CS217139B1 - Sposob výroby polychlórbifenylov chloráciou bifenylu v tavenine - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká sposobu výroby póly - chlórbifenylov chloráciou bifenylu v tavenine, pri ktorom sa doahuje v porovnaní so súžasným stavom výrazné vyšší výíažok skupiny izomérov žiadaného chloražného stup - ňa. Uvedený ciel 'sa disiahne, keá teplota reakčnej zmesi je v každom okamihu reakcie len o málo vyšěia, ako je právě horná hranice jej teploty tuhnutia. postup je použiteíný aj pri chloráoii iných, strukturou podobných typov látok.

Description

1 217 139

Vynález sa týká sposobu výroby polychlorbifenylov, pri ktorom sa dosahuje vysoký výía- žok skupiny izomérov žiadaného chloračného stupňa, a to vplyvom ttížkej reakčnej teploty, ktorá sa podía vopred stanoveného programu v priebehu procesu mění*

Doteraz priemyselne využívaný sposob přípravy zmesí chlórbiffenylov je založený ha chlorácii bifenylu v tavenine plynným clórom v přítomnosti Lewisových kyeelin ako katalyzátorovProces sa uskutečňuje pri teplotách vyšších, ako je teplota topenia nifenylu- spravidla izotermicky-alebo sa v priebehu reakcie s rastúcim chloračným stupnom reakčnej zmesi jej tep-lota zvyšuje. Obyčajne bývá blízka teplote 90 až 100*0 na začiatku reakcie a 110 až 125*Cpo dosiahnutí druhého chloračného stupňa. Zastúpenie jednotlivých skupin zložiek v reakčnejzmesi závisí od reakčných podmienok, najma od reakčnej teploty. Pre způsob chloráoie použí-vaný v súčasnosti, za podmienok popísanýoh vyššie, je typické nesledujúoe zloženie reakčnejzmesi v jednotlivých chloračných stupňochs /zastúpenie v mól.% / 1.stupeň 2.stupen 3.stupeň bifenyl 18 - 26 1-3 1 o 1 o monochlórbifenyl 42 - 55 16 - 22 1-4 dichlórbifenyl 18 - 26 46 - 56 15 - 21 trichlórbifenyl 4-9 16 - 22 48 - 60 tetrachlórbifenyl 0-2 3-7 15 - 22 pentachlórbifenyl - 0 - 0,5 3-6

Dalším spracovaním surového produktu neutralizáciou a destiláciou za vákua sa časívyššiechlorovaných zložiek odstráni vo formě nespracovateíných destilačných zbytkov. Pripríprave trichlorbilenylov představuje množstvo týchto nežiadúcich vedíajších produktov6 až 8% celkovej produkcie.

Podstata spásobu přípravy polychlorbifenylov podía vynálezu spočívá v tom, že teplotareakčnej zmesi pri chlorácii bifenylu je v každom okamihu reakcie len o málo vyššia, ako jehorná hranica jej teploty tuhnutia. Keďže s rastúcim obsahom viazaného chlóru rastie početzložiek reakčnej zmesi tvoriacich zložité eutektikum, uvedená hranica se posúva v priebe-hu reakcie k nižším teplotám. Teplota, pri ktorej sa z reakčnej zmesi začína vylučovaínežiadúci kryštalický podiel tvořený niektorou z dominujúcich komponent, je na začiatkureakcie blízka 70° C, postupné klesá, až po disiahnutí prvého chloračného stupňa je blízka30° C. Ďalšie znižovanie reakčnej teploty v priebehu chlorácie do druhého chloračného stup-ňa by bolo sprevádzané tvorbou krystalického podielu pozostávajúcého v prevažnej mierez izoméru 44- dichlórbifenylu. Znižovanie reakčnej teploty pri chlorácii do tretieho stup-ňa je možné, ale vzhíadom k neúnosnému poklesu reakčnej rýchlosti nie je vhodné. » Přínos sposobu chlorácie bifenylu podía vynálezu, pri ktorom sa teplota reakčnej zmesimění v závislosti na stupni jej nachlórovania ao 70 až 120° 0 / s výhodou 75 až 80° C /na začiatku reakcie, do 30 až 60° C / s výhodou 35 až 50° C / po dosiahnutí prvého chlorač-ného stupňa, spočívá v tom, že znižovanie reakčnej teploty pri uvedenej reakcii je sprevád-zané významným rastom selektivity procesu. V reakčnej zmesi přitom klesá podiel izomérovvyšších chloračných stupňov, ktoré sa pri áalšom spracování stávajú základnou zložkounespracovateíných vedíajších produktov. Zníženie množstva'nespracovateíného odpadu předsta-vuje jednak ekonomický přínos, jednak - vzhíadom k vysokej perzistencii zložiek odpadu -je žiadúce z híadiska ochrany životného prostredia před raožnosíou kontaminácie.

