Способ получения 1, 2-дихлорэтана или 1, 2-трихлорэтана
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Формула
Способ получения 1,2-дихлорэтана или 1,1,2-трихлорэтана путем хлорирования этилена или винилхлорида соответственно хлором при температуре от 20oС до температуры кипения реакционной массы в присутствии катализатора соли четвертичного аммониевого катиона и аниона металлхлористоводородной кислоты следующим выделением целевого продукта из реакционной массы путем отгонки, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии, в качестве катализатора используют 1-(2-хлорэтил)пиридинополихлорметаллаты общей формулы
где М железо или алюминий при n 4 или М кобальт при n 3,
при концентрации катализатора в реакционной массе 0,02-5 мас.
Описание
Целью изобретения является упрощение технологии.
Изобретение иллюстрируется примерами 1-19, причем примеры 17-19 показывают реализацию способа в промышленном реакторе.
Методика осуществления процесса. Катализаторы - 1-(2-хлорэтил)пиридинополихлорметаллаты получают одним из двух способов. В способе А в отдельный реактор, содержащий раствор рассчитанного количества пиридина и хлорида металла в ДХЭ или ТХЭ, подают хлор и этилен при 40-80oС (температура не влияет на выход и качество катализатора). Процесс ведут до израсходования пиридина. Затем получаемый 7-10%-ный раствор катализатора подают в реактор синтеза ДХЭ или ТХЭ. В способе Б катализатор получают аналогичным образом непосредственно в реакторе синтеза ДХЭ или ТХЭ.
П р и м е р ы 1-8. В стеклянный реактор объемом 1,2 л загружают 0,8 л ДХЭ, содержащего растворенный катализатор, полученный по способу А, и подают по 8 л/ч этилена и хлора и 2 л/ч воздуха. Процесс ведут при температуре кипения реакционной массы (84-86oС). Пары ДХЭ, отгоняющиеся из реактора, конденсируют в холодильнике и частично рециркулируют в реактор для поддержания постоянного количества реакционной массы. Выход ДХЭ 35 г/ч.
П р и м е р ы 9 и 10. Процесс ведут аналогично, но катализатор готовят по способу Б.
П р и м е р ы 11-16. Процесс ведут, как в примерах 1-8, но в среде ТХЭ и подают хлор и винилхлорид в количестве по 10 л/ч.
Условия и результаты примеров 1-16 приведены в табл. 1.
П р и м е р 17. В освинцованный реактор емкостью 13 м3 загружают 12 т 1,2-дихлорэтана. 82 кг хлорного железа и 43 кг пиридина и подают 400 м3 этилена и 350 м3 хлора (содержание 96-98%). Первые 15 мин в процессе хлорирования этилена пиридин полностью превращается в 1-(2-хлорэтил) пиридиниотетрахлорферрат. являющийся катализатором процесса. Затем увеличивают расходы хлора и этилена до 1200 м3/ч. В ходе реакции температура кипения реакционной массы устанавливается равной 86- 90oС. Пары 1,2-дихлорэтана, выходящие из реактора, конденсируются. Часть конденсата, соответствующую производимому количеству ДХЭ, отбирают в емкость, а остальной конденсат после дополнительного охлаждения возвращается в зону реакции для поддержания заданного уровня в реакторе и температуры реакционной смеси. Производительность установки хлорирования около 5 т/ч. Анализ получаемого продукта. мас.
1,2-ДХЭ 99,85
1,1,2-ТХЭ 0,10
Легкокипящие примеси 0,05
П р и м е р 18. В освинцованнный реактор загружают 6 т 1,2-дихлорэтана, содержащего 0,1% 1-(2-хлорэтил)пиридиниотетрахлорферрата и подают в реактор по 200 м3/ч хлора (содержание основного вещества 70-90%) и этилена. Температуру в peaкторе поддерживают около 45oС. Процесс хлорирования ведут непрерывно в течение 10 сут. Образующийся 1,2-дихлорметан около 0,7 т/ч через переливной штуцер поступает в сборник ДХЭ-сырца. Концентрацию катализатора в реакторе поддерживают в пределах 0,02-0,1 Результаты анализов получаемого ДХЭ в зависимости от концентрации катализатора (1а) в реакционной массе представлены в табл. 2.
