185786. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiofenol előállítására
1 185 786 2 v j. .T It ■ & 2. példa A kísérletet laboratóriumi méretű fixágyas csőreaktorrendszerben hajtjuk végre, mely két, 2,54 cm belső ámérőjű és 1,82 m hosszú 40-es szab- 5 ványcsőből áll, melyek 310-es rozsdamentes acélból és Incoloy 825 ötvözetből készültek. A gázelosztó köralakú, 316-os rozsdamentes acélból készült lemez, melyen 21 db 0,158 cm átmérőjű lyuk van. A fűtést kívülről felcsavart nikkelkróm fűtőszá- 10 lakkal oldjuk meg. A reaktorágy hőmérsékletét a fűtőszálakra adott feszültség szabályozásával állandó értéken tartjuk. Mindegyik reaktor 5 termőelemmel van felszerelve a hőmérséklet regisztrálására és szabályozására. A reagenseket különböző 15 bevezető csöveken keresztül tápláljuk be, melyek egy közös térbe torkollnak, ahol összekeverjük az előmelegített hidrogén-szulfidot és klór-benzolt mielőtt átengednénk a gázelosztó lemezen az aktivált szénágyra. 0 A reaktorból kijövő gázokat egy két kivezetésü rozsdamentes acél kondenzátorban kondenzáljuk és üveg tárolóban gyűjtjük össze. Mindkét reaktor csövén szelep van, így mindkettőből vagy csak egyikből lehet kondenzátumot venni. 25 A 32 órás működési ciklus során hidrogénforrásként metánt használtunk hidrogéngáz helyett, így a következő eredményeket kaptuk : 3. táblázat Hidrogén-szulfid és metán együttes alkalmazása Monoklór-benzol konverzió Teljes konverzió Reakcióidő az átment anyag(óra) RSH-lá R2S-dá R2S2-dá mennyiségre w (*) (%) számítva (%) ■ 6 44,3 8,1 0 52,4 15 38,6 7,4 0 46,0 20 32,2 7,6 0 39,8 25 30,2 7,5 nyomokban 37,7 30 28,1 7,1 nyomokban 35,2 Katalizátorágy hőmérséklete: 450 °C. Nyomás: 1 atmoszféra R: fenilcsoport 3. példa Az 1. példában leírt módon járunk.el az alábbi különbségekkel. A reaktorba frissen aktivált szén katalizátorágyat teszünk. A reakciót kezdetben 400 °C-on végezzük. A reaktort három azonos magasságú fütőzónára osztjuk; mindegyik zóna köré kívülről nikkelkróm ellenálláshuzalt tekerünk a reaktorra. Mivel a reakció csak enyhén exoterm, izoterm reakciókörülményeket tudunk fenntartani az egyes fűtözónák ellenálláshuzaljaira kapcsolt feszültség szabályozásával ; ezzel a módszerrel a reakciótér hőmérsékletének ingadozása ± 5 °C-on belül tartható. A frissen aktivált szénágyon a kezdeti teljes konverzió 41% körül van; a teljes konverzió azután fokozatosan csökken a következő 240 óra alatt, körülbelül 20%-ra. Korábbi vizsgálatokból megállapítottuk, hogy ha a reakciót 400 °C-on hajtjuk végre, a teljes konverzió 5-7% lenne az elkövetkező további 60 órában, azaz 300 óra teljes reakcióidő esetén. A 14%-nál kisebb teljes konverziót gazdaságtalannak tekintjük. A reaktorágy hőmérsékletét 240 óra reakcióidő után körülbelül 420 °C-ra emeljük mindegyik füiőzóna bemenő feszültségének emelésével. A következő 16 órában a teljes konverzió körülbelül 25%ra növekszik. Körülbelül 80 óra után a teljes kon.verzió újra visszaesik 20%-ra. A reaktorágy hőmérsékletét ezután 440°C-ra emeljük. Ennek eredményeképpen a teljes konverzió körülbelül 25%-ra nőtt. Körülbelül 80 óra után a teljes konverzió újra körülbelül 20%-ra esett viszsza. Ezt az eljárást még néhányszor ismételjük, míg az ágy hőmérséklete 520 °C nem lesz. Tapasztalatunk szerint ez a hőmérséklet a legmagasabb alkalmazható a fenti reakciókörülmények között. Szabadalmi igénypont \ 1. Eljárás tiofenol előállítására monoklór-benzol és hidrogénszulfid adott esetben katalizátor jelenlétében végzett reagáltatásával, azzal jellemezve, hogy a reakciót hidrogén vagy metán jelenlétében a teljes konverzió csökkenésével párhuzamosan, fokozatosan vagy ugrásszerűen növelt 400- 600 °C hőmérsékleten hajtjuk végre. Ábra nélkül ■¥ 5