Pre ilustráciu je uvedené zloženie reakčnej zmesi v jednotlivých chloračných stupňoch,typické pre sposob chloráoie podía vynálezu.

Claims (1)

1. 217 139 / zastúpenie v mól, % / 1. stupeň 2. stupeň 3.stupen bifenyl 10 - 13 0 0 monoc hlórbifenyl 74-78 5-9 0 di c hl órbi f eny 1 10 - 13 82-88 1-5 trio hl órbif enyl 0 5-9 90 - 98 te trac hlórbifeny1 0 0 1-5 Ilnožstvo nežiadúeich vedíajších produktov vznikájúcich pri destilácii zmesi trichlóa»-bifenylov pripravenej postupom pódia vynálezu je nižsie, ako 2 % celkovej produkcie. Příklad postupu Do intenzívně premiešavanej taveniny bifenylu s prídavkom 0,5 % chloridu železitého,ako katalyzátore, sa po vyhriatí na teplotu 80° C zavádzal plynný chlór rychlosíou 8,10 -4molu na mol bifenylu za sekundu. Zároveň sa reakčná zmes chladila tak, že jej teplota po8 minutách bola přibližné 50 °C, v pfitnástej minúte 45 °C, v dvadsiatej minuté dosiahlahodnota 40 °C. V tejto fáze reakcie zodpovedal obsah viazaného chlóru v priemere jednémuatomu na jednu molekulu bifenylu / zastúpenie monochlórbifenylov bolo rovné 76,5 % /, Reakčná teplota sa až do ukonČenia reakcie v 60 minúte udržovala na hodnotě 40 °C, Produktchlorácie obsahoval 94,1 % trichlórbifenylov, Pri jeho destilácii vznikol zbytek v množst-ve 1,2 % z násady, priéom destilát mal nasledujúce vlastnosti t hustota pri 20 °C 1383 kg, m-^ index lomu pri 25 °C 1,6263 viskozita pri 20°C 61,2 mm^.s teplota tuhnutia - 26,1 °C permitivita 5,18 /pri 90 °C 50 e.e / Z híadiska použitia vo funkcii elektroizolačnej kvapaliny je kvalita produktu získa-ného postupom pódia vynálezu rovnaká alebo lepšia, ako sa dosahuje pri dotaraz bežnom spo-sobe přípravy, pričom sa zároveň množstvo nespracovateíných vedíajších produktov zníži přib-ližné paínásobne. PŘED Li ET VYNÁ LEZU Sposob přípravy polychlórbifenylov chloráoiou bifenylu v tavenine plynným chlórora zapřítomnosti katalyzátore typu Lewisovej kyseliny, vyznačujůci sa tým, že teplota reakčnejzmesi počas chlorácie sa znižuje od 70?až 120 °C na začiatku reakcie po 30 až 60 °C pridosiahnutí prvého chloračného stupňa a zostáva v uvedenom intervale až do ukončenia procesu.