Способ получения хлористого тионила

Сфез Сфветскнх Свцналнстнчесння РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ 865779(22) Заявлено 15." 179 (21) 2858230/23-26 С 01 В 17/45 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР яо делам иэобретеинй и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ТИОНИЛА дтьев вышенныйвнению со Изобретение относится к проиэво ству хлористого тионила и может бы использовано в химической и фармац тической промышленности.Известен способ получения хлористого тионила взаимодействием хлоридов серы, сернистого ангидрида и хлора. Реагенты пропускают через сло катализатора при 175-250 ОС, реакционные газы пропускают через расплав" ленные серу либо полисерохлориды и затем конденсируют, Из конденсата выделяют продукт. Несконденсировавшиеся газы возвращают в реакционную зону для повторного использования. Конверсия монохлористой серы в хлористый тионил составляет 70-75.Хлор и сернистый ангидрид подают в избытке по отношению к монохлористой серед соответственно в 0-10 и 50-100Полученный продукт содержит значительное количество непрореагировавших исходных веществ. Проведение серонасыщения реакционных газов исключает образование хлорисТого сульфурила эа счет полного связывания хлора при контакте с серой 1.Недостатки способа - порасход серы и хлора по сра стехиометрическим при проведениипроцесса, а также образование избыточных количеств монохлористой серы,имеющей ограниченный сбыт. Кроме того,при серонасыщении реакционныхгазов при температурах выше точкиплавления серы происходит разложениехлористого тионила, что приводит кпотерям целевого продукта и его эа"грязнению двухлористой серой.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигае"мому результату является способ получения хлористого тионила, заклю чающийся в том, что подвергают каталитическому взаимодействию хлоридысеры, хлору и сернистый ангидрид,конденсируют газы, насыщают конден"сат серой, выделяют хлористый тионил 2 О ректификацией, возвращают кубовыеостатки ректификации и 80-90 абга"зов в зону реакции. Оставшуюся частьабгазов для исключения накопленияпримесей выводят иэ системы. В вы водимом потоке содержатся преимущественно хлор и сернистый ангидрид, которые могут быть использованы длясинтеза хлористого сульфурила 2).Недостатком известного способа О является повышенный расход реаген 865779тов, связанный с их выводом с примесями без возврата на повторное использование. Так, например, дляисключения накопления примесей (восновном хлористого водорода, образующего прн взаимодействии содержащихся в газах паров воды с хлористым тионилом) необходимо выводитьнепрерывно 10-20 абгаэов, чтосоответствует потерям 5-15 исходного сырья,152,2 117,1 400,1 28,5 65,2(17,3 мас.Ъ) Цель изобретения - сокращениерасхода реагентов.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу заключающемуся в том, что смесь хлора сернистого ангидрида и хлоридов сырьяподвергают каталитическому взаимодействию, отделяют конденсат от абгазов, насыщают конденсат серой,выделяют из него продукт ректификацией, возвращают кубовые остатки и80-90 абгазов в зону реакции, сбрасывают остальную часть абгаэов,перед сбросом абгазы обрабатываютконденсатом, насыщенным серой, иликубовыми остатками ректификациипри от -20 до +110 С.При температуре ниже -20 С в кубовой жидкости происходит накопление хлористого водорода, который ингибирует образование хлористоготионила, Выше 110 С уменьшается растоворимость сернистого ангидрида вконденсате и кубовой жидкости.