DE10327128B4

DE10327128B4 - Process for the preparation of chlorine from HCl

Info

Publication number: DE10327128B4
Application number: DE10327128.7A
Authority: DE
Inventors: Dr. Fiene Martin; Dr. Walsdorff Christian; Dr. Harth Klaus; Dr. Stroefer Eckhard; Dr. Weber Markus; Dr. Maase Matthias
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2014-07-03
Anticipated expiration: 2023-06-14
Also published as: DE10327128A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Chlor durch Oxidation von Chlorwasserstoff mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gasstrom, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oxidation in Gegenwart von ionischen Flüssigkeiten durchführt und das Verfahren bei einer Temperatur von 20 bis 200°C durchführt.Process for the production of chlorine by oxidation of hydrogen chloride with a gas stream containing molecular oxygen, characterized in that the oxidation is carried out in the presence of ionic liquids and the process is carried out at a temperature of 20 to 200 ° C.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Chlor durch Oxidation von Chlorwasserstoff mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gasstrom.The present invention relates to a process for producing chlorine by oxidation of hydrogen chloride with a gas stream containing molecular oxygen.

Das von Deacon 1868 entwickelte Verfahren der katalytischen Chlorwasserstoffoxidation mit Sauerstoff in einer exothermen Gleichgewichtsreaktion steht am Anfang der technischen Chlorchemie. Durch die Chloralkalielektrolyse wurde das Deacon-Verfahren aber stark in den Hintergrund gedrängt, da die nahezu gesamte Produktion von Chlor durch Elektrolyse wässriger Kochsalzlösungen erfolgte.The process of catalytic hydrogen chloride oxidation with oxygen in an exothermic equilibrium reaction developed by Deacon in 1868 is at the beginning of technical chlorine chemistry. However, the chloroalkali electrolysis strongly suppressed the Deacon process, since nearly all of the chlorine was produced by electrolysis of aqueous saline solutions.

Die Attraktivität des Deacon-Verfahrens nimmt jedoch in jüngerer Zeit wieder zu, da der weltweite Chlorbedarf stärker als die Nachfrage nach Natronlauge wächst. Natronlauge ist ein Nebenprodukt der Chloralkalielektrolyse. Dieser Entwicklung kommt das Verfahren zur Herstellung von Chlor durch Oxidation von Chlorwasser entgegen, welches von der Natronlaugeherstellung entkoppelt ist.However, the attractiveness of the Deacon process has increased again recently, as the global demand for chlorine is growing faster than the demand for caustic soda. Sodium hydroxide is a by-product of chloralkali electrolysis. This development is countered by the process for the production of chlorine by oxidation of chlorine water, which is decoupled from the sodium hydroxide production.

Darüber hinaus fällt das Ausgangsprodukt Chlorwasserstoff in großen Mengen beispielsweise bei Phosgenierungsreaktionen, etwa bei der Isocyanat-Herstellung, als Koppelprodukt an. Beispiele für weitere Verfahren, bei denen Chlorwasserstoff anfällt, sind die Vinylchlorid-Herstellung, die Polycarbonat-Herstellung oder das PVC-Recycling. Chlorwasserstoff steht somit im industriellen Maßstab in großen Mengen zur Verfügung.In addition, the starting product hydrogen chloride in large quantities, for example in phosgenation reactions, such as in the isocyanate production, as by-product. Examples of other processes in which hydrogen chloride is obtained are vinyl chloride production, polycarbonate production or PVC recycling. Hydrogen chloride is thus available on an industrial scale in large quantities.

