Способ получения гексахлорбензола

(23) Приоритет Тесудеретеенеьа иеиетет Внете Менеетее ИР ее дельм ееебретенее е етнрытие(45) Дата опубликоваии сания 16,08.76 2) Авторы изобретеии М. Гусейнов, Ф, Ф, Муганлинский, А. Ф. Асадуллаев,Ю, А. Трегер и О, А, Нариманбеков химии има М Азизбе эе жанский инстит а СПОСОБ ПОЛУЧЕ предлагаетсфатические ержащи лекуле, и вести присутствии ка молярном соотн равном 1:14 Предпочтите в кипящем слое ьно процесс осущест катализатора - перл или ,сем Желательно в качестве алифатическихциклических углеводородов, содержащихь углеродных атомов в молекуле исполь;зовать промышленную фракцию углеводородов,15 содержащую насыщенные и ненасыщенныеалифатические и циклические углеводороды,и- Преимушество предлагаемого способазаключается в использовании отходов производства в качестве исходного сырья. Перлитявляется природным минералом вулканического происхождения и практически не требует никакой предварительной обработки передиспользованием в данном процессе, что также повышает техник зкономические йоказатели процесса,Изобретение относится к способам получения гексахлорбензола, который находитприменение в производстве инсектицидов,гербицидов, фумигантов, пластических масс,Известен способ получения гексахлорбенэола хлорированием бензола или хлорбензолов в жидкой фазе в присутствии катализатора - окиси железа.Известен также способ получения гексахлорбензола хлорированием бензола илихлорбензолов хлором в газовой фазе прио250-400 С в присутствии катализаторадвойной соли РеС с хлоридом,металла 1или И группы, найример С 1, Мф 1, на активированном угле, Выход целевого продукта 85-90%, Молярное соотношение исходного сырья и хлора близко к стехиометрчес кому,Однако необходимость предварительногополучения используемого в процессе катализатора, его закоксовываемость и регенерация усложняют технологическое оформление процесса.С целью упрощения технологическогопроцесса, а также расширения сырьевой, базы лорированию подвергать алициклические углеводороды, мь углеродных атомов в моопроцесс при 350-500 С в тализатора - перлита, при ошении углеводорода и хлора,522167 Гент ен Гептен 2Э-, М етилгексен М ет илциклопентанТолуолН еидентифицированные 10,3 7,2 8,4 23 8,1 5,6 Таблица 1Изменение выхода и состава продуктов реакции в зависимостиот температуры процесса при исчерпывающем хлорировании -гептана оТемпература, С 350 вес% вес г 1 родукт29,3 ре КатализатХлористый в 106 71,7 186 87,6 68,1 812 6,26,0 64 6,ород 45,8 167,7 0,20,0 отер тав катализата отыреххлористы углерод 4,6 2,95,3 3,2 3,3 3,8 8 4,9 2,8 пе 3о,Реакцию осуществляют при 350500 С,со нощенииу леводор ды С 7. хлор.рав ом1:14 - 18, и объемной скорости 135,1173,4 часПроцессу хлорирования для получениягексахлорбензсив подвергают н-гептан, 3-метилгексан, 2,3-диметилнентан, гептен,фракцию гептанов, фракцию диметипцнклопентана и фракцию углеводородов С,Состав исходных фракций представлендальше.фракция гептанов, вес,%:Гептен30Гептеь 123-Метилгексен,202, 3-Диметилпентен3 7н -Гептан, 0,73-М етилгексан 0,3,фракция диметилциклопеитана, вес,%:2,3-Диметилциклопентан 672,3-Диметилцикпопентен, 18,7Метилциклогексен 6,3Метилцикпопентан 4,1Метилциклопентен 2,3ГептеныГептны 0,5фракция углеводородов С , вес,Ъ-Гептан 20,43-Метилгексан 11,72, Э-Диметилпентан 11,42,3-Диметилпентен 1 4,3Э-Метилгексен6,22,Э-Диметилциклопентан 4,1 Хлорирование осуществляют в стеклянномуреакторе. Углеводороды предварительно испареннье в испарителе, взаимодействуют с ф хлором в кипящем слое перпита. Полученныепродукты в процессе хлорирования углеводородов Спредставляют собой кристаллические и жидкие хлорсодержащие соединения,Кристаллические хпорсодержащие соединений, бимеющие высокие температуры кипения осаждают в кристаллизаторе, Количество полученного гексахлорбензопа определяют весовымметодом. 