Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid Für die Herstellung von Cyanurchlorid durch Poly- merisation von Chlorcyan sind schon verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden. Sie lassen sich in zwei Gruppen einteilen, nämlich in solche Verfahren, nach denen die Polymerisation in flüssiger Phase aus geführt wird, und in solche Verfahren, nach denen die Polymerisation in der Gasphase erfolgt. Alle diese Verfahren weisen gewisse Mängel auf.
Allgemein kann gesagt werden, dass beim Arbeiten in flüssiger Phase unter den bisher angewendeten Bedingungen die Reak tionsgeschwindigkeit unbefriedigend ist, während beim Arbeiten in der Gasphase ein allmähliches Nachlassen der Aktivität des verwendeten Katalysators hinderlich ist.
Es wurde nun gefunden, dass die Polymerisation des Chlorcyans zu Cyanurchlorid überraschend schnell ohne die Anwendung eines Katalysators verläuft, wenn man sie in flüssigem Cyanurchlorid als Lösungsmittel bei Temperaturen oberhalb 200 C, zweckmässig im Be reich von 250 bis 400 C, durchführt. Der Druck im Reaktionsgefäss entspricht unter den genannten Be dingungen dem Dampfdruck des flüssigen Cyanur- chlorids bei der angewendeten Reaktionstemperatur, das sind im allgemeinen etwa 10 bis 15 Atmosphären.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann z. B. in der Weise ausgeführt werden, dass flüssiges Chlorcyan in Cyanurchlorid, das sich in einem Druckgefäss bei einer Temperatur oberhalb von 200 C befindet, mittels einer geeigneten Pumpe eingeführt wird. Bei Eintritt des flüssigen Chlorcyans in das heisse flüssige Cyanur- chlorid, das in dem Reaktionsgefäss unter seinem Dampfdruck steht, erfolgt sofort Verdampfung bzw.
Lösung von Chlorcyan. Das gelöste Chlorcyan poly merisiert sich fast augenblicklich in dem heissen flüssi gen Cyanurchlorid, wobei Wärme frei wird. Ein Teil dieser Wärme wird durch die Verdampfung von flüssi- gem Chlorcyan abgeführt; der Rest muss durch Küh lung abgeführt werden. Im allgemeinen erzielt man bereits durch das Einleiten des Chlorcyans in das flüssige Cyanurchlorid eine ausreichende Durchmi- schung, doch kann diese gegebenenfalls durch Rüh ren und/oder andere geeignete Massnahmen noch ver bessert werden.
Infolge der Bildung von Cyanurchlorid im Reak tionsgefäss steigt der Cyanurchlorid-Spiegel in dem selben laufend an. Das gebildete Cyanurchlorid muss daher von Zeit zu Zeit oder kontinuierlich entfernt werden. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Cyanurchlorid von dem Reaktionsgefäss zunächst in ein Zwischengefäss abzulassen, wo es im flüssigen Zu stand auf eine Temperatur unterhalb von 200 C abge kühlt wird. Aus diesem Zwischengefäss erfolgt dann zweckmässig die Entspannung in eine unter Atmo sphärendruck stehende Vorlage.
Man erreicht durch diese vorhergehende Abkühlung unter Druck, dass Verstopfungen des Ausflussventils, die bei einer konti nuierlichen Entspannung oberhalb von 200 C infolge teilweisen Verdampfens des Cyanurchlorids unter Zu rücklassung fester Nebenprodukte eintreten würden, unterbleiben. Als Reaktionsgefäss für die Durchfüh rung des Verfahrens gemäss vorliegender Erfindung eignet sich ein senkrecht stehendes Rohr oder ein zylinderförmiges Druckgefäss aus Edelstahl. Ein be sonderes Zwischengefäss ist nicht nötig, wenn dafür Sorge getragen wird, dass das Reaktionsprodukt nach Verlassen der Misch- und Reaktionszone vor der Ent spannung abgekühlt wird.
Da die Polymerisation unter den Reaktionsbedin gungen praktisch momentan erfolgt, ist die mit Hilfe des neuen Verfahrens erzielbare Raum-Zeit-Ausbeute nur von der Güte der Durchmischung und der Wir- kungsweise der Kühlung für die Abführung der Reak tionswärme abhängig.
<I>Beispiel</I> In einem 1,6 m hohen und 200 mm weiten zu 3/ mit flüssigem Cyanurchlorid gefüllten Reaktionsrohr wurden stündlich 40 kg Chlorcyan bei 280 bis 300 C umgesetzt und entsprechend stündlich 40 kg Reak tionsprodukt dem Rohr über ein Zwischengefäss von 10 Liter Inhalt entnommen. In dem Zwischengefäss wurde das Produkt auf 190 C gekühlt. Nach Abtren nung der mitentstehenden Nebenprodukte durch Sub limation wurden 38,9 kg reines Cyanurchlorid pro Stunde, entsprechend einer Ausbeute von 97% der Theorie, erhalten.