AT103496B - Verfahren zur Darstellung von Äthylchlorid. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Darstellung von Äthylchlorid. 



     Dass Äthylchlorid durch Vereinignrg   von trockenem Chlorwasserstoff mit Äthylen bei höherer   Temperatur unter Verwendung von Kontaktsubstanzen entsteht, ist erstmals durch die D.   R. P. Nr. 361041 und Nr.   369702   bekannt geworden. Während nach der Angabe der erstgenannten Patentschrift die
Vereinigung bei gewöhnlichem Druck und bei Temperaturen von über   2000   in Gegenwart von Wärme-   überträgers,   wie Ton-, Porzellanscherben, Bimsstein vorgenommen wird, beschreibt die zweite ein Verfahren, bei welchem unter Zuhilfenahme von erhöhtem Druck und gegebenenfalls gleichfalls in Gegenwart von Überträgern, wie Holzkohle, die Vereinigung der Komponenten schon bei Temperaturen von 1000 angefangen möglich ist. 



   Während in den beiden genannten Patentschriften als   Überträger   nur solche mit blosser Oberfläehenwirkung, wie poröse Kohle oder andere poröse Körper, genannt werden, zeigen F. Berl und J. Bitter   (Bericht 1924,   Band 57, S. 95-99), dass die Vereinigung von Äthylen und Chlorwasserstoff bei Temperaturen zwischen 1000 und 2000 ohne Anwendung erhöhten Druckes durch Vermittlung von   Aluminiumehlorid   erzielt werden kann. 



   Es wurde nun gefunden, dass die katalytische Vereinigung von Äthylen und Chlorwasserstoffgas in sehr befriedigender Weise erfolgt, wenn man gleiche Mengen der Gase bei Temperaturen von   50 -120    und bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck über einen Kontakt, bestehend aus einem saugfähigen, porösen Material, wie etwa Bimsstein, poröser Ton, poröse Kohle   usw.,   welches mit der bei gewöhnlicher Temperatur flüssigen, bereits bekannten Doppelverbindung aus Äthylen und Aluminiumchlorid (Gustavson, J. pr. Ch. 1886, Band 34, S. 161) getränkt ist, leitet. Zweckmässig wird das poröse Material mit   -Ve   seines Gewichtes mit Doppelverbindung getränkt. 



   In der erwähnten Vorveröffentlichung von Gustavson wird nun die Doppelverbindung aus   Aluminiumehlorid   und Äthylen beschrieben, ohne dass auf die Eignung dieser Verbindung als Katalysator für die Herstellung von Äthylchlorid hingewiesen bzw. ohne dass von einer Entstehung von   Äthylchlorid   beim   Darüberleiten   von Äthylen und Chlorwasserstoff auch nur Erwähnung getan wird. Bei der dort beschriebenen analogen Doppelverbindung aus Aluminiumbromid und Äthylen wird zwar erwähnt, dass bei der Erzeugung dieser Doppelverbindung nebenher Äthylbromid entsteht, wobei sich aber im wesentlichen Kondensationsprodukte des Äthylens bilden.

   Es war nicht vorauszusehen, dass das viel heftiger polymerisierend wirkende Aluminiumchlorid in Form seiner Doppelverbindung mit Äthylen in so glatter Weise als Überträger für die Gewinnung von   Äthylchlorid   aus den Komponenten benutzt werden könnte. Vielmehr war zu erwarten, dass die Doppelverbindung aus Aluminiumchlorid und Äthylen vorwiegend das weiter zugeführte Äthylen in polymere Kohlenwasserstoffe umwandeln werde. 



   Es wurde weiters festgestellt, dass neben der Bildung von   Äthylchlorid   bei Verwendung der   Aluminium-Äthylendoppelverbindung   als Überträger tatsächlich auch Äthylen in polymere Kohlenwasserstoffe umgewandelt wird. Diese Reaktion tritt aber gegenüber der   Athylebloridkatalyse   um so mehr   zurück,   bei je niedrigerer Temperatur gearbeitet wird, wobei bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeit bei Herabminderung der Temperatur unter   1000 durch   Erhöhung des Druckes ein Ausgleich geschaffen werden kann. 



