AT160135B - Verfahren zur Herstellung von Tetrachlorkohlenstoff. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Tetrachlorkohlenstoff. 



   Die technisch durchführbaren Verfahren zur Herstellung von Tetrachlorkohlenstoff verwenden als Ausgangsstoffe Methan oder Methanderivate bzw. Schwefelkohlenstoff. Es wurde nun versucht, ein Verfahren zur Gewinnung von Tetrachlorkohlenstoff durch Chlorierung von leicht zugänglichen gesättigten und ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 oder mehr als 2 C-Atomen im Molekül oder deren Chlorierungsprodukten aufzufinden. 



  Aus den Untersuchungen von Nicodemus ist es bekannt, dass beim Überleiten von Tetrachlor-   äthan   oder Trichloräthylen über Bimsstein bei 7000 Zersetzungen eintreten, die zu Gemischen von
Chlorierungsprodukten führen. Bei Verwendung dieser beiden Ausgangsstoffe konnten jedoch nur geringe Mengen von Chlorierungsprodukten des Methans (je ungefähr 5-10% Tetrachlorkohlenstoff und Chloroform) im   Umsetzungsgemisch   festgestellt werden ; hienach müsste es aussichtslos erscheinen,
Tetrachlorkohlenstoff in technisch in Betracht kommenden Ausbeuten auf diese Weise herzustellen. 



   Es wurde nun gefunden, dass man Tetrachlorkohlenstoff aus gesättigten und ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen und deren Chlorierungsprodukten durch Chlorierung in Gegenwart eines Katalysators mit einem   Überschuss   an Chlor von vorzugsweise 20-40% über die für die Bildung von Tetrachlorkohlenstoff theoretisch erforderliche Menge bei Temperaturen von ungefähr 600 bis   6500 in überraschend   günstiger Ausbeute erhalten kann. Es hat sich weiter gezeigt, dass die besten
Ausbeuten an Tetrachlorkohlenstoff bei der Verwendung von Acetylen, Äthylen und Äthan oder deren
Chlorierungsprodukte als Ausgangsstoffe gewonnen werden.

   Bei dieser Anwendung der genannten
Stoffe gelingt es, die Bildung der Nebenprodukte auf die ebenfalls wertvollen Stoffe Perchloräthylen und   Hexachloräthan   zu beschränken, während bei aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit mehr als 2 C-Atomen im Molekül mit steigender Zahl der Kohlenstoffatome die Bildung unverwertbarer aromatischer Nebenprodukte, wie z. B. Hexaehlorbenzol, zunimmt und Zersetzung unter Kohlenstoffabscheidung eintritt. Die Durchführung des Verfahrens gestaltet sich bei Verwendung ungesättigter
Kohlenwasserstoffe einfacher als bei gesättigten Kohlenwasserstoffen oder deren Chlorierungsprodukten, weil bei letzteren die bei der Umsetzung gebildeten grösseren Mengen Salzsäure eine starke Verringerung der Konzentration des Kohlenwasserstoffes bewirken, was zu einer schlechteren Ausnutzung des
Reaktionsraumes führt. 



   Man wird daher bei der technischen Auswertung dieses Verfahrens möglichst von Acetylen ausgehen, wobei es gleichgültig ist, ob die zunächst entstehenden Zwischenprodukte, wie z. B. Dichlor- äthylen, Tetrachloräthan, Trichloräthylen, Pentachloräthan,   Perchloräthylen   und   Hexachloräthan,   vorher abgetrennt oder ob alle Reaktionen gleichzeitig in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden. 



   Als Reaktionsvermittler kommen alle grossoberflächigen Körper, die auch bei der Darstellung von Tetrachlorkohlenstoff durch Chlorierung von Methan Anwendung finden (s. amerikanische Patent- schrift Nr. 880900), gegebenenfalls nach Imprägnierung mit Metallsalzen in Betracht. Als besonders geeignet hat sich aktive Kohle erwiesen. Die Umsetzung beginnt z. B. bei Verwendung aktiver Kohle und einem Chlorüberschuss von 25 bis 40% bei ungefähr 4000. Die günstigste Temperatur liegt bei   600-6500.   Bei Temperaturen über   7000 tritt auch neboo   der Bildung von Tetrachlorkohlenstoff bei der Zersetzung Abscheidung von Kohlenstoff und Bildung von Hexaehlorbenzol ein. 



