Способ получения четыреххлористого углерода

(51) 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ 5 МЫО 31 1 Я 3,".1 , Ь ")4 О ОПИСА К АВТОРСК Е ИЗ ТЕНИЯ ВИ ЕТЕЛЬСТ 1 4(в сте 70-8 0 В сост Б С 14 67 и 7(088.8) ША У 3081359, публик. 1963 ЕХХЛОРИС(54) ТОГО (57) ства Б ПОЛУЧЕНИЯ ЧЕТОДАетение касается О Л Изоб оизво частносго продуктеза продугл ев од ор од о в ия СС 1 - осно нологического веществ. Проце СБ монохлори т т хл нных ой ирование сыр ификацией )й подвер(21) 4313633/ (22) 2407.87 (46) 30.11.89 (72) Л.М.Анти Я.Л.Ускач, С. и Ю.В.Попов (53) 547.222, (56) Патент С кл, 260-664,Бюп. 9 44пова, Е,В.Богач,А.Сергеев, С.И.Игумнов Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения четыреххлористого углерода (СС 1),используемого как растворитель и какье для получения хладонов,Цель изобретения - увеличение конверсии сероуглерода (СБ ) и упрощениепроцесса.П р и м е р ы 1-9, В реактор с пе-ремешиваюшим устройством, снабженнымобогревом и обратным холодильникомдля возврата легкокипящих компонентовв зону реакции, загружают заданноеколичество катализатора (107,7 г) монохлористой серы. Затем при перемешивании добавляют 30,3 г сероуглеродаМолярное соотношение СБ :Б С 1 составляет 1:2, количество катализатора 0,5 хиометрических количествах) при С в присутствии катализатора.ав последнего входят, мас,Х: 30-33; гексахлордисилоксан 62 олихлорсилоксан 2-3; гексахлордисилан 0,5-0,6; Т 1.С 14 0,5-0,9; хлориды Ре, А 1, й, Сг, Р до 100, Катализатор берут в количестве 0,5-27 от суммы массы исходных реагентов. Эти условия увеличивают конверсию СБ с 72,5 до 81,87, производительность с 3,25 до 3,62 моль/ч дмз при упрощении процесса за счет использования в качестве катализатора жидких кубовых остатков от производства БС 1., которые легко дозировать и обеспечивать хороший контакт с реакционной массой.3 табл. 27 от массы загружаемых реагентов. Р акционную смесь нагревают до 70-80 Со и выдерживают при постоянном перемешивании в течение 1 ч. Полученную ре акционную массу, содержащую СБ, СС 1 Б, С 1 и Б, подвергают отпарке прио110-140 С с целью вьщеления иэ нее легкой фракции, содержащей четыреххл ристый углерод .и непрореагировавшийсероуглерод.Легкую фракцию хлорируют газообразнь)м хпором в присутствии пятихлористой сурьмы с целью полного исполь эования сероуглерода по реакции:СБ+ 3 С 1 = СС 1 + Б Из полученной смеси рвыделяют СС 1+-сырец, котгают щелочной очистке от хлоридов серы и осушке,Конкретные условия проведения опытов и результаты этих опытов представлены в табл. 1 и 2,В примерах 1-9 использованы кубовые остатки производства следующегосостава, мас.7.:Кремний четыреххлористый 31, 20Гексахлордисилок- сан 1 О 64, 53 0,52 2,84 ГексахлордисиланПолихлорсилоксан15Тиган четыреххлористый 0,66Хлориды Ге, А 1,Мп, Сг, Р 0,25Известными для данного процессакатализаторами являются металлическоежелезо и хлорное кристаллическое железо, поэтому в табл. 1 и 2 представлены для сравнения данные проведенияпроцесса в присутствии эгих катализаторовВ табл, 1 представлены данные дляопределения степени конверсии СБ доСС 14 без выделения целевого продуктаиз реакционной смеси.ЗО0 степени конверсии сероуглеродасудят по количеству серы, образующейся в результате реакции. Для этого определяют содержание серы в реакционной массе путем кристаллизации ее из35раствора захоложенным до (-10) -о(-15) С четыреххлористым углеродом,отделения фильтрацией, промывки и высушивания .Сравнительные данные для оценкивыхода СС 1 после его выделения изреакционной смеси представлены втабл, 2.Из данных габл. 1 и 2 видно, чтоспособ получения четыреххлорисгогоуглерода с использованием в качестве катализатора кубовых остатков производства тетрахлорида кремния обеспечивает повышение степени конверсииСБ и производительности оборудова 50ния при сохранении высокого выходаСС 1 . Так по извесгнаму способу степень конверсии СБ не превьппала707., а производительносгь процессапо СС 11 2,40 моль/ч лм . При срав К достоинствам предлагаемого катализатора относится также то, что он является жидкофазным, Это облегчает его дозировку и контакт с реакционной массой Формула изобретения Способ получения четыреххлористого углерода хлорированием сероуглерода монохлористой серой при стехиометрическом соотношении реагентов при 70- 80 С в присутствии катализатора, содержащего хлорид железа, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения конверсии сероуглерода и упрощения процесса, в качестве катализатора используют кубовые остатки производства тетрахлорида кремния состава, мас.7;Кремний четыреххлористый 30-33ГексахлордисилоксанПолихлорсилоксанГексахлордисиланТитан четыреххлористый 0,5-0,9Хлориды Ре, А 1,Мп, Сг, Р Остальное взятые в количестве 0,5-2,0 мас,7 в расчете на сумму исходных реагентов. 