20 Жидкие продукты реакции 1 подвергавтчеткой ректификации с выделением одноградуоных фракций по температурам кипения ожидаемых хлорсодержащих соединений и количество их определяют весовым хроматогра 2 б фическим методами,Дпя каждой узкой фракции определяютудельный вес, элементарный состав и удельную рефракцию. Продукты реакции идентифицируют хроматографически.30 Материальные балансы процесса исчерпывающе 1 о хлорирований, углеводородов дляполучения гексахлорбензола представлены втабл, 1-7,Гексахлорбутадиен Гексахлорцнклопен- тадиен 68 27 47 37 6,0 2,5 4,8 2,6 1,7 3,0 75,0 44,1 78,0 ГексахлорэтанГексахлорбензол 0,5 17,4 Полихлорпроизводные 21,6 82,6 16 9 23 6 в в аэ ВВ Ва ева м ам ав вм ВВ вею В ВВ аВВ ма в а ВВ ав ВВ ма ва ВВ щ Выход от теоретического11,366,3, 84 Р 80,3ВааВа ВВ ав ВВ а ее ю ВВ аа мэ аеее ее е вю 1 ЮВВВ мэ а вВВ Ва ма ЮВ Гексахлорбензолв вВ аа , ав ВВ аа Примечание,Постоянные параметры процесса; скорость подачи н-гептана10,1 г/час, скорость подачи хлора 113 г/час, молярноесоотношение н-гептана и хлора 1:16, катализаторперлит,Продолжительность опыта 2 час,Таблица 2 Влияние температуры на выход и состав продуктов реакции при исчерпывавшем хлорировании 3-метилгексана ФЮВ аа Вэ а аа ав аа в а Ввю в ВВ ва М ВВ а а:а Вэ а:в аа а ва ВВ,8 29,2 12,0 тализа ористый водород 99 у 9 40 0,4 0 65,5 67,7 161,1 0,5 6,1,5 5,2 Потери Состав катализа Четыреххлористый углерод,5 7 9 4,Гьксахлорцнклопент диен 6,8 3,7 10,8 Тетрахлорэтилен ексахлорэтан ексахлорбутадиен 12,8 3 8 1,4 1,7 47,1 48,0 400, 450 ее а а те ю аю е г 71522167 Продолжение 1,9 79,5 Гексахлорбенэол 6,5 Полихлорзамешенные 22,55,5 6,0 4,78,0 7 10,ыход от теоретического Гексахлорбензо 90,95,3 11,6 и е,1 Постоянные параметры процесса: скорость подачи3-метилгексана 10 г/час, скорооть подачи хлора 113 г/час, мольное соо;ношение 3-метилгексана хлора 1;16, катализатор - перлит, продолжительность опыта 2 час.римеч Таблиц Влияние температуры на выход и состав продуктов реакции в процессе исчерпывающего хлорирования 2,3-диметилпентана оемперат ура,единение 500 5 40 0 вес% г 1 родукты реакции,5 0,2 ,51,0 О,кс 2,г,0 Потер Состав катализат Четыреххлористый углерод 4 в 1 6,1 4,0 3 2 е 8 5,0 5;8 5 3,1 5 Тетрахлорэтилен 0,9 3 0 4 3,1 1,5 2,0 ,6 6,0 5,0 6,5 ексахлорэтан ексахлорбута 5,диенопента Гексахлорци 1 5,9 8 117 10,3 13,5 75 ен522167 10 Процолжение табл. 3 Гексахлорбензол364 48,5 44,3 58,0 48,0 65,0 47,1 68,4Полихлорпроизводные 16,6 22,4 8,4 11,0 21,0 2,9 0,3 0,5 Выход от теоретического. Гексахлорбенэол 78,9 64,2 84,1 П р и м е ч а н и е, Постоянные параметры процесса: скорость подачи2,3-диметилпентана 10 г/час, скорость подачи хлора113 г/час мольное соотношение 2,3-диметилпентана ихлора 1.16 катализатор - перлит, продолжительностьопыта 2 час,Таблица 4 ФВлияние температуры процесса на выход и состав продуктов реакции в процессе исчерпывающего хлорирования гептенаоТемпература С Соединение 450 500. 350 400 вес вес% г родукты раакции,9 2,0 1,5 3,0 Потер Состав катализат 3,2 4,5 3,1 4,4 З,З 4,7 3 2,7 74 3,1,9,6 производные ол Катали затХлористый водородХлор Четыреххлористый угл род Тетрахлорэтилен522167 ыход теоретическо 82,8 ексахлор 89,8 Постоянные параметр гептена16:1, ско скорость подачи хлор римечан процесса. соотношенрость подачи гептена,6 г/час, ката не хлора и1 9,8 г/часзатор вел ерлит, продолжительность опыта 2 час. Таблица О лияние температуры на выход и состав продуктов исчерпывающего хлорирования фракции гептанакции в процессе емпера динени 0 450 0 4 г ве кци укт 4,6 77,3 3 9,3 99,61 4 4,2. 