160294. lajstromszámú szabadalom • Eljárás triklórmetánszulfeniklorid előállítására
3 160294 4 (2 664 442 számú USA szabadalom), vagy alifás éterek, illetve alkoholok behatására sósavvá, kéndioxiddá és kénné alakítják át. (2 545 285 számú USA szabadalom). A technika állása alapján meg állapítható, hpgy a klórozásnál képződött keverék feldolgozása az ismert eljárásokkal rendkívül költséges. A melléktermékek viszonylag nagy mennyiségben képződnek, ennek folytán pedig a triklórmetánszulfenilklorid hozam és a termék tisztasága nem kielégítő. Emellett a klórozási eljárások csak szakaszosan hajthatók végre. A triMórmabánsziilfenilkloirid'előállítására folyamatos eljárásokat is javasoltak. A 36 260 számú NDK szabadalom szerint a klórozást töltetes oszlopokban jódkatalizátor jelenlétében végzik. Az oszlop egyik klórozási zónájában, ahol 15— 25 C° közötti hőmérsékletet állítanak be, 1 mól széndiszulfidra számítva 2,25—3 mól klór lép reakcióba, míg a klór maradéka a széndiszulfidban oldva marad. A kapott keveréket egy má-Áz eljárás során viszonylag kis mennyiségű melléktermék mellett jó hozammal állítható elő a céltermék, a kénkloridok kénsavvá és sósavvá való átalakításához azonban pótlólagos klórfelhasználás szükséges. A találmány célja igen egyszerű és szelektív klórozási eljárás kidolgozása, amellyel rendkívül magas hozammal lehet triklórmetánszulfenilkloridot előállítani. Megfelelő mólarányok és hőmérsékleti értékek beállításával sikerült a klórozást csaknem kizárólag a már ismertetett (1) vagy (2) egyenletek szerint lefolytatni. A találmány szerinti eljárás triklórmetánszulfenilklorid előállítására széndiszulfidból és klórból azzal jellemezhető, hogy a reakciót aktívszén felett hajtjuk végre. Az eljárást célszerűen szemcsés aktívszénnel megtöltött csőreaktorban végezzük, amelybe széndiszulfidot és klórt vezetünk be, míg a reakciózónában —5 és 100 C°, előnyösen pedig —5 és +40 C° közötti hőmérsékletet állítunk be. A találmány szerinti eljárás mind szakaszosan, mind folyamatosan kivitelezhető. A célszerű kiviteli változatoknál az 1. ábrán vázolt berendezést alkalmazzunk. A szemcsés aktívszénnel megtöltött 1 csőreaktor felső részébe a 3 vezetéken keresztül széndiszulfidot, míg a csőreaktor alsó részébe a 2 vezetéken keresztül klórt vezetünk be 1 : 2—1 : 4 mólarányban. Ilyen eljárásmód mellett tehát a reakciópartnereket a reaktorban ellenáramban érintkeztetjük. Alkalmas hűtőberendezések segítségével pl. kettősfalu csőreaktor felhasználásával és/vagy az aktívszén rétegbe egyenletes beépített 5 csőkígyó alkalmazásával gondoskodunk arról, hogy a —5 és + 100 C° közötti hőmérsékletet fenntartsuk. A képződött klórozott keveréket a 4 vezetéken keresztül ürítjük ki. sodik oszlopba továbbítják, ahol 15—25 C° közötti hőmérsékleten, az ún. utóreakció zónában az oldott állapotban levő szabad klór a széndiszulfiddal reakcióba lép. Ennél az eljárásnál főként az utóreakciós zónában hosszú tartózkodási idő szükséges. A klórozási keverék 42%-a alacsony forráspontú melléktermékeket és 58%-a pedig triklórmetánszulfenilklorid-tartalmú fenékterméket tartalmaz. A fenéktermékből vízgőzdesztillációval csak 60—70%-os elméleti hozammal lehet a triklórmetán-szulfenilkloridot izolálni. Az 1229 518 számú NSZK közzétételi iratban szintén folyamatos eljárást ismertetnek. Ennél az eljárásnál a klórozást 5—38%-os vizes sósav és adott esetben valamely klórozott oldószer, pl. triklórmetánszulfeniklorid felhasználásával 0— 46 C° közötti hőmérsékleten reaktortornyokban végzik. A reakció az alábbi (3) egyenlet szerint megy végbe: Másik eljárási változat szerint a 2. ábrán vázolt berendezést is alkalmazhatjuk. Ez csupán annyiban különbözik az 1. ábrán szemléltetett berendezéstől, hogy a klórgáz hozzávezetés szintén a csőreaktor felső végébe torkollik, vagyis a reakciópartnereket a reaktorban egyenáramban vezetjük. Ennél az eljárási változatnál a klór és a széndiszulfid közötti reakció túlnyomó részben az aktívszén töltet viszonylag rövid felső zónájában megy végbe, így a reakcióhő főtömege ott válik szabaddá. A reakciózónában való hőszabályozás tehát ilyen eljárásmód mellett nehezebben kivitelezhető, mint az első berendezésnél, ahol a reakcióhő felszabadulása egy hosszabb aktívszén zónában történik. A bevezetőben már említettük azt, hogy a dikéndikloridot tartalmazó klórozott keverék feldolgozása technikai szempontból körülményes, ezért a klórozást célszerűen úgy szabályozzuk, hogy az az (1) reakcióegyenlet szerint menjen végbe. A kísérleti tapasztalatok azt mutatják, hogy ilyen előnyös feltételeket akkor lehet elérni, ha a széndiszulfid mólaránya a klórhoz 1 : 3 — 1:4; emellett a reakció hőmérséklet —5 C° és +40 C° között ingadozik. Ilyen feltételek mellett a széndiszulfid túlnyomó részben az (1) reakcióegyenlet szerint klórozódik, vagyis triklórmetánszulfenilkloridon kívül túlnyomó részben csupán kéndiklorid képződik. A klórozott keverék csak igen kis mennyiségű (2) reakcióegyenlet szerint képződött dikéndikloridot tartalmaz. A klórozott keveréket desztillációs úton dolgozzuk fel. Ilyenkor egy lényegében kis menynyiségű át nem alakult klórból és széndiszulfidból, valamint kevés széntetraklorid mellett kéndikloridból álló alacsony forráspontú frakciót és egy triklóranetiánBzulfeniílíkloridO't és igen kis mennyiségű dikéndikloridot tartalmazó magas 10 16 20 5Lc 30 35 40 45 50 55 60 fiü CS2 +5 Cl 2 +4 H 2 0- --CCI3SCI+H2SO4+6HCI (3) 2