Die Oxidation von Chlorwasserstoff zu Chlor ist eine Gleichgewichtsreaktion. Die Lage des Gleichgewichts verschiebt sich mit zunehmender Temperatur zu Ungunsten des gewünschten Endproduktes. Es ist daher vorteilhaft, Katalysatoren mit möglichst hoher Aktivität einzusetzen, welche die Reaktion bei niedrigerer Temperatur ablaufen lassen. Derartige Katalysatoren des Standes der Technik sind insbesondere Katalysatoren auf der Basis von Ruthenium, beispielsweise die in DE 197 48 299 A1 beschriebenen geträgerten Katalysatoren mit der Aktivmasse Rutheniumoxid oder Rutheniummischoxid, wobei der Gehalt an Ruthenium 0,1 bis 20 Gew.-% und der mittlere Teilchendurchmesser von Rutheniumoxid 1,0 bis 10,0 nm beträgt. Weitere geträgerte Katalysatoren auf Basis von Ruthenium sind aus DE 197 34 412 A1 bekannt: Rutheniumchloridkatalysatoren, die mindestens eine der Verbindungen Titanoxid und Zirkoniumoxid enthalten, Ruthenium-Carbonyl-Komplexe, Rutheniumsalze anorganischer Säuren, Ruthenium-Nitrosyl-Komplexe, Ruthenium-Amin-Komplexe, Rutheniumkomplexe organischer Amine oder Ruthenium-Acetylacetonat-Komplexe.The oxidation of hydrogen chloride to chlorine is an equilibrium reaction. The position of the equilibrium shifts with increasing temperature to the detriment of the desired end product. It is therefore advantageous to use catalysts with the highest possible activity, which allow the reaction to proceed at a lower temperature. Such catalysts of the prior art are in particular catalysts based on ruthenium, for example those in DE 197 48 299 A1 supported catalysts with the active material ruthenium oxide or ruthenium mixed oxide described, wherein the content of ruthenium 0.1 to 20 wt .-% and the average particle diameter of ruthenium oxide is 1.0 to 10.0 nm. Other supported catalysts based on ruthenium are out DE 197 34 412 A1 Ruthenium chloride catalysts which contain at least one of the compounds titanium oxide and zirconium oxide, ruthenium-carbonyl complexes, ruthenium salts of inorganic acids, ruthenium-nitrosyl complexes, ruthenium-amine complexes, ruthenium complexes of organic amines or ruthenium-acetylacetonate complexes.

Eine besondere Variante des Deacon-Verfahrens ist der so genannte KEL-Chlor-Prozess, der von Kellogg entwickelt wurde. In diesem Prozess wird als Katalysator ca. 80%ige Schwefelsäure mit ca. 1% Nitrosylschwefelsäure verwendet. Dabei reagiert Chlorwasserstoff mit dem Katalysator unter Ausbildung von Nitrosylchlorid gemäß Reaktionsgleichung (I): HCl + NOHSO₄ → NOCl + H₂SO₄ (I) A special variant of the Deacon process is the so-called KEL chlorine process, which was developed by Kellogg. In this process, the catalyst used is about 80% sulfuric acid with about 1% nitrosyl sulfuric acid. Hydrogen chloride reacts with the catalyst to form nitrosyl chloride according to reaction equation (I): HCl + NOHSO ₄ → NOCl + H ₂ SO ₄ (I)

Das so gebildete Nitrosylchlorid reagiert anschließend mit Sauerstoff als Oxidationsmittel unter Ausbildung von Stickstoffdioxid und elementarem Chlor. Das Stickstoffdioxid selber reagiert nun mit weiterem Chlorwasserstoff zu Stickstoffoxid und weiterem elementaren Chlor: 2NOCl + O₂ → 2NO₂ + Cl₂ (II) NO₂ +2HCl → NO + Cl₂ + H₂O (III) The resulting nitrosyl chloride then reacts with oxygen as the oxidant to form nitrogen dioxide and elemental chlorine. The nitrogen dioxide itself now reacts with further hydrogen chloride to form nitrogen oxide and further elemental chlorine: 2NOCl + O ₂ → 2NO ₂ + Cl ₂ (II) NO ₂ + 2HCl → NO + Cl ₂ + H ₂ O (III)

Die im KEL-Chlor-Prozess verwendete Katalysatormischung ist gleichzeitig Lösemittel für die Oxidation.The catalyst mixture used in the KEL chlorine process is also the solvent for the oxidation.

