Способ получения твердого хлорпарафина

Сева СоеетсвеСециалнетическнх Республик ТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЯЬС Дополнительн ву -2) Заявлено 1407,77( 06 присоединен явки Йо рственный комнтСССРедам нзобретеннн открытнй уаа 3) Приоритет публиковане 2509.79 Бюллетень Йо 09.79 ата опубликования описан) Заявитель РПАРАФ 4) С ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДО рЕ Изоб тение относится к химической промышленности и касается способа получения высокохлорированных твер- дых парафинов, используемых в народном хозяйстве в качестве огнезащитных добавок для снижения горючести полимерных материалов.Известны спосЬбы получения .вердых хлорпарафинов, заключающиеся в хлори О ровании папашкина с длиной пепи С равной 20-30 газообразным хлором в среде четыреххлористого углерода или другого органического растворителя в присутствии инициатора, например, азобис-изобутиронитрила, при 70-85 С до содержания хлора 72+2% 1) и 2 .Недостаток известных способов получения твердого хлорпарафина заключается в том, что хлорирование парафина ведется периодическим методом, 2 О что не позволяет увеличить производительности процесса.Наиболее близпо технической смому результатулучения твердогопрерывной схемефина с длиной цехлористом угледавлении (20 а О ким к изобретению ущности и достигаеявляется способ похлорпарафина по не- хлорированием парапи С-Сзов четырехде при повьзаенном ) и температуре 120- 3 130 С в течение 50 час газообразнымхлором. Процесс ведут в две стадии:первая стадия проходит при 75 С иатмосферном давлении до полученияхлорпарафина с содержанием связанного хлора 40-45%, вторая - при120-130 С и 20 атм до 722 связанного хлора. В качестве инициатораиспользуют обычно азобис-иэобутиронитрил 11,Недостатками известного способаявляются низкие конверсия по хлору85, термостабильность конечногопродукта из-за длительной термической обработки и производительностьпроцесса.Цель изобретения интенсификацияпроцесса, т.есокращение длительности процесса хлорирования, повышение качества целевого продукта. Это достигается тем, что получение твердого хлорпарафина ведут непрерывным двухступенчатым хлорированием газообразным хлором с противотоком хлора и подачей на первуюступень хлорированного дарафина ссодержанием хлора 25-35 вес.Ъ.Процесс ведут при температурео70-85 С в присутствии инициатора,обычно аэобис-иэобутиронитрила,Отличительными признаками способа является подача на перьую ступень предварительно хлорированногопарафина до содержания хлора 25-35и проведение процесса обычно с использованием азобис-изобутиронитрила. Хлор можно вводить в каждую ступень,. но предпочтительно в последнюю.Отходящие газы напранляют в предшествующие ступени. 1 ОВ качестве инициатора процессахлорирования используют аэобис-изобутиронитрил. Полученный твердыйхлорпарафин выделяют иэ раствора, например, безводным методом н пленочном испарителе или с помощью горячейводы.П р и м е р 1, Непрерывное хлорирование осуществляют по схеме, состоящей из двух ступеней. Для заполненияреакторов реакционными растворами хлорпарафинов в них предварительно периодическим методом хлорируют парафинв растворе четыреххлористого углерода в присутствии инициатора, В стек -лянные реакторы объемом 380 мл (диаметр 50 мм, высота 360 мм, рабочийобъем 300 мл), снабженные рубашкойдля обогрена и отводными трубочкамидля замера температуры, подачи хлора, выхода отходящих газон, входа и ЗОвыхода раствора хлорпарафинон и подачи раствора инициатора и обратнымихолодильниками для конденсации паровчетыреххлористого углерода загружают по 85 гпарафина с длиной цепи З 5С 2 о-зотемпературой плавления 54 Си 21 5 мл четыреххлористого углерода,Содержимое реакторон нагревают до70-75 С горячей водой, подаваемойиз термостата, и парафии хлорируютпериодическим методом газообразнымхлором, подаваемым но второй реакторсо скоростью 400 ф 20 мл/мин, в присутствии инициатора - аэобис-изобутиронитрила, подаваемого в виде 0,5раствора в четыреххлористом углеродесо скоростью 10 мл/час равными порциями н каждую ступень через каждые10-15 мии. Отходящие газы направляют последовательно от второго реакто Ора в первый по ходу загрузки парафина.При таком режиме хлорирование ведут до содержания хлора в хлорпараФине второй ступени 72+1, содержание хлор в хлорпарафиие вперной 55ступени составляет 55 Й 5,После вывода схемы на стационарныйрежим осуществляют непрерывный процесс получения твердого хлорпарафинапри приведенном температурном режиме и расходе хлора и. инициатора попротивоточной схеме подачи реагентов. Цля этого в первый хлораторпервая ступень " непрерывно подаютхлорпарафии с содержанием хлора 25 65(в виде 2242 раствора) в четырех- хлористом углероде, полученного пе.риодическим методом; со скоростью 60 мл/час, а во вторую ступень подают газообразный хлор, Отходящие газы второй ступени направляют в первую ступень.В первой ступени хлорпарафин с со держанием хлора 25 хлорируется отходящими газами второй ступени до содержания хлора 55 ф 5 и непрерывно поступает через затвор в нижнюю часть хлоратора второй ступени, куда одновременно подают газообразный хлор иэ баллона. Во второй ступени хлорпарафин хлорируют до содержания хлора 72 +1, Пары четыреххлористого углерода (ЧХУ), уносимые отходящими газами, конденсируют в холодильниках и ЧХУ возвращается в реакторы.Контроль за процессом непрерывного хлорирования осуществляют по анализу проб хлорпарафина на содержание хлора, температуры размягчения и фракционного состава.При названном режиме время пребывания продуктов хлорирования пара - фина в каждой ступени составляет б час, а н зоне реакции 18 час, съем продукта 50 г/час или 46 кг в час с 1 м . Отходящие газы первой ступени используют для хлорирования исходного парафина с целью улавливания непрореагиронавшего хлора, благодаря чему проскок хлора составляет не более 0,5, т.е. конверсия его равна 99,5Полученный конечный продукт содержит 71,5 связанного хлора, имеет температуру начала размягчения 78 С, термостабильность - 0,18 и фракционный состав;фракция с содержаниемхлора 75-80-1, 572+2- 80менее 70-28,5.П р и м е р 2. Хлорирование проводят в двух ступенях в реакторах и по режиму примера 1.На первую ступень непрерывно подают 25-ный раствор хлорпарафина с содержанием хлора 30 в четыреххлористом углероде со скоростью 60 мл/час, Длительность пребывания продуктов хлорирования парафина в,зоне реакции составляет 18 час, съем продукта 48 кг/час с 1 мЗ. Конверсия хлора 99,6.Полученный хлорпарафин содержит 72,3 связанного хлора, температура начала размягчения 81 С, термостабильность 0,2, фракционный состав:фракция с содержаниемхлора 75-80-2, 01 172+2-78,5- менее 70-19,5П р и м е р 3. Хлорирование проводят в двух ступенях по режиму687060 Полученный хлорпарафин содержит73 хлора, имеет температуру началаразмягчения 8 5 С, теомостабильностьо0,18, фракционный состав: Аналитическая харак.теристика хлорпарафинов, полученных по предложенному и известному способам Наименование показателей рафина естный Внешний вид и цвет продукта Порошок белогоцв ета Порошок кремовогоцвета Содержание органически. связанного хлора, , не менее 70 Температура начала плавления,"С, не ниже 75 75 Термостабильность в пересчетена отщепленный НС 1, , неболее 0,2 0,6 Фракционный состав, вес.фракция с содержанием хлора,75-80 80 72 ф 2 18 менее 70 Та бли ца 2 Технологические параметры процесса получения твердого хлорпарафина б получения Наименование парамет оженный 70-1 3-8 Температура реакции, Содавление в системе, ати а тмосферное99,5 Конв ерс и я хлора,Съем хлорпарафина с 1 мв час, кг лорпарафина в 2,5 раза и уменьасход хлора на 15. Необходимоотметить трудности зксплуатадого шить такжФ в Из преведенных данных видно, что предложенный способ позволяет интен сифицировать процесс получения твер примера 1, На первую ступень непрерывно подают 25-ный раствор хлорпарафина с содержанием хлора 35 вчетыреххлористом углероде со скоррстью 60 мл/час. Длительность пребывания продуктов хлорирования парафина в зоне реакции составляет 18час, съем продукта 50 кг/час с 1 м,.Конверсия хлора 99,5. Как видно из таблицы, использование предложенного способа получения 4 О хлорпарафина позволяет получать твердый хлорпарафин с лучшими показателя -фракция с содержаниемхлора 7 5-80-2, 072+2 -82менее, 70 -16.Т а б л и ц а 1 ми качества по цветности и термостабильности по сравнению с хлорпарафином, полученным по известному спосо -бу.687060 Составитель Н, ГоэаловаРедактор Н. Разумова Техредн.КОвалеваКорректор Г, Решетник Заказ 5653/23 Тираж 513 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ции реакторов с органическими раст" ворителями при повышенных давлении и температуре.Использование предложенного способа получения твердого хлорпарафина обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества:уменьшение длительности хлорирования с 50 до 18 час, что увеличивает производительность процесса в 2,5 раза, съем продукта с 18 кг/час с 1 мдо 46 кг/час, а расход хлора уменьшается с 2 т до 1,6 т продукта.быстрота процесса способствует получению хлорпарафина с повышенной термостабильностью;15увеличение производительности процесса позволяет изготовить реакторы меньшего объема иэ легированных материалов, которые уменьшают загрязнение хлорпарафина. 20формула изобретения1. Способ получения твердого хлор- парафина 2-х ступенчатым хлорированием парафина с длиной цепи С .С газообразным хлором в среде четырех- хлористого углерода при температуре 70-85 С в присутствии инициатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения длительности процесса и повышения качества целевого продукта, в качестве исходного парафина используют хлорированный парафин с содержанием хлора 25"35 вес.Ъ.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве инициатора используют азобис-изобутиронитрип Источники информации,принятые во внимание при экспертизе