CS210475B1 - Method of preparation of the izopropylchlordiphenyls and device for realizing the same - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNALEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 210475 (11) (Bl) (51) Int. Cl.3 C 07 C 17/12 C 07 C 25/18 (22) Přihlášené 12 12 79(21) (PV 8670-79) ORAD PRO VYNÁLEZY (40) Zverejnené 29 05 81 (45) Vydané 15 02 83 A OBJEVY (7β)

Alltor vynálezu HÝSKA KAREL ing./ HUMENNÉ, ČERVENKA ZDENEK ing., MICHALOVCE,LIŠHÁK PAVOL ing., STRÁŽSKE a KONTRA ANDREJ, MICHALOVCE (54) SpOsob přípravy izoprofrylchlórdifenylov a zarladenie k jeho uskutočňo-vaniu 1

Vynález sa týká spůsobu přípravy izopro-pylchlórdifenylov posobením chlóru a pro-pylénu na difenyl v přítomnosti kataíyzá-tora a zariadenia k uskutečňovanou tohtospósobu, ktoré je usporiadané tak, že tíhlo-rácia a alkylácia difenylu prebiehajú za se-bou v jednom výrobnom zariadení, pričomku kontaktu reagujúcich zložiek dochádzav ejektore. Izopropylchlůrdifenyly sú máloviskózne až olejovité kvapaliny, vznikájúcevysokou odolnosťou voči tepelnému námá-haniu, vysokou chemickou stabilitou a; do-brými dielektrickými vlastnosťami sú: po-dobné polychlórdifenylom. Můžu ich pretonahradzovať všade tam, kde si to vyžiadajúobmedzenia použitiá polychlórdifenyloy sa-motných, pře ich nízku biologické odhúra-tefnosť.

Alkylchlórdifenyly slúžia v různých; od-vetviach priemyslu ako základná surovinapre přípravu teplonosných, dielektricRých,mazacích a hydraulických kvapalín so zní-ženou horlavosťou, resp. ako zmakčovadládo plastických hmůt a kaučuku.

Spůsoby přípravy látok typu izopropyl-chlórdifenylov neboli v odbornej a paténto-vej literatúre doposial' opísané. Je však zná-me, že tento postup je možné uskutočnfť nazáklade znalostí o postupoch prípjravychlórovaného a alkylovaného difenylu. Ho- 2 ci sú tieto reakcie odlišného mechanizmu,prebiehajú za podobných reakčných pod-mienok v přítomnosti rovnakého katalyzá-tore, tj. Lewisovej kyseliny.

Podl'a US patentov č. 1892 397, 1892 399a 1 892 400 pripravujú sa polychlórdifenylyprebublávaním chlóru roztaveným difeny-lom v železnom reaktore, do ktorého sú při-dané železné piliny. Primárnou reakciouchlóru a železnou náplňou vznikne najprvchlorid železitý, ktorý reaguje s difenyloma dalším chlórom za vzniku katalytickéhokomplexu. Tento komplex slúži ako tzv. pre-nášač chlóru a urýchluje substitúciu v di-fenylovej molekule. Podlá tohto základnéhopostupu, ktorý je predmetom citovaných pa-tentov sa v priemyselnej praxi uskutečňujechlorácia difenylu v súčasnosti.

Podobným spůsobom sa připravuje alky-lovaný difenyl, predovšetkým izopropyldife-nyl, alkyláciou difenylu propylénom za pří-tomnosti bezvodého chloridu hlinitého, při-padne inej Lewisovy kyseliny. Katalytickýkomplex vzniklý reakciou chloridu hlinité-ho, difenylu a připadne chlórovodíka, umož-ňuje priebeh substitúcie vodíka na benzéno-vom jadre izopropylovou skupinou v dosta-točnom výtažku a uspokojivou rýchlosťou.Vyššie uvedený postup přípravy izopropyl-derivátov difenylu je opísaný v britskom 210475 210475 patentovom spise č. 497 284. Podl'a francúz-skeho patentu č. 2 164 057 sa pripravujú di-elektrické kvapaliny alkyláciou dichiórdife-nylovej frakcie s obsahom min. 65 % hmo-tových 2,4-dichlórdifenylu pri teplote 150až 200 °C za přítomnosti Lewisových kyse-lin, pričom sa připraví kvapalina obsahujú-ca 0,3 až 1,5 molu izopropylradikálu na1 mol dichlórdifenylu.

Podlá vynálezu je možné využit podob-nost podmienók nutných pře uskutočnenieobidvoch reakcií, t. ]. chlórácie a alkyláciedifenylu pre uskutočnenie chlórácie a al-kylácie v unifikovanom zariadení, v ktoromsa súčasne dosahuje vysokých reakčnýchrýchlostí, pri vysokej konverzii.

Usporiadaním zariadenia podlá vynálezudochádza k intenzívnemu premiešavaniu re-akčnej zmesi a zároveň k využitiu výpar-ného tepla chlóru a propylénu - privádza-ných do systému v kvapalnom stave - k od-vádzaniu reakčného tepla chlórácie a alky-lácie. V druhom stupni reakcie, t. j. pri alky-lácii sa tiež využije chlórvodík, ktorý vzni-kol počas chlórácie a zostal rozpustný v re-akčnej zmesi, ako promotor alkylácie dife-nylu, čím sa táto reakcia urýchli. K styku komponent, t. j. chlóru s difeny-lom, resp. alkénu s chlórdifenylom dochád-za v ejektoru, v ktorom preteká chlórova-ná, resp. alkylovaná látka velkou rýchlos-ťou, čím sa vytvára podtlak v najužšommieste ejektora. Do tohto miesta, kde sa do-sahuje súčasne silná turbulencia sa privád-za kvapalný chlór, připadne kvapalný al-kén. Výparné teplo alkénu' (chlóru) sav tomto stupni využívá k čiastočnému odvo-du reakčného, tepla priamo v reakčnej zóně.

Podstata postupu podTa vynálezu je v tom,že sa najprv uskutoční chlórácia difenylumiešaním kvapalného chlóru s difenylomv ejektore pri teplote 80 až 130 °C za pří-tomnosti bezvodého chloridu hlinitého akokatalyzátoru. Po dosiahnutí potřebnéhostupňa konverzie sa v tom, istom zariadenímieša kvapalný propylén s chlórdifenylompřipraveným v prvom stupni reakcie priteplote 80 až 200 °C, přednostně pri 140 až160 °C.

Zariadenie pódia vynálezu pozostávaz čerpadla, ktorého výstup je napojený naejektor. Do sacieho potrubia ejektora je při-vedený kvapalný chlór, připadne kvapalnýpropylén^ Výstup z ejektora je přepojený nadno veže opatrenej chladením. Z veze pře-padá produkt do lapača a z jeho spodnejčasti jé přivedený na vstup horeuvedenéhočerpadla. Chlórovodík sa odvádza z vrchnejčasti veže a lapača na ďalšie spracovanie.

Schéma zariadenia na přípravu alkyl-chlórdifenylov je znázorněná na obrázku.

Zariadenie pozostáva z čerpadla 1, na vý-stup ktorého je napojený ejektor 2. Do ejek-tora ústí potrubie 3 pre přívod kvapalnéhochlóru, připadne připojený na dno veže 4.Veža 4 opatřená chladlacim zariadením 5 je pomocou přepadového potrubia 6, u-miestneného v 2/3 výšky, spojená so zásob-níkom medziproduktu a lapačom 7. S týmtoaparátom je veža spojená tiež potrubím naodvod chlórovodíka 9. Spodná časť zásobní-ka medziproduktu lapača 7, ktorá móže byťtiež opatřená chladením k odvodu reakčné-ho tepla, je spojená potrubím 8 so sacoustranou čerpadla 1.

Opísaný spůsob přípravy izopropylchlór-difenylu a zariadenie k uskutočňovaniu toh-to spósobu podlá vynálezu sú ďalej ilustro-vané nasledujúcimi príkladmi: Přikladl Λ

Do veže 4 sa načerpá 3 200 litrov roztave-ného difenylu, dalších 1200 1 sa načerpápomocou přepadového potrubia 6, vedúceho*z veže 4 do zásobníka a lapača 7. Celkovýobjem veže 4 je 5 000 litrov, objem aparátu7 je min. 2 000 litrov. Do veže 4 sa přidá20 kg (0,45 hmot. na násadu difenylu) bez-vodého chloridu hlinitého. Spustí sa čer-padlo 1 a pri teplote difenylu v aparátoch80 až 100 °C sa otvorí přívod kvapalnéhochlóru do ejektoru 2. Súčasne sa začne chla-dit obsah veže 4 a zásobníka 7. Rýchlosťpridávania chlóru je 200 320 kg/hod. Teplo-, ta v priebehu reakcie je 100 až 130 °C. Podosiahnutí mernej hmotnosti poloproduktuchlórovaného difenylu v systéme 1 340 kg/m3,čo odpovedá priemernému obsahu dichlórdi-fenylu 54 až 60 % hmotových a obsahu via-zaného chlóru 34 až 36 °/o hmotových, sachlórácia zastaví. Po prefúkaní prívodnéhopotrubia chlóru a propylénu vzduchom sazačne za súčasného čerpania surového di-chlórdifenylu čerpadlom 1 do ejektora 2pripúšťať kvapalný propylén rýchlosťou 200až 300 kg/hod. Teplota alkylácie je 140 až190 °C. Celková spotřeba propylénu je 1 200až 1 300 kg, konverzia propylénu je 100 %.

Vyrobený alkylchlórdifenyl má mernúhmotnost 1180 kg/m3 a bod tuhnutia —12 °C.P r í k 1 a d 2

Pracuje sa v zariadení ako v příklade 1,množstvá předloženého difenylu a bezvodé-ho chloridu hlinitého sú rovnaké. Spotřebachlóru v prvom stupni syntézy alkylchlór-difenylu je 6 080 kg, rýchlosť chlórácie 200až 320 kg/hod. chlóru pri teplote 80 až 140stupňov C. Měrná hmotnost medziproduktu,ktorý obsahuje viac ako 50 % hmot. tri-chlórdifenylu je 1 380 až 1 390 kg/m3. Ná-slednou alkyláciou s 1 300 kg propylénu priteplote 150 až 200 °C pri rýchlostí privádza-nia propylénu 250 až 300 kg/hod., v rovna-kom zariadení pri 100 % konverzii propylé-nu sa získá monoizopropyltrichlórdifenylo mernej hmotnosti 1280 až 1320 kg/m3a bodu tuhnutia —10 °C.

Claims (2)

210475 PŘEDMET

1. Spósob přípravy izopropylchlórdifeny-lov diskontínuálnoh chloráciou difenýlua alkyláciou chlórdifenylu katalyzovanýchLewisovou kyselinou, vyznačujúci sa tým, žechlorácia aj alkylácia sa uskutočňujú mle-šaním kvapalného chlóru s kvapalným tíi-fenylom a kvapalného propylénu s kvapjal-ným chlórdifenylom, pričom reakcie pre-biehajú postupné v spoločnom ejektore narovnakom katalytickom systéme pri reakč-nej teplote 80 až 200 °C.

2. Zariadenie k uskutečňovaniu spósohupřípravy izopropylchlórdifenylov podlá bo- VYNÁLEZU du 1, vyznačujúce sa tým, že pozostávaz čerpadla (1J, připojeného na ejektor (2)s potrubím (3) pre přívod kvapalného chló-ru a kvapalného propylénu, pričom výstupz ejektora je spojený potrubím s dnom ve-ze (4j, opatrenej chladiacim zariadením(5), přepadovým potrubím (6) spojenej s la-pačom (7), ktorého dno je potrubím (8) při-pojené na vstup čerpadla (1) a vrchná časťje připojená na potrubie (9) pre odsávaniechlórovodíka, vedúce k vrchnej časti ve-ze (4). 1 list výkresov Severografia, n. p., závod 7, Most