66,8 2 0,7 6,4,6 38,40,3 7 Хлористы од 26,8 О Х 2. О,0,3 5 0 2 4,2 1,7 остав катализата,5 П 1 римечан соотношениеодачи гепта 4,1 г/час, катаа 2 час.,есса: молярное 6;1, скорость одачи хлора 1 ельность опыт ные параметры профракции гептанов1 г/час, скоростьр - перлит, продолжит о н иза ГексахлорбензолПол ихлорпроизводные 87,4 35 62,8 2513 Таблица 6 Влияние температуры процесса на выход и состав продуктов реакциав процессе исчерпывающего хлорировании фракции диметилциклопентана оТемпература, С Продукты реакции117 э 4 47 ю 4 99 р)4 40,1 94,7 38,2 8792 35 Д Ката лизатХлористый водород 104,6 42,2 2291 899 51,7 128,1 51,7 8,3 28,8 11,4 127,1 51,3 128,1 17,1 6,9 20,6 Кокс 0,5 0,2 Оэ 2 Ою 1 Ою 2 4,0 1,6 4,2 Потери 3,7 Состав.катализата Четыреххлористый углерод 20 17 42 4,2 7,4 7,8 5,7 6;5 2,8 2,4 3,0 3,0 4,0 4,2 5,1 . 5,9 0,7 0,6 0,8 0,8 1,2 1,3 2 р 1 2,416,8 14,3 112,5 12,6 10,1 10,7 8,8 10,1 Гексахлорциклопентадиен10,2 10,8 548 578 8,6 9 е 9 Гексахлорбензол 52,5 60,1 4,4 5,1 Полихлорпроизводные 41,8 35,6 17,1 1 7,2 7,0 7,4 П р и м е ч а н и е. Постоянные параметры. процесса: соотношение диметилциклопентановой фракции и хлора 1:16, скорость подачи диметилциклопентаноаой фракции 10,1 г/час,скорость подачи хлора 113,8 г/час, катализаторперлит, продолжительность опыта 2 час. Таблица 7 Влияние температуры на процесс исчерпывающего хлорировании смеси углеводородов С оТемпература, С Соединение 500400 г вес%Продукты реакции81 у 0 32,9 85 в 4 34 ф 7 82,8 33,6 78,5 31,9 117,7 47,8 122,4 49,6 122,6 49,8 123,8 50,3 Катализа тХлористый водород ТетрахлорэтиленГексахлорэтанГексахлорбутадиен 4005 Фг вес% 23,8 20,3 16,3 16,4 29 5 25,1 45,5 45,8 450вес% 500г вес%Эю522167 Продолжение табл 7 ХлорКоксПотери 45 в 1 18 юЗ 336 137 35 э 9 146 36 фЗ 147 0,2 0,1 2,20,9 0,7 О,З 1,0 0,4 4,1 1,7 3,9 1,6 Состав катализата 1,2 0,5 6,4 2,6 Четыреххлористый углерод 3,7 4,3 5,3 3,1 6,4 3,3 4,2 Тетрахлорэтилен,ГексдхлорбутадиечГексдхлорэтиленГексдхлорциклопентадиен 6,7 5,0 4,0 7,8 33 2,9 3,4 0,9 2,0 4,0 6,2 7,0 46 э 3 52 эЗ 61 ю 2 55 зО 66 е 4 54 э 7 697 37,5 Гексахлорбензол 31,8 7,8 25,8 1 1 ол нхлорпроизводные 1 римечание,Постоянные параметры процесса: молекулярное соотношение хлора и смеси углеводородов С 16:1, скорость подачи фракции углеводородов С 10,1 г/час,скорость подачи хлора 113,0 г/час, объемная скорость150,7. час, катализатор - перлит, продолжительностьопыта 2 час. Составитель Н. Гозаловаеддктор О. кузнецова Техред М, Ликович Корректор Н, Бабурка Заказ 3959/317 Тираж 575 Г 1 одписное О 1 ИГ Госуддрствешюго комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москвд, Ж, Раушскдя ндб., д. 4/5Филиал 111111 "11 дтепт, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Форм ула изобретения 1. Способ получения гексахлорбензола путем хлорирования углеводородов хлором нрн повышенной температуре в присутствии кдтдлнздторд с последуюшим выделением нолевого продукта, о т л и ч а ю ш и йс и тем, что, с целью расширения сырьевой бд;:и и упрошения технологического процессд, хлорированию подвергают алифатические нли циклические углеводороды, содержащие семь углеродных атомов в молекуле,о и процесс ведут при 350-500 С в присут ствии катализатора - перлита при молярном М соотношении углеводорода и хлора, равном1:14 4 182.Способпоп,1, отличаюш и й с я тем, что процесс ведут в кипящем слое катализатора - перлита, 4 О З,Способпоп.1, отличаюш и й с я тем, что в качестве алифатичео, ких или циклических углеводородов, содержащих семь углеродных атомов в молекуле, 4 д используют промышленную фракцию углеводородов содержащую насыщенные и ненасыщенные алифатические и циклические углеводороды.