Der KEL-Chlor-Prozess ist beispielsweise in „Hydrocarben Processing”, November 1974, Seiten 151 ff. beschrieben.The KEL-chlorine process is described for example in "Hydrocarben Processing", November 1974, pages 151 et seq.

Nachteilig an dem Kellogg-Verfahren ist, dass eine hochkorrosive Mischung aus konzentrierter Schwefelsäure und Nitrosylschwefelsäure verwendet wird. Darüber hinaus benötigt das Kellogg-Verfahren hohe Temperaturen, wodurch die korrosive Wirkung der Katalysatormischung noch verstärkt wird. Demgemäß werden hohe Anforderungen an die Korrosionsstabilität der verwendeten Apparaturen gestellt.A disadvantage of the Kellogg process is that a highly corrosive mixture of concentrated sulfuric acid and nitrosyl sulfuric acid is used. In addition, the Kellogg process requires high temperatures, which further enhances the corrosive effect of the catalyst mixture. Accordingly, high demands are placed on the corrosion stability of the equipment used.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Chlor durch Oxidation von Chlorwasserstoff mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gasstrom zur Verfügung zu stellen, bei dem auf die Verwendung von hochkorrosiven Mischungen als Katalysatoren bzw. Lösemittel verzichtet werden kann. Darüber hinaus soll die Herstellung von Chlor durch Oxidation von Chlorwasserstoff bei möglichst niedrigen Temperaturen erfolgen. It is an object of the present invention to provide a process for the preparation of chlorine by oxidation of hydrogen chloride with a molecular oxygen-containing gas stream available in which can be dispensed with the use of highly corrosive mixtures as catalysts or solvents. In addition, the production of chlorine by oxidation of hydrogen chloride should be carried out at the lowest possible temperatures.

WO 01/94255 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Chlor. In dem dort beschriebenen Verfahren zur Gewinnung von Chlor wird ein Chlorwasserstoff und Sauerstoff enthaltendes Gas in Gegenwart eines Oxidationskatalysators umgesetzt. WO 01/94255 A1 describes a process for the production of chlorine. In the process for recovering chlorine described therein, a hydrogen chloride and oxygen-containing gas is reacted in the presence of an oxidation catalyst.

US 6,379,634 B1 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Metall in einer ionischen Flüssigkeit gelöst und oxidiert wird. Das Metall wird dabei in seine höchste Oxidationsstufe überführt. Die dort beschriebenen Verbindungen sind UO₂ und/oder PuO₂. US 6,379,634 B1 describes a method in which a metal is dissolved in an ionic liquid and oxidized. The metal is thereby transferred to its highest oxidation state. The compounds described there are UO ₂ and / or PuO ₂ .

In der US 6,320,083 B1 wird ein Verfahren zur Formylierung beschrieben. Dazu wird ein Alkylaromat mit Hilfe einer sauren ionischen Flüssigkeit umgesetzt. Die saure ionische Flüssigkeit wird durch die Zugabe einer geeigneten Lewissäure hergestellt.In the US 6,320,083 B1 a method for formylation is described. For this purpose, an alkylaromatic is reacted with the aid of an acidic ionic liquid. The acidic ionic liquid is prepared by the addition of a suitable Lewis acid.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Chlor durch Oxidation von Chlorwasserstoff mit einem molekularen Sauerstoff enthaltendem Gasstrom. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidation in Gegenwart von ionischen Flüssigkeiten durchgeführt wird und das Verfahren bei einer Temperatur von 20 bis 200°C durchgeführt wird. Die ionischen Flüssigkeiten dienen dabei als Katalysator und/oder Lösemittel.This object is achieved by a process for the production of chlorine by oxidation of hydrogen chloride with a molecular oxygen-containing gas stream. The process is characterized in that the oxidation is carried out in the presence of ionic liquids and the process is carried out at a temperature of 20 to 200 ° C. The ionic liquids serve as catalyst and / or solvent.