   Die Herstellung des Katalysators erfolgt am vorteilhaftesten dadurch, dass man Äthylchloriddampf über gepulvertes, auf 100-1200 erhitztes Aluminiumchlorid leitet, bis dasselbe vollständig in eine dunkelrotbraune   Flüssigkeit umgewandelt   ist, wobei Äthylen gebunden und Chlorwasserstoff in Freiheit gesetzt wird. Der Katalysator kann aber ebensogut unter sonst gleichen Bedingungen durch 

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 Überleiten eines Gemisches von Äthylen und Chlorwasserstoff über Aluminiumchlorid erzeugt werden. Nach den Angaben von F. Berl und J. Bitter entsteht zwar beim Überleiten von Äthylen und Chlorwasserstoff über Aluminiumchlorid Chloräthyl. Eine nennenswerte Vereinigung der beiden Gase zu Chloräthyl erfolgt jedoch erst dann, wenn die ersten Spuren der   Aluminiumchlorid-Äthylendoppel-   verbindung gebildet wurden.

   In dem Masse, als das gesamte vorhandene Aluminiumchlorid in die vorerwähnte Doppelverbindung übergeht, steigert sich auch die Chloräthylbildung aus dem Komponenten, um bei vollständiger Überführung des Aluminiumehlorids in die Doppelverbindung in befriedigender Weise zu erfolgen. 



   Die so erhaltene Flüssigkeit lässt man durch granulierten, porösen Ton in dem früher angegebenen Mengenverhältnis aufsaugen. Man kann aber den Katalysator auch so erzeugen, dass man die entsprechenden Mengen an porösem Ton mit feinst pulverisiertem Aluminiumchlorid bei Feuchtigkeitsausschluss innig vermischt und diese Mischung in der angegebenen Weise mit Chloräthyl oder Äthylen und Chlorwasserstoff bei der angegebenen Temperatur bis zum Verschwinden des Aluminiumchlorids behandelt. 



   Beispiel : Ein Gemisch von gleichen Teilen Äthylen und trockenem Chlorwasserstoff werden 
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 geleitet, das Reaktionsgas wird mit Wasser zur Entfernung von überschüssigem Chlorwasserstoff gewaschen und das   entstandene Äthylchlorid   auf irgendeine Weise, sei es durch Abkühlung, sei es durch Kompr : ssion, gewonnen. Aus 14   !     95% igem   Äthylen und der gleichen Menge reinem Chlorwasserstoff konnten so unter Anwendung von 30 g Katalysator in fünf Stunden 25 g   Äthylchlorid   gewonnen werden, was einer Ausbeute von etwa   66%   entspricht. 



   Wendet man die   Äthylen-Aluminiumchloriddoppelverbindung   bei erhöhtem Druck an, so erzielt man bei einer Drucksteigerung von etwa 10 Atm. und Anwendung eines gleichteiligen Gemisches Chlorwasserstoff und Äthylen schon bei einer Temperatur von   50-60'dieselbe   oder eine noch höhere Ausbeute an   Äthylchlorid.   



   Dass also die Anwendung des bei dem vorliegenden Verfahren angewendeten Katalysators gegenüber dem früher erwähnten Verfahren von Berl und Bitter technisch wesentlich vorteilhafter ist, zeigen schon die mit dem vorliegenden Verfahren erzielbaren Ausbeuten, welche in der genannten   Vorveröffentlichung   mit 36%, bezogen auf Äthylen, angegeben werden, während bei dem vorliegenden Verfahren, wie erwähnt, ohneweiters Ausbeuten von   66%,   unter Anwendung von erhöhtem Druck jedoch noch weitaus höhere erzielt werden. Auch wird durch die Anwendung von erhöhtem Druck die Nebenreaktion, welche zur Bildung von flüchtigen Polymerisationsprodukten des Äthylens führt, in noch weitgehenderem Masse zurückgedrängt und dadurch die Ausbeute an   Äthylchlorid   erhöht. 



   Statt reinem oder hochprozentigem Äthylen lassen sich ebensogut Rohäthylen von 40-60% oder überhaupt äthylenreiche Industriegase verwenden, wobei natürlich auf eine vollständige Abscheidung des   Äthylehlorids   aus den Restgasen Bedacht zu nehmen ist.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Darstellung von Äthylchlorid aus Äthylen und Chlorwasserstoff bei höherer Temperatur unter Verwendung von Kontaktsubstanzen, darin bestehend, dass man ein Gemisch von Äthylen oder äthylenhaltigen Gasen mit trockenem Chlorwasserstoff bei Temperaturen von 50 -1SO und bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck über einen Katalysator leitet, welcher aus einem mit EMI2.2