AT240876B - Verfahren zur Darstellung von Sulfurylfluorid (SO2F2) - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Darstellung von Sulfurylfluorid (SO2F2) 
Sulfurylfluorid stellt bei Raumtemperatur (200C) ein farbloses, geruchloses, chemisch träges und bis 4000C thermisch stabiles Gas   (Fp-135, 6 , Kp-56, 0 C)   dar. Neben seiner Verwendung als Zwischenprodukt in der chemischen Synthese (z. B. Darstellung von Sulfamid) wurde es in neuerer Zeit auch als wirksames Insektenvertilgungsmittel (Räuchermittel), vor allem auf Grund seiner nicht korrosiven Eigenschaften und niederen Toxizität wirksam eingesetzt. 



   Die Darstellung von    SOl2   erfolgt auf verschiedene Weise : sehr oft durch Pyrolyse komplizierter Schwefel-Sauerstoff-Fluor-Verbindungen, wie etwa Erdalkali- bzw. Arsenfluorsulfonaten, SOF oder    SPl2   bei Temperaturen bis zu 700 C. Andere Verfahren benutzen als Ausgangssubstanz    SO 2c12   (bzw. äquimolare Mischungen von    SO      und C12), dessen   Umsatz mit Alkalifluoriden oder HF unter geeigneten Bedingungen einen Ersatz der Cl-Atome durch Fluor unter Bildung von    SOl2 ergibt.   Weiters sind direkte Fluorierungen von Schwefel-Sauerstoff bzw. Schwefel-Sauerstoff-Fluor Verbindungen wie Sulfaten, Sulfiten, Thiosulfaten und Fluorsulfinaten mit elementarem Fluor bekannt.

   Auch die elektrochemische Bildung von    SOl2   bei der   ElektrolysevonHSO F   bzw.    HS-CH2COOH   in flüssigem HF wurde festgestellt. 



  Alle diese Verfahren erfordern aber einen relativ grossen apparativen Aufwand oder eine grosstechnisch nicht einfach zugängliche Ausgangssubstanz, auch sind viele dieser Verfahren nicht für eine kontinuierliche Darstellung der Verbindung geeignet. 
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 Anode als Hauptprodukt   SOF   gebildet wird. Das Mischungsverhältnis der beiden Komponenten HF und    SO   kann in weiten Grenzen variiert werden, da diese Grenzen allein durch die Leitfähigkeit der Mischung gegeben sind. So zeigen Mischungen mit einem Verhältnis von HF : S02 kleiner als eins und sol- 
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SO-Gehaltgem Mengenumsatz durchführen zu können. In gewissem Ausmass ist eine Verbesserung der Leitfähigkeit durch Zusatz von salzartigen Fluoriden möglich (NaF, KF usw.).

   Eine geringe Verunreinigung des Elektrolyten durch Wasser bringt keine nennenswerten Störungen mit sich. Die maximale Arbeitstemperatur bei Normaldruck wird bestimmt durch den Siedepunkt der tiefer siedenden Mischungskomponente, dem
SO2   Kp-10, 0 C,   um einen besseren Stromdurchgang zu erzielen, kann aber ein Arbeiten bei erhöhter Temperatur und entsprechend erhöhtem Druck von Vorteil sein. 



   Dieser Darstellungsprozess kann ohne Schwierigkeiten kontinuierlich durchgeführt werden, da eine Nachfüllung des flüssigen Elektrolyten jederzeit und ohne Schwierigkeit ausgeführt werden kann. Als Nebenprodukte im Anodengas finden sich noch geringe Mengen    0 29 OF2   und Spuren von   SF   und SOF2 und je 
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SOHO. Man erhält so ein hochreines Produkt, das nur mehr geringe Mengen O2 und minimale Spuren von   SF   enthält. Die Elektrolyse kann auch in Gefässen mit ungetrennten Elektrodenräumen durchgeführt werden. 



     Beispiel l :   Die Elektrolyse wird in einem geschlossenen, zylindrischen Eisengefäss (Inhalt : 450 ml), das gleichzeitig'als Kathode fungiert, durchgeführt. Als Anode dient ein zentrisch eingesetztes Nickelblech, Oberfläche :'100 cm2. Der Anodenraum ist durch ein Kunststoffdiaphragma vom Kathodenraum getrennt. 

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   Die Elektrolytmenge beträgt 400 ml einer Mischung von flüssigem, technischem HF und flüssigem technischem    SO     im Molverhältnis 2 : l,   die Arbeitstemperatur -350C, die Stromdichte 0,004 A/cm Anodenoberfläche entsprechend 7 V und 0,4 A. Gasförmige Elektrolysenprodukte erscheinen im Anoden. 
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 ordnungen sowie Elektrolyt sind dieselben wie die unter   Beispiel l angeführten.   Gegenüber der Elektrolyse bei -350C ergibt sich eine Leitfähigkeitssteigerung zirka um den Faktor 2. Die Abtrennung des anodisch gebildeten    SOl2 von S02 und   HF erfolgt durch fraktionierte Kondensation oder Destillation. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Darstellung von Sulfurylfluorid    (SOl2)   durch Elektrolyse von Gemischen mit flüssigem HF, dadurch gekennzeichnet, dass Gemische von flüssigem HF mit flüssigem SO2 im   mc-   laren Verhältnis von mindestens   1 : 1   elektrolysiert werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitstemperatur bis zur kritischen Temperatur des S02 gesteigert wird, bei entsprechender Steigerung des Druckes.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Leitfähigkeit salzartige Fluoride zugesetzt werden.