   Es ist ein Verfahren zur Herstellung. von chlorierten Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise von
Tetrachloräthylen bekannt, gemäss welchem Kohlenwasserstoffe mit 2 und mehr C-Atomen bzw. 

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 deren Chlorsubstitutionsprodukte mit den berechneten   Chlormeilgel1     bei Temperaturen zwischen   250 und 5000 durch geschmolzene Metallchloride geleitet werden, wobei im Falle der Verwendung von Ausgangsstoffen mit 3 und mehr C-Atomen neben Tetrachloräthylen auch Tetrachlorkohlenstoff gebildet wird (amerikanische Patentschrift Nr. 2034292). Während aber beim genannten Verfahren Tetrachlorkohlenstoff nur als Nebenprodukt gewonnen wird, gelingt es beim erfindungsgemässen Verfahren, Tetrachlorkohlenstoff als Hauptprodukt in einer Ausbeute von ungefähr   70%   der gesamten Chlorierungsprodukte zu erhalten. 



   Beispiel 1 : 15 g Acetylen werden mit 280 g Chlor nach bekanntem Verfahren in einem senkrecht stehenden Rohr, das im oberen Teil mit Sand, im unteren Teil mit Eisenspänen oder aktiver 
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 erhitzt, wobei die Spaltung der Kohlenstoffbindung und die Chlorierung zu Tetrachlorkohlenstoff eintritt. Das anschliessend auf bekannte Weise kondensierte Rohprodukt besteht aus etwa   71%   Tetrachlorkohlenstoff,   10% Perchloräthylen   und 19%   Hexaehloräthan.   



   Beispiel 2 : 80 g Tetrachloräthan je Stunde werden mit 120 g Chlor je Stunde in einem Rohr mit einer Füllung von   1'4l   aktiver Kohle auf 600-6500 erhitzt. Das den Ofen verlassende Gasgemisch wird auf bekannte Weise kondensiert und durch fraktionierte Destillation getrennt. Seine Zusammensetzung beträgt 83% Tetrachlorkohlenstoff, 5% Perchloräthylen und   12% Hexachloräthan.   Die Ausbeute an insgesamt verwertbaren Chlorierungsprodukten   (Tetrachlorkohlenstoff, Perchloräthylen   und   Hexaehloräthan)   bezogen auf das angewandte Tetrachloräthan beträgt   91%.   



   Nimmt man als Ausgangsmaterial statt eines Kohlenwasserstoffes oder statt Tetrachloräthan 
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 Gemisch dieser chlorierten Kohlenwasserstoffe oder auch Kohlenwasserstoffe, so werden unter denselben Bedingungen praktisch dieselben Ergebnisse erzielt. 



   Beispiel 3 : 25 g Propan werden mit 500 g Chlor in Sand gemischt und in einem Rohr von   1'4l   Inhalt, welches mit aktiver Kohle gefüllt ist, auf   600-650    erhitzt und zur Umsetzung gebracht. 



  Das dabei erhaltene Rohprodukt besteht aus   68%   Tetrachlorkohlenstoff,   12%   Perchloräthylen, 15%   Hexaehloräthan   und 5%   Hexachlorbenzol.  

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Tetrachlorkohlenstoff aus gesättigten und ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 oder mehr C-Atomen im Molekül oder deren Chlorierungsprodukten durch Chlorierung in Gegenwart eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, dass man diese Kohlenwasserstoffe mit einem Überschuss an Chlor, vorzugsweise von 20 bis 40% der für die Bildung von Tetrachlorkohlenstoff theoretisch erforderlichen Menge, bei Temperaturen von ungefähr 600 bis 6500 über aktive Kohle oder andere grossoberflächige Stoffe leitet und den Tetrachlorkohlenstoff aus dem Umsetzungsgemisch nach bekannten Verfahren abtrennt.