159436. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fenol és széntetraklorid előállítására benzolból
159436 csak széntetraikloriddá alakul) klórral végzett reagáltatását, széntetraklorid képződése mellett, ugyancsak ismert módon végezzük. A reakciót katalizátor, pl. FeCl3 jelenlétében, vagy katalizátor nélkül, csupán termikus úton is végezhetjük. A klórral történő reagáltatást emelt hőmérsékleteri végezzük, ilyenkor a nyomás növelése is előnyös lehet. A találmány szerinti eljárás egy előnyös kiviteli módja abban áll, hogy a klórbenzolt tartalmazó keveréket gázfázisban, 400—800 C° hőmérsékleten és 20—200 atm nyomáson folyamatosan klórral reagáltatjuk. A találmány szerinti eljárás kiviteli módját az alábbi példa részleteiben szemlélteti. 294 g benzol 109,3 g monoklór benzol 23,6 g difclórbenzol 6.8 g triiklórbenzol 5.3 g tqtralklórbenzol 3.4 g C02 1.9 g Co 1.5 g polilklórozott termék 1,9 g változatlan HCl, 295 g víz A sósavat nátríumhidroxiddal végzett mosással eltávolítjuk és a visszamaradó keveréket desztiláljuk. Az elsőiként átdesztilláló benzol a vele együtt távozó víztől történő elkülönítése után a reakcióihoz ismét felhasználható. Második frakcióként 103 g monoklórbenzol és 1,5 g diklórbanzol keverékét kapjuk, amelyet fenollá hidrolizálhatunfc. A visszamaradó anyag 42,0 g, klórozott benzoloík keveréke, melyből 6,3 g monoklárbenzol, ezt a széritetralkloriddá történő átalakításhoz használjuk fel. b) Hidrolízis fenollá TOO ml, 48)0 C°-on tartott, az 1,964.768 sz. amerikai Sizalbadalmi leírás 1. példája szerint készített, trikalciuimfoszfátból álló hidrolízis-katalizátoron óránként 525 g mionakl áribenzol és 525 g vízgőz elegyét vezetjük át. A reakcióba vitt monoklóribenzol 80%-a cirkulációs termék és 20%-« az a) szerint kapott, 1,5% diklórbenzolt tartalmazó monoklóribenzol. A reaktort elhagyó keveréket gyakorlatilag kvantitatíve kondenzáljuk és benzolal extraháljulk. A benzolos fenol-klórbenzol-oldatból először a benzolt, majd 420 g klórbenzolt elkülönítünk, s ezt a körfolyamatba visszavisszük. A kolonna feriéktermékéből egy másik kolonnában desztillációval 72,0 g, 40,7 C° olvadáspontú tiszta fenolt kapunk. Mivel csupán 104,5 g friss monoklóribenzolt vittünk reakcióba, míg a többi cirkulációs monoklórbenzol volt, a fenolbozam az átalakult monoklóribenzolra 90%. A maradék keverék, mely fcb. 1.1 g polilfenolból és hasonló vegyületből áll (a hozam li0%-a) a többszörösen klórozott benzolokkal klorolízisnek vetjük alá. [Lásd B) pont.] 10 15 30 35 40 45 50 55 60 Példa: A) Raschig-eljárás a) A benzol klórozása Az 539,176 sz. német szabadalmi leírás 5. példája szerint előállított, alumíniumoxid hordorzóra felvitt rézoxid és vasoxid katalizátor 1000 ml-én 250 C° hőmérsékleten 390 g benzolból, 336 g gőz alakú, konstans forráspontú, 17%^os vizes sósavból ós 120 l/óra levegőből álló gázkeveréket vezetünk keresztül. A reakciót ermékek a következők: a reakcióba vitt mennyiség 75,4%^a az átalakult benzol 79 «/„-a az átalakult benzol 13 %^-a az átalakult benzol 3 %na az átalakult benzol 2 %-a az átalakult benzol 1 %^a az átalakult benzol 0,9%-a az átalakult benzol 1,1%-a a bevitt mennyiség 3%-<a B) A klórozott benzolok klorolízise A reaktor álló, nikkellel bélelt nemesfémcső. A cső hossza 3,30 m, belső átmérője 52 mm, A reakcióban résztvevő komponenseket, a.klórt és klórozott benzolok és fenolok keverékét a reaktor alsó végén, 40—50 C hőmérsékleten benyomatjuk, a reakíciótermiékeket a reaktor tetején vezetjük el. Ezen a helyen nyomáscsökkentő szelep van elhelyezve, melynek segítségével a neaíktoir nyomását 80 atm.-án tartjuk. A gázokat nyomásmentesítjük és először nyomásmentes elválasztaban, majd hűtőben lehűtjük és kondenzáljuk. A reaktor fűtését 2 db elektromos köpenyfűtőtesttel végezzük. Az alsó fűtőtestet, amely 1 m magasságig ér, maximálisan 250 C°-ra fűtjük fel, a hőmérsékletet belső hőmérővel mérjük. Ez a szakasz, .amely 2 liter reaktartérfogatot vesz körül, képezi az előraakciós zónát. A köpeny felső fűtőtestét úgy állítjuk be, hogy a reaktor belső hőmérséklete 000 C° legyen. Ez a szakasz, mely 5 liter reafctortérifogatot vesz körül, képezi a főreaktor-részt. A készülékbe óránként a következő komponenseket tápláljuk be: a) 420 g, a példa „A" részében, a monoklórbenzol ledeszt'illálása után visszamiaradt keveréket, mely 15% monoklórbenzolt, 531% diklórbenzolt, 1.6% triklórlbenzolt, 13% tetraklórfoenzolt, 3% ismeretlent tartalmaz, továbbá b) lliO g maradékot a tiszta fenol desztilláció-65 jáiból (lásd a példa „A" pontja alatt), és 3