok, butének és butadiének, valamint nagyobb szénatomszámú alifás alkánok, alkének, polialkének és alkínek klórszármazékai és egyszer, többször vagy perklórozott cikloalifás vegyületek, mint pl. hexaklórciklohexán. Az előreákciós zónában a hőmérséklet a felhasznált benzolból és klórozott alifás vegyületekből álló keverék olvadáspontjánál valamivel magasabb legyen. A főreakeiós zónában a hőmérséklet a legtöbb esetben valamivel alacsonyabb, pl. 50 C°-kal alacsonyabb lehet, mint tiszta benzol felhasználásakor. Különben a benti1 - zolból és klórozott alifás vegyületekből álló 4
