Способ получения хлорбензолов

(71) Государственный научно-истельский и проектный институтпромышленности с опытным заводструкторским бюро(56) Авторское свидетельство СССР. М 650985, кл. С 07 С 25/06, 1971.Йзучить возможность селеполучения хлорбензола и и-дихло.Отчет НИР, 1987, Гос. рег. М 0896, с, 21-27. следовахлорной ОМ ИКОНктивного рбензола.11880020,бретение относится к спосо хлорбензолов, преимущес дихлорбензолов, широко ис промышленности полупроду елей, пестицидов, консерв епаратов и других областях зяйства,бу полтвенно пользукт.ов и антов народучения моно- и емых в красит Фармп ногох Широко известны способы получения . хлорбензолов хлорированием бензола или его хлорпроизаодных хлором в присутствии гетерогенных катализаторов, например, цеолитов, алюмосиликатов и др, (см. например Я; Существенным. недостатком всех этих Способов является их недостаточно высокая селективность, что приводит к образованию заметных количеств трудно утилизируемых полихлоридов и тем самым предопределяет ." проведение процесса лишь приневысоких степенях превращения сырья. Это снижает . производйтельность. реакционной аппаратуры и значительно усложняет технологий ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРБЕНЗОЛОВ(57) Использование хлорбензолов в качестве полупродуктов и красителей, пестицидов, консервантов, Продукт - хлорбензольк реагент 1 - бензол и его хлор/производные, реагент 2-хлор. Условия реакции - в ректйфикационной колонне, укрепляющая часть которой заполнена насадкой из гетероген- ного катализатора. Селективность 97-9906 вследствие необходимости рециркуляции больших количеств исходных компонентов.Наиболее близким. по досягаемому. результату к заявляемому изобретению является способ. хлорирования хлорбензола до смеси хлорбензолов на цеолитнь 1 х катализаторах, селективных а отношении образования . п-дихлорбензола, Процесс проводится полупериодически в широком интервале температур. 8:этом способе при степени превращения хлорбензола 80 - 90; в реакционной массе образуется до 10-150 полихлоридов, что вынуждает вести реальный процесс при степенях превращения только 30-50. Это является наиболее существенным недостатком способа (21, прототип, см, также пример 1).С целью увеличения выхода целевых продуктоь предлагается способ получения хлорбензоловпутем хлорирования бензола или его. хлорпроизводных хлором при повышеннойтемпературе в присутствии гетеро 1796610генного катализатора в ректификационной колонне, укрепляющая часть которой заполнена насадкой из гетерогенного катализатора, В качестве катализатора могут быть использованы, например, кольца Рашига, 5 спрессованные из цеолита (или иного гетерогенното катализатора) или смесь керами. ческих колец с гранулированным цеолитным (иным) контактом. Основа катализатора может быть любой пригодной 10 структуры и состава и выбирается в зависимости от конечной цели процесса, в частности, например, от необходимости повышения доли и-иэомера при синтезе дихлорбензолов, 15 В зоне катализатора, куда подается газообразный хлор, поддерживается температура на уровне температуры кипения того компонента, монохлорид которого является 20 целевым продуктом способа. Так, при хлорировании бензола до хлорбензола она составляет 80 +5 С, бензола или хлорбензола до дихлорбензола - 130 + 5 ОС и так далее. Этим самым в зоне хлорирования четко ог раниченной в колонна вследствие гетероген ности контакта, за счет ректификационного эффекта. практически исключается наличие субстрата для поли- хлорирования и доля полихлоридов для раз личных вариантов непревышает в процессе 3-4 Д при полном превращении исходного производного. Необходимая температУра хлорирования в наиболее простом варианте поддерживается путем регулирования ско рости подачи хлора и степени обогрева куба колонны. Температуру контактной эоны более эффективно можно регулировать путем внешнего или внутреннего теплообмена.Способ наиболее пригоден для селек тивного получения моно- и дихлорбензолов. Он может быть реализован как в периодическом, так и в непрерывном вариантах,Способ принципиально отличается от прототипз эффективным использованием 45 ректификационного эффекта, что позволяет быстро выводить целевой продукт из зоны последовательной реакции, Существенным отличием является также поддержание в реакционной зоне темйературы на уровне 50 температуры кипения того производного, монохлорид которого является целевым продуктом способа. Все это приводит к зна. чительному снижению степени образования полйхлоридов и повышейию 55 селективности процесса до .97-99=,ь при 100 О-ной степени превращения по сравненик 1 с 85-90-ной селективностью при.85- 90-ной степени превращения в прототипе. Универсальность способа по хлорпроизводным достигается путем только изменения степени теплосьема в реакционнойзоне, что невозможно осуществить для непрерывного процесса по прототипу,П р и м е р 1 (известный способ).Хлорирование проводилось в реакторе синтенсивной внутренней циркуляцией, представляющем собой цилийдрический стеклянный аппарат(диаметром 70 мм и высотой 120мм) с вмонтированным полым стаканом, вкоторый загружался катализатор и подавалсяхлор, При этом за счет эффекта зрлифта осуществлялась интенсивная циркуляция реакционной массы через слой катализатора.В реактор загружают 45 мл катализатора (цеолит КаА, гранулы 3 х 3 мм), 50 млхлорбензола и хлорируют при 13 ООС, подавая в реактор хлор со скоростью 3 лч.Хроматографическим анализом реакционной массы показано, что через 2,5 ч хлорирования степень превращения составила550 при селективности .по смеси дихлорбензолов 980, а через 3,45 ч - 80 О приселективности 91.,5%.Пример 2,В куб насадочной ректификационнойколонны диаметром 30 мм, на высоту 200 ммзаполненной стеклянной насадкой и далеена высоту 250 мм гранулами 3 х 3 мм цеолитаКаА, загружают 176,0 г (200 мм),бензола,выводят колонну на режим работы "на себя"и в начало реакционной зоны начинают подавать хлор со скоростью 2-2,5 л/ч, поддерживая степенью нагрева куба итермостатирующей рубашки температуру взоне в пределах 77-82 С. Через 13 ч хлорирования (время определяется эффективностью способа теплосъема в зоне контакта) вкубе колонны получают 250 г реакционноймассы; содержащей, мас.%:Бензол . . 3,36Хлорбензол 93,32и-Дихлорбензол 2,12о-Дихлорбензол 1,00,Степень превращения составляет 94.9,селективность по хлорбензолу 97;53.ПримерЗ,Аналогично примеру 2 при подаче хлора "5 л/ч и температуре в контактной зоне 130135 С в течение 6 ч хлорируют 250 г хларбензола. Получают 311,5 г реакционной :массы, содержащей, мас. ж:Хлорбензол . 13,13и-Дихлорбензол . 51,52о-Дихлорбензол34,97.: 1;2,4-Трихлорбензол 0,38.Степень превращения составила 83,45;. селективность по дихлорбенэолам (выход)99,65 О,1796610 Приведенные примеры убедительно по- цесса за счет возможности его проведениякаэывают существенное увеличение выхода . при высоких степенях превращения.продукта, что приводит к упрощению проФормула изобретенйя Составитель А,ЗалйкинТехред М.Моргентал : Корректор Н.Гунько Редактор Заказ 629 Тираж Подписное ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-Зб. Раушская йаб.; 4/б Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101,Способ получения хлорбензолов путем хлорирования бензола или его хлорпроизводных хлором при повышенной температурев присутствии гетерогенного катализатора, отличающийся тем,что, с целью увеличения выхода целевых продуктов, процесс проводят в ректификационной колонне, укрепляющая часть которой заполнена наседкой из гетерогенного катализатора;