Ionische Flüssigkeiten sind nach der Definition von Wasserscheid und Keim in „Angewandte Chemie”, 2000, 112, Seiten 3926–3945 bei relativ niedrigen Temperaturen schmelzende Salze mit nicht molekularem, ionischem Charakter. Sie sind bereits bei relativ niedrigen Temperaturen flüssig und dabei relativ niedrig viskos. Sie besitzen sehr gute Löslichkeiten für eine große Anzahl organischer, anorganischer und polymerer Substanzen. Darüber hinaus sind sie in der Regel nicht brennbar, nicht korrosiv und haben keinen messbaren Dampfdruck.Ionic liquids are, according to the definition of Wasserscheid and Keim in "Angewandte Chemie", 2000, 112, pages 3926-3945 at relatively low temperatures melting salts of non-molecular, ionic character. They are already liquid at relatively low temperatures and relatively low viscous. They have very good solubilities for a large number of organic, inorganic and polymeric substances. In addition, they are generally non-flammable, non-corrosive and have no measurable vapor pressure.

Ionische Flüssigkeiten sind Verbindungen, die aus positiven und negativen Ionen gebildet werden, jedoch insgesamt ladungsneutral sind. Die positiven wie auch die negativen Ionen sind überwiegend einwertig, möglich sind jedoch auch multivalente Anionen und/oder Kationen, beispielsweise mit einer bis fünf, vorzugsweise mit einer bis vier, besonders bevorzugt mit einer bis drei und insbesondere mit einer bis zwei elektrischen Ladungen pro Ion. Die Ladungen können sich an verschiedenen lokalisierten oder delokalisierten Bereichen innerhalb eines Moleküls befinden, also betainartig, oder auch wie ein getrenntes Anion und Kation verteilt sein. Bevorzugt sind solche ionischen Flüssigkeiten, die aus mindestens einem Kation und mindestens einem Anion aufgebaut sind.Ionic liquids are compounds that are formed from positive and negative ions, but are charge-neutral overall. The positive as well as the negative ions are predominantly monovalent, but multivalent anions and / or cations are also possible, for example with one to five, preferably one to four, more preferably one to three and in particular one to two electrical charges per ion , The charges may be located at different localized or delocalized regions within a molecule, ie, betaine-like, or even distributed as a separate anion and cation. Preference is given to those ionic liquids which are composed of at least one cation and at least one anion.

Bekannte Einsatzgebiete für ionische Flüssigkeiten sind insbesondere als Lösungsmittel für chemische Reaktionen, als Hilfsmittel zur Abtrennung von Säuren aus chemischen Reaktionsgemischen, entsprechend WO 03/062171 A2 , als Hilfsstoffe für die Extraktivrektifikation zur Trennung engsiedender oder azeotroper Gemische, wie in WO 02/074718 A2 beschrieben oder als Wärmeträger in solarthermischen Anlagen, entsprechend der Beschreibung in „Proceeding of Solar Forum”, 21. bis 25. April 2001, Washington, D. C.Known fields of use for ionic liquids are in particular as solvents for chemical reactions, as an aid for the separation of acids from chemical reaction mixtures, accordingly WO 03/062171 A2 as auxiliary substances for extractive rectification for the separation of narrow or azeotropic mixtures, as in WO 02/074718 A2 described or as a heat transfer medium in solar thermal systems, as described in "Proceeding of Solar Forum", April 21-25, 2001, Washington, DC

Die Erfindung ist nicht eingeschränkt auf spezielle ionische Flüssigkeiten; es können alle geeigneten ionischen Flüssigkeiten verwendet werden, worunter auch Gemische verschiedener ionischer Flüssigkeiten verstanden werden.The invention is not limited to special ionic liquids; It is possible to use all suitable ionic liquids, including mixtures of different ionic liquids.

Bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten mit möglichst niedrigem Schmelzpunkt, insbesondere unterhalb von 150°C, weiter bevorzugt unterhalb von 80°C, besonders bevorzugt unterhalb von 25°C.Preference is given to ionic liquids having the lowest possible melting point, in particular below 150 ° C., more preferably below 80 ° C., particularly preferably below 25 ° C.