Способ осуществляют следующимобразом,В реактор синтеза хлористого тионила подают 259,0 г/ч сернистого ангидрида и 317,6 г/ч хлора, содержащих 0,48 г водяного пара, а также187,1 г/ч монохлорнстой серы. Процесспроводят при 200 + 2 ОС на активированном угле. На выходе иэ реакторамассовый расход каждого компонентасоставляет, г/ч:Серный ангидрид (19,9 мас.Ъ)Хлор (15,3 мас.Ъ)Хлористыйтионил (52,5 мас,Ъ)Ионохлористаясера (3,7 мас.Ъ)Двухлористаясера (8,5 мас.Ъ)Хлористыйводород 1,0 (0,1 мас.Ъ)При охлаждении реакционных продуктов и отделения растворенных газов, а также проведения известнымйСпособами серонасыщения конденсатаполучают, г/ч:В жидкой фазе:Хлористыйтионил 379,8Монохлористаясера 81,8Двухлористаясера 0,2 (0,1 мас,Ъ)152,2 (51,4 мас,Ъ) 117,1 (39,6 мас.Ъ) 0,2 (0,1 мас.Ъ) 0,3 (8,8 мас,Ъ) Сера 11,4 (2,4 мас.Ъ)В газовой ф)зе:СернистыйангидридХлорХлористыйтионил 20,3 (6,9 мас.Ъ)МонохлористаясераДвухлорнаясеРа 5,0 (1,7 мас.Ъ)Хлористый водород - 1,0 (0,3 мас.Ъ)1Газовый поток обрабатывают серонасыщенным конденсатом или кубовымиостатками ректификации хлористоготионила.П р и м е р 1, Газовый поток обрабатывают прошедшим серонасыщениесырцом хлористого тионила укаэанногосостава при 73,2 ОС. Время контакта 26 газа и .жидкости составляет в среднем15 с, В результате такой обработкипосле конденсации унесенных паровхлористого тионила и монохлористойсеры получают, г/ч:Сернистыйангидрид 3,3 (68,8 мас.Ъ)Хлористыйтионил 0,4 (9,3 мас.Ъ)Монохлористая сера 0,1 (2,1 мас.Ъ)Хлористыйводород 1,0, (20,8 мас,Ъ)Содержание свободной серы в сырцехлористого тионила на выходе из колонны серонасыщения снижается до0,7. Степень извлечения сернистогоангидрида - 98,2.П р и м е р 2. Газовый потокобрабатывают кубовым остатком ректификации хлористого тионила состава, 4 О мас.Ъ:Ионохлористая сера 89,7Двухлористая сера 0,4Хлористый тионил 1,6Сера 8,7 4 при - 20,4 С, Среднее время контактирования газового потока с абсорбционным раствором - 18 с. Состав газовой смеси на выходе, г/ч:Сернистый анур гидрид 2,0 (58,8 мас.Ъ)ХлористыйтионилМонохлористаясера 0,1 (3,0 мас.)Хлористыйводород 1,0 (29,4 мас.Ъ)Концентрация элементарной серы вотработанном абсорбционном растворе 2,4. Степень извлечения сернистогоангидрида - 98,7.еО Предлагаемый способ позволяетулавливать пары хлористого тионилаи хлоридов серы в сернистый ангидрид, содержащиеся в абгазах, конденсатом или кубовыми остатками, а хлор 65 извлекать полностью за счет вэаимо865779 формула изобретения Составитель А, Машкевич Редактор Г. Кацалап Техред И,Асталош Корректор Г. РешетникЗаказ 7972/32 Тираж 508 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб , д. 4/5 Филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 действия с растворенной серой. Этимдостигается более полное превращениереагентов в хлористый тионил, Крометого, не происходит накопления избыточных количеств двуххлористой серы,так как с раствором серы контактирует лишь часть абгазов. Способ получения хлористого тионила, включающий каталитическое взаимодействие хлора, сернистого ангидрида и хлоридов серы, отделение конденсата от абгаэов, насыщение конденсата серой, выделение продукта ректификацией, возврат кубовых и 80-90абгазов в зону реакции и сброс ос"тального количества абгаэов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюсокращения расхода реагентов, абгазыперед сбросом обРабатывают конденсатом, насыщенным серой или кубовымиостатками ректификации при температуре от -20 до +110 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка ФРГ 9 2430631,кл. 12 1 17/45, 1976.2, Патент США М 2431823,кл, 23-203, 1947,