Полученный 1,2-дихлорэтан-сырец для отделения катализатора промывают раствором щелочи и подвергают азеотропной осушке.
П р и м е р 19. В футерированный цилиндрический реактор загружают около 7 т 1,2-дихлорэтана, содержащего 0,2 маc. катализатора (1а). Затем в реактор подают 120 м3/ч этилена и хлора (содержание основного вещества 96-98%). Реакцию хлорирования этилена ведут при 25-30oС. поддерживая температуру за счет циркуляции части 1,2-дихлорэтана в выносном теплообменнике. захолаживаемом рассолом. Получаемый продукт через переливной штуцер поступает в емкость, а затем на колонну отгонки 1,2-дихлорэтана. Кубовый остаток, содержащий около 0,7 мас. катализатора, с колонны возвращают а реактор синтеза. Благодаря высокой стабильности катализатора (отсутствие осмолов) на стадиях синтеза и отгонки в течение всего опыта осуществляется постоянный рецикл катализатора.
Процесс ведут непрерывно в течение 16 ч. При этом в реакционной массе концентрацию катализатора поддерживают в пределах 0,25-0,06 мас.
Анализ ДХЭ-сырца и дистиллята дает следующие результаты, мас.
Состав ДХЭ-сырца
1,2-ДХЭ 99.90
1,1,2-ТХЭ Следы
Легкокипящие примеси 0,10
Состав ДХЭ-дистиллата
1,2ДХЭ 99,95
1,1,2-ТХЭ Отсутствие
Легкокипящие примеси 0,05
Для доказательства существенности использования специально приготовленного катализатора проведено хлорирование этилена в стальном реакторе в присутствии соответствующего количества пиридина при температуре кипения реакционной массы. Обнаружено, что высокая, порядка 99,9% селективность процесса по ДХЭ достигается лишь в течение короткого времени, менее 10 ч. Затем наблюдается резкое падение селективности и образуется продукт осмола
П р и м е р ы 1-19 показывают возможность осуществления процесса с высокой селективностью в течение 240-300 ч без остановки реакторов. Отсутствие гетерогенных частиц, возможность рецикла катализатора и увеличение продолжительности непрерывной работы без добавок новых порций катализатора в 5-10 раз обеспечивает существенное упрощение технологии.
Область использования: получение продуктов промышленного хлорорганического синтеза и растворителей. Существо изобретения: реагент 1 - хлор газообразный. Реагент 2 - этилен или винилхлорид. Катализатор1 -(2-хлорэтил)пиридинополихлорметаллат общей формулы

где М- железо или алюминий при n = 4 или М - кобальт при n = 3. Условия реакции: температура от 20oС до т.кип. реакц. массы, конц. КТ в реакц. массе 0,02-5 мас.%, выделение продукта путем отгонки. Выход 99,8-99,9%. 2табл.
Рисунки
Заявка
4608691/04, 23.11.1988
Бодриков И. В, Муханов А. А, Мичурин А. А, Грошев Г. Л, Колесников В. Я, Спиридонова С. В, Бельский В. К, Орехов О. В, Живодеров А. В, Семанов В. К, Лисин М. И
МПК / Метки
МПК: C07C 17/02, C07C 19/045, C07C 19/05
Метки: 2-дихлорэтана, 2-трихлорэтана
Опубликовано: 27.07.1996
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-1832672-sposob-polucheniya-1-2-dikhlorehtana-ili-1-2-trikhlorehtana.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения 1, 2-дихлорэтана или 1, 2-трихлорэтана</a>
Предыдущий патент: Устройство для распыления сухих порошкообразных препаратов
Следующий патент: Способ переработки марганцевых руд
Случайный патент: Эпоксидная композиция