Bevorzugt werden ionische Flüssigkeiten der allgemeinen Formel [A]_n ⁺[Y]ⁿ wobei
n = 1, 2, 3 oder 4 ist und
das Kation [A] ausgewählt ist aus

– quart. Ammonium-Kationen der allgemeinen Formel, [NR¹R²R³R]⁺
– Phosphonium-Kationen der allgemeinen Formel, [PR¹R²R³R]⁺
– Imidazolium-Kationen der allgemeinen Formel,
– Pyrazolium-Kationen der allgemeinen Formel,
– Pyridinium-Kationen der allgemeinen Formel,
– Pyrrolidinium-Kationen der allgemeinen Formel,
– und dem 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-enium-Kation

sowie Oligo- und Polymere, die diese Kationen enthalten, wobei die Reste R, R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ unabhängig voneinander jeweils Wasserstoff, C₁-C₁₈-Alkyl, gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes C₂-C₁₈-Alkyl, C₆-C₁₂-Aryl, C₅-C₁₂-Cycloalkyl oder einen fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus bedeuten oder zwei von ihnen gemeinsam einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring bilden, wobei die genannten Reste jeweils durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiert sein können.Preference is given to ionic liquids of the general formula

[A] _n ⁺ [Y] ⁿ

in which
n = 1, 2, 3 or 4 and
the cation [A] is selected from

- quart. Ammonium cations of the general formula [NR ¹ R ² R ³ R] ⁺
Phosphonium cations of the general formula [PR ¹ R ² R ³ R] ⁺
Imidazolium cations of the general formula
Pyrazolium cations of the general formula
Pyridinium cations of the general formula
Pyrrolidinium cations of the general formula
And the 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-enium cation

and oligomers and polymers which contain these cations, where the radicals R, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ , R ⁸ and R ⁹ are each independently of one another hydrogen, C ₁ - C ₁₈ alkyl, optionally interrupted by one or more oxygen and / or sulfur atoms and / or one or more substituted or unsubstituted imino C ₂ -C ₁₈ alkyl, C ₆ -C ₁₂ aryl, C ₅ -C ₁₂ cycloalkyl or a five- to six-membered, oxygen, Or two of them together form an unsaturated, saturated or aromatic ring optionally interrupted by one or more oxygen and / or sulfur atoms and / or one or more substituted or unsubstituted imino groups, said radicals being each may be substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles.

Beispiele für gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierte C₁-C₁₈-Alkylreste sind

– Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, 2,4,4-Trimethylpentyl, Decyl, Dodecyl, Tetradecyl, Hexadecyl, Octadecyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl, Benzyl, 1-Phenylethyl, 2-Phenylethyl, α,α-Dimethylbenzyl, Benzhydryl, p-Tolylmethy-1,1-(p-Butylphenyl-)ethyl, p-Chlorbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, p-Methoxybenzyl, m-Ethoxybenzyl, 2-Cyanoethyl, 2-Cyanopropyl, 2-Methoxycarbonethyl, 2-Ethoxy-carbonylethyl, 2-Butoxycarbonylpropyl, 1,2-Di-(methoxycarbonyl-)ethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Butoxyethyl, Diethoxymethyl, Diethoxyethyl, 1,3-Dioxolan-2-yl, 1,3-Di-oxan-2-yl, 2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2-Isopropoxyethyl, 2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, Chlormethyl, 2-Chlorethyl, Trichlormethyl, Trifluormethyl, 1,1-Dimethyl-2-chlorethyl, 2-Methoxyisopropyl, 2-Ethoxyethyl, Butylthiomethyl, 2-Dodecylthioethyl, 2-Phenylthioethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, 2-Hydroxy-ethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 6-Hydroxyhexyl, 2-Amino-ethyl, 2-Aminopropyl, 3-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Aminohexyl, 2-Methylamino-ethyl, 2-Methylaminopropyl, 3-Methylaminopropyl, 4-Methylaminobutyl, 6-Methylaminohexyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2-Dimethylaminopropyl, 3-Dimethylaminopropyl, 4-Dimethylaminobutyl, 6-Dimethylaminohexyl, 2-Hydroxy-2,2-dimethylethyl, 2-Phenoxyethyl, 2-Phenoxypropyl, 3-Phenoxypropyl, 4-Phenoxybutyl, 6-Phenoxyhexyl, 2-Methoxyethyl, 2-Methoxypropyl, 3-Methoxypropyl, 4-Methoxybutyl, 6-Methoxyhexyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Ethoxypropyl, 3-Ethoxypropyl, 4-Ethoxybutyl oder 6-Ethoxyhexyl und,
– gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochene C₂-C₁₈-Alkylreste beispielsweise 5-Hydroxy-3-oxa-pentyl, 8-Hydroxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Hydroxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Hydroxy-4-oxa-heptyl, 11-Hydroxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Hydroxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-Hydroxy-5,10-oxa-tetradecyl, 5-Methoxy-3-oxa-pentyl, 8-Methoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Methoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Methoxy-4-oxa-heptyl, 11-Methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Methoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Methoxy-5-oxa-nonyl, 14-Methoxy-5,10-oxa-tetradecyl, 5-Ethoxy-3-oxa-pentyl, 8-Ethoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Ethoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Ethoxy-4-oxa-heptyl, 11-Ethoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Ethoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Ethoxy-5-oxa-nonyl oder 14-Ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl.

Examples of optionally substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles C ₁ -C ₁₈ -alkyl radicals are

Methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, 2,4,4-trimethylpentyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, Octadecyl, 1,1-dimethylpropyl, 1,1-dimethylbutyl, 1,1,3,3-tetramethylbutyl, benzyl, 1-phenylethyl, 2-phenylethyl, α, α-dimethylbenzyl, benzhydryl, p-tolylmethy-1,1- (p-butylphenyl) ethyl, p-chlorobenzyl, 2,4-dichlorobenzyl, p -methoxybenzyl, m-ethoxybenzyl, 2-cyanoethyl, 2-cyanopropyl, 2-methoxycarbonethyl, 2-ethoxycarbonylethyl, 2-butoxycarbonylpropyl, 1, 2-di- (methoxycarbonyl) ethyl, 2-methoxyethyl, 2-ethoxyethyl, 2-butoxyethyl, diethoxymethyl, diethoxyethyl, 1,3-dioxolan-2-yl, 1,3-di-oxan-2-yl, 2- Methyl 1,3-dioxolan-2-yl, 4-methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2-isopropoxyethyl, 2-butoxypropyl, 2-octyloxyethyl, chloromethyl, 2-chloroethyl, trichloromethyl, trifluoromethyl, 1, 1-dimethyl-2-chloroethyl, 2-methoxyisopropyl, 2-ethoxyethyl, butylthiomethyl, 2-dodecylthioethyl, 2-phenylthioethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, 2-hydroxy-ethyl, 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, 4-hydroxybutyl, 6-hydroxyhexyl, 2-aminoethyl, 2-aminopropyl, 3-aminopropyl, 4-aminobutyl, 6-aminohexyl, 2-methylaminoethyl, 2-methylaminopropyl, 3 Methylaminopropyl, 4-methylaminobutyl, 6-methylaminohexyl, 2-dimethylaminoethyl, 2-dimethylaminopropyl, 3-dimethylaminopropyl, 4-dimethylaminobutyl, 6-dimethylaminohexyl, 2-hydroxy-2,2-dimethylethyl, 2-phenoxyethyl, 2-phenoxypropyl, 3 Phenoxypropyl, 4-phenoxybutyl, 6-phenoxyhexyl, 2-methoxyethyl, 2-methoxypropyl, 3-methoxypropyl, 4-methoxybutyl, 6-methoxyhexyl