Способ получения хлорметанов

ОП ИСА-НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11 ц 446497 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 24,07.72 (21) 1814436/23-4 51) М. Кл, С 07 с 17/10 С 07 с 19,02(32) ПриоритетОпубликовано 15,10.74. Бюллетень М 3Дата опубликования описания 16.07.75 Государственныи комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(53) УДК 547.412.723088.8) ткрыти 72) Авторы изобретепи В. М, Власенко, Я, В. Жигайло, Г. А, Скороход, В, С. Михайло Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРМЕ 1 АНО мер хром, алюминий, При этом соединения типа шпинелей могут быть использованы с добавками других соединений, на: ример хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, 5 или нанесены на носителе, например корунде,у-А 120 з, пемзе.Процесс окислительного хлорирования науказанных контактах протекает при 275 - 450, преимущественно при 375 - 400 С, при содер жании в реакционной смеси метана свьгпе50/, и соотношении хлористого водорода к кислороду около двух.Катализаторы готовят из растворов, например, хлорных солей соответствующих метал лов, Лучше использовать катачизаторы, голученные методом совместного осаждения карбонатом калия, так как онп имеют высокоразвитую поверхность.Указанные катализаторы шпинельного типа 20 являются термически устойчивыми и химически стойкими по отношению к агрессивным средам.Катализатор готовят следующим образом.Хромит меди с избытком окиси хрома (8070 25 СцСге 0420% СгеОз) готовЯт из 3 н. РаствоРахлорных солей меди и хрома путем совместного осаждения поташем при рН=5,3 - б,8. Полученный осадок, состоящий из гидроокиси хрома и основной углекислой меди, промы вают, сушат при 110 С и формируют в течеИзобретение относится к способу получения хлорпроизводных метана, имеющих как самостоятельное значение (например, как растворители), так и являющихся полупродуктами для синтезов ядохимикатов и высокомолекулярных соединений.Известен способ получепия хлорметанов путем окисл ительного хлорирования метана смесью хлористого водорода и кислорода в присутствии катализатора - окисла редкоземельного металла с добавкой хлорида меди и хлорида металла при 450 С.Недостатком известного способа являегся высокая степень сгорания метана и получение в результате процесса в основном продуктов полного хлорирования метана, т. е. четырех- хлористого углерода и хлороформа, а также высокая температура хчорирования.Цель изобретения - уменьшение степени сгорания метана и увеличение выхода продуктов неглубокого хлорирования метана. Она достигается тем, что в качестве катализатора используют контакт на основе .цпинели общей формулы Ме+Ме 2 чз 04, где Ме - двухваленгный или трехвалентный катион, и процесс ведут при 275 - 425 С.Используемая шпинель Ме+Ме,+О., содержит избыток окислов трехвалентных металлов, где Ме+е - двухвалентные катио,.ы, например медь, никель, кобальт, железо, а Меч з - наприВ. Фещенко, Л. Э. Кравцов , Г. Фефер и В. И. Дьячко446497 Составитель Н. ГозаловаТехред М. Семенов Корректор В. Брыксина Гедактор Т, Девятко Заказ 1391/11 Изд. Мо 1219 Тираж 506 Подписное ЦНИИПИ Гасударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 ние 6 час при 400 С. При этом происходит разложение осадка с образованием хромита меди, сверхстехиометрической окиси хрома, углекислого газа и воды, После формирования катализаторную массу пропитывают хлористым калием (2 - 4%), сушат при 130 С. Сухую массу прессуют в цилиндрические таблегки высотой и диаметром 5 мм.Установлено, что оптимальная температура работы катализатора равна 400 С. Ниже приведены примеры работы катализатора при этой температуре на разных газовых смесях.П р и м е р 1. Над приготовленным катализатором, содержащим 80/о СпСгз 04 и 20/, Сг 04, пропитанным хлористым калием, пропускают реакционную смесь, содержащую 85,1 /о метана, 9,9% хлористого водорода и 5% кислорода при температуре 400 С и объемной скорости 1000 час - , Степень хлорирования составляет 84%, сгорание метана - всего лишь 1,8%. Полученные хлорпроизводные метана находятся в следующем соотношении: хлористый метил (СНзС 1): метиленхлорид (СНС 1 з); хлороформ (СНС 1,): четыреххлористый углерод (СС 14) =1:0,17:0,02: следы.П р и м е р 2. Над тем же катализатором пропускают реакционный газ, содержащий 79,0% метана, 14 /о хлористого водорода, 7% кислорода при температуре 400 С, объемной скорости 1000 час в . Степень превращения в хлорпроизводные составляет 82% . Сгорание метана 2,5%. 4П р и м е р 3. Над шпинельным катализатором пропускают реакционную смесь, содержащую 71,6% метана, 18,4/, хлористого водорода и 10,0/о кислорода при температуре 400 С 5 и объемной скорости потока газа 1000 час в .Степень хлорирования равна 84,0% . Сгорание метана составляет 3,8/о. Соотношение хлор- производных метана СНзС 1: СНСг . СНС 1 з .: СС 14 -- 1: 0,23: 0,04: следы.10 Из приведенных примеров следует, чтопредложенный способ окислительного хлорирования метана при заданных условиях обеспечивает высокий выход хлорпроизводных метана. Варьируя состав реакционной смеси, 15 объемную скорость, температуру можно достигнуть максимального выхода хлорпроизводных метана. Предмет изобретения20 Способ получения хлорметанов путем окислительного хлорирования метана смесью хлористого водорода и кислорода при нагревании в присутствии катализатора, промотированного добавкой хлорида щелочного металла, и 25 выделением целевых продуктов известнымприемом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения степени сгорания метана и увеличения выхода продуктов неглубокого хлорирования метана, в качестве катализато ра используют контакт на основе шпинелиобщей формулы Ме+Ме+04, где Ме - двухвалентный или трехвалентный катион, и процесс ведут при 275 - 425 С.