CH626037A5

CH626037A5 -

Info

Publication number: CH626037A5
Application number: CH39177A
Authority: CH
Inventors: Eric Dipl Ing Fumaux; Chem Christoph Dr Zinsstag; Roland Dipl Ing Delseth
Original assignee: Lonza Ag
Priority date: 1977-01-13
Filing date: 1977-01-13
Publication date: 1981-10-30
Also published as: US4246074A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung eines Gemisches von Chloracetylchlorid und Dichloracetylchlorid durch extraktive Destillation.

Es ist bekannt aus dem US-Patent 3763023, Chloracetylchlorid von Dichloracetylchlorid durch eine azeotrope Destillation mit Hilfe eines bei 90 bis 130°C siedenden Kohlenwasserstoffes zu trennen. Mit Diallyläther wird ein minimaler Dichloracetylchloridgehalt von 2,1% im Destillat erreicht.

Ein weiteres Verfahren zur Gewinnung von Chloracetylchlorid wird in der DE-Patentschrift 2313405 beschrieben. Ein Gemisch von Chlor- und Dichloracetylchlorid wird in Gegenwart von Wasser oder Alkanolen mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen destilliert. Gemäss Beispiel 1 wird ein Gehalt von 2,11 Gew.% an Dichloracetylchlorid auf 1,4 Gew.% reduziert; die Ausbeute an Chloracetylchlorid beträgt 83 Gew.%. Gemäss Beispiel 2 wird der Dichloracetylchloridgehalt von 1,2 auf 0,78 Gew.% reduziert, bei einer Ausbeute an Chloracetylchlorid von 85 Gew.%.

Bei vielen Verwendungsarten von Chloracetylchlorid stört ein Dichloracetylchloridgehalt von mehr als 0,5 Gew.%.

Die bekannten Trennungsverfahren, z. B. US-Patent 3763023, vermögen nicht derart reine Produkte zu liefern und eine schrittweise Annäherung an die geforderten Werte, z. B. gemäss DE-Patent 2313405, wäre, wenn überhaupt möglich, nur mit grossen Verlusten an Chloracetylchlorid erreichbar.

Es wurde nun gefunden, dass Chloracetylchlorid mit einem Gehalt an Dichloracetylchlorid von unter 0,5 Gew.% durch eine extraktive Destillation gewonnen werden kann.

Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass man das Gemisch von Chloracetylchlorid und Dichloracetylchlorid mit einem Extraktionsmitte], enthaltend wenigstens einen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff mit 9 bis 16 C-Atomen und einem Siedebereich von 140 bis 300°C, behandelt.

Beispiele für derartige Extraktionsmittel sind n-Nonan, n-Decan, n-Undecan, n-Dodecan, n-Tridecan, n-Tetradecan, n-Pentadecan, n-Hexadecan oder deren Isomere. Die Extraktionsmittel können allein oder in beliebiger Mischung untereinander zur Anwendung gelangen. Zweckmässig werden n-Dodecan, Erdölfraktion oder leichtes Heizöl paraffinischer Natur angewendet. Das Extraktionsmittel wird zweckmässig am oberen Ende der Destillationskolonne und das Gemisch von Chloracetylchlorid und Dichloracetylchlorid in der unteren Kolonnenhälfte zudosiert.

Zweckmässig wird eine Destillationskolonne mit 10 bis 60 theoretischen Böden eingesetzt.

Die Zudosierung des Extraktionsmittels am oberen Ende der Destillationskolonne bedeutet, dass das Extraktionsmittel im Bereich des obersten oder zweitobersten theoretischen Bodens der Destillationskolonne zugegeben wird. Die Zudosierung des Gemisches von Chloracetylchlorid und Dichloracetylchlorid in die untere Kolonnenhälfte bedeutet, das das Gemisch an eine Stelle in die Destillationskolonne eingespeist wird, die zahlenmässig von unten gezählt höchstens der Hälfte der theoretischen Bodenzahl entspricht.

Die Menge des Extraktionsmittels ist an sich nicht kritisch. Je mehr Extraktionsmittel angewendet wird, desto besser ist die Trennung. Die Kapazität der Anlage sinkt jedoch mit steigender Extraktionsmittelmenge. Mit zu geringer Menge an Extraktionsmittel andererseits steigt der Gehalt an Dichloracetylchlorid im Destillat. Zweckmässig beträgt das Verhältnis Extraktionsmittel zu Destillat 5 zu 1 bis 30 zu 1.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann bei Normal- oder Unterdruck durchgeführt werden. Wegen der zu tiefen Siedepunkte von Chloracetylchlorid und Dichloracetylchlorid bei zu niedrigem Druck und der chemischen Zersetzung bei Temperaturen, die sich bei erhöhtem Druck einstellen, ist es zweckmässig, das Verfahren zwischen 20 Torr und Normaldruck, vorzugsweise zwischen 50 und 100 Torr, auszuführen.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich, Chloracetylchlorid mit einem Gehalt von höchsten 0,1 Gew.% Dichloracetylchlorid am Kopf zu destillieren. Dichloracetylchlorid bleibt in der Blase mit dem Extraktionsmittel zurück. Das Extraktionsmittel kann durch eine normale fraktionierte Destillation im Vakuum von Dichloracetylchlorid und dem Rest-Chloracetylchlorid kontinuierlich befreit und ohne Verdampfung nach einer Zwischenkühlung in die extraktive Kolonne zurückgeführt werden.

Nach dem Verfahren der Erfindung gelingt es, aus einem Rohprodukt mit einem Gehalt von bis zu 10 Gew.% Dichloracetylchlorid ein Chloracetylchlorid als Endprodukt mit einem Gehalt von Dichloracetylchlorid von unter 0,5 Gew.% zu erzielen.

Beispiel 1

Ein Gemisch von 95 % Chloracetylchlorid und 5 % Dichloracetylchlorid wurde in einer Kolonne von ca. 20 theoretischen Böden mit n-Dodecan kontinuierlich extraktiv destilliert. Hierbei wurde das Extraktionsmittel einen theoretischen Boden und das Gemisch Chloracetylchlorid/Dichloracetylchlo-rid 11 theoretische Böden unter dem Kolonnenkopf der Kolonne zugegeben. Das Rückflussverhältnis betrug 1 zu 1 und der Druck am Kopf 50 Torr. Das Verhältnis Extraktionsmittelmenge zur Destillatmange war 12 zu 1. Der Gehalt von Dichloracetylchlorid in Chloracetylchlorid im Destillat betrug 0,45 Gew.%. Der Verlust von Chloracetylchlorid in der Blase betrug 6 Gew.%.

Beispiel 2

Ein Gemisch von 95 % Chloracetylchlorid und 5 % Dichloracetylchlorid wurde wie in Beispiel 1 extraktiv mit n-Dodecan kontinuierlich destilliert. Der Druck am Kopf war 50 Torr und das Verhältnis Extraktionsmittelmenge zur Destillatmange war s

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20 zu 1. Der Gehalt von Dichloracetylchlorid im Destillat betrug 0,1 Gew.% und das Verhältnis Chloracetylchlorid zu Dichloracetylchlorid in der Blase war 1 zu 1.

Beispiel 3 s

Ein Gemisch von 90% Chloracetylchlorid und 10% Dichloracetylchlorid wurde in einer Kolonne von 30 theoretischen Böden, sonst wie in den Beispielen 1 und 2, extraktiv mit n-Dodecan kontinuierlich destilliert. Der Druck am Kopf war 50 Torr und das Verhältnis Extraktionsmittelmenge zur io Destillatmenge war 20 zu 1. Der Gehalt von Chloracetylchlorid im Destillat betrug ^0,5 Gew.%.

Beispiel 4

Ein Gemisch von 95 % Chloracetylchlorid und 5 % Dichlor- is acetylchlorid wurde bei Normaldruck in der gleichen Kolonne wie in den Beispielen 1 und 2 extraktiv mit n-Dedecan konti-

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t 1

nuierlich destilliert. Das Verhältnis Extraktionsmittelmenge Zur Destillatmenge war 8 zu 1. Der Gehalt von Dichloracetylchlo) rid am Kopf betrug 0,5 Gew.% und das Verhältnis Chloracetylchlorid zu Dichloracetylchlorid in der Blase war 1 zu 1. Bei diesem Druck verfärbte sich das n-Dodecan, so dass es vor der Weiterverwendung destilliert werden musste.

Beispiel 5

Ein Gemisch von 95 % Chloracetylchlorid und 5 % Dichloracetylchlorid wurde in der gleichen Kolonne wie in den Beispielen 1, 2 und 4 mit einem Gemisch verschiedener gerad-und verzweigtkettiger gesättigter Kohlenwasserstoffe mit 9 bis 16 C-Atomen in Form einer Erdölfraktion kontinuierlich extraktiv destilliert. Der Druck am Kopf war 50 Torr und das Verhältnis Extraktionsmittelmenge zur Destillatmenge war 12 zu 1. Der Gehalt von Dichloracetylchlorid am Kopf lag bei 0,5 Gew.%.

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Claims

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1. Verfahren zur Trennung eines Gemisches von Chlorace-tylchlorid und Dichloracetylchlorid durch extraktive Destillation, dadurch gekennzeichnet, dass man das Gemisch von Chloracetylchlorid und Dichloracetylchlorid mit einem Extraktionsmittel, enthaltend einen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff mit 9 bis 16 C-Atom en, und einem Siedebereich von 140 bis 300°C behandelt.

2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Extraktionsmittel am oberen Ende der Destillationskolonne und das Gemisch von Chloracetylchlorid und Dichloracetylchlorid in der unteren Kolonnenhälfte zudosiert.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Destillationskolonne mit 10 bis 60 theoretischen Böden einsetzt.

4. Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis Extraktionsmittel zu Destillat 5 zu 1 bis 30 zu 1 beträgt.

5. Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die extraktive Destillation zwischen 20 Torr und Normaldruck, vorzugsweise zwischen 50 und 100 Torr, ausführt.

6. Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man als Extraktionsmittel n-Dodecan, Erdölfraktion oder leichtes Heizöl paraffinischer Natur anwendet.

7. Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man das Extraktionsmittel im Vakuum von Chloracetylchlorid und Dichloracetylchlorid befreit und ohne Verdampfen nach einer Zwischenkühlung wieder in der extraktiven Destillation einsetzt.