62-67 2-3 О, 5-0,6нении предлагаемого способа с прототипом видно, что при концентрации катализатора от 0,5 до 2,0 мас7 степень конверсии СБ и производи 2тельность процесса в данном способе вьппе, чем в известном (от 72,5 до 81,87 и от 3,25 до 3,62 моль/чдм).Некоторое увеличение суммарного выхода СС 1 при использовании в качестве катализатора кубовых остатков производства объясняется уменьшением уноса СБ и СС 1 инертами, содержащимися в хлоре, в связи со снижением нагрузок на стадию дохлорирования легкой фракции по СБ , и, следовательно, по хлору.Данные для подтверждения верхних и нижних значений количеств компоненгов катализатора - кубовых остатков производства тетрахлорида кремния, представлены в табл. 3.1525137 Та блица 1 Пример Катализатор Гемеесра Кои-яо Кол-во реагентов, загруженных на синтез олярьое соотношение и одуче нной реакционьой смегура роцеса, С СБ ЯС 1 Катализатор реагентов процесса, ч г Йот си, г исходной эа грузки 1 Железо металличес кое ее е Железо хлорное кристаллическое ее ее Кубовые остаткипроизводства81 С 1,30,3 107,7 30,3 107, 7 30,3 107,7 70-80 140, 76 70-80 139;38 70-80 138,69 ее ее Продолжение табл.Состав реакционной смеси Пример Катали э а т ор тепеьь коьверКатализатор сиь СЯ(по СС. )7 г 3 елеэо м 1,96 2, 76 0,99 1,38 0,50 0,69 55,37 26,43 37,21 21,21 29,85 11,06 15,57 56,29 26,23 36,56 2104 29,32 11,36 15,83 56,68 26,16 36,28 20,98 29,10 1149 15,94 лическо е 4 Железо хлорно 4952 2939 4137 2357 3318 990 13,93 50,40 29,24 4075 23,44 32,69 10,17 14,16 51,03 29,06 40,30 23,30 32,33 10,35 14,34 сталлическ 5 еебовые ост произ 81 С 1 8 9 ств 13,95 19,64 44,49 62,62 35,69 50,23 3,91 5,51 1,96 2,76 8 1,81 14 93 2081 44 ЗЗ 679 35 56 4956 4 9 584 099 1 38 80 72 21,40 29,68 40, 0 55,48 32, 09 44, 50 6,01 8,34 О, 50 0,69 72,48 2 3 4 39, 34 40,38 40,87 о 35,1836, 1636, 79и 30,3 30,3 30,3 30,3 30,3 30,3 107,7 107,7 107,7 107,7 107,7 107,7 2,76 2,0 1;2 1,38 101:2 069 05 12 276 20 1:2 138 1 О 1:2 0,69 0,5 1:2 276 20 1:2 138 10 1:2 069 05 1;2 Я СС 1 СЯ г Е г Х Пр одолкительность 70-80 70-80 70-80 70-80 70-80 70-80 1,96 2, 76 0,99 1,38 0,50 0,69 140, 76 139, 38 138,69 140 76 139,38 138,69 48,61 47,76 47,40 54, 04 53,24 52,65Выход СС 1 т после отКонцентСуммар ный выход СС 1 (с учетом дохлорирования СБ в легкой фракции хлором), мас. Е емпература про цесса синтезаФ роизвооляр ное ПриКатали затор дительность рация катали затора, Хот массы соотномер шениеС 8 .8 Я С 12 процессасинтезаСС 11, (п оСС 14)моль/ч, дмз исходныхреагентов 1 Железо металли 2,0 1,0 0,5 2,0 1,0 0,5 Кубовые остаткипроизводстваЯдС 1,81,81 3,62 80,72 3,60 72,48 3,25 70-80 1: 2 70-80 1: 2 70-80 1:2 2,0 1,0 0,5 91,8 91,8 91,6 иТаблица Э Концентрациякатализа Состав кубовых остатков производства тетрахлорида кремния, мас, Х Пример ыходСС 1 посе отпарки из ре- акционной смеси (на.поданный СБ без дохлорирования),мас. Х емпера ура, С оп яр ное со- отношеТитан ГексаХлориды Ге, А 1, Нп Ст Тетрахлоридкремния Полихлорсилоксан Гексапроцесса, ч тора, нас.Х от массы ис С 8,:8,СЦ хлордисилан четыхлордисилоксан реххлористый ход нихкомпонен тов Составитель Н.ГозаловаРедактор Н,Киштулинец Техред А,Кравчук Корректор О.Ципле Заказ 7361/16 Тираж 352 ПодписноеВВПП 1 И Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул, Гагарина, 101 ческое11Железо хлорное111 10 31 2 64 53 11 31,2 64,53 12 31,2 6453 Э 30, 05 66,71 14 30,05 66,71 15 3005 66,71 16 32,9 62, 18 17 32,9 62,18 18 32,9 62, 18 2,84 2,84 2,84 2,10 2,10 2,10 2,94 2,94 2,94 0,66 0,66 0,66 0,52 0,52 0,52 0,88 0,880,88 70-80 70-80 70-80 70-80 70-80 70-80 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,60 0,60 0,60 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 0,25 0,25 0,25 0,10 0,10 0,10 0,50 0,50 0,50 0,5 1,0 2,0 0,51,0 2,0 0,5 1,0 2,0 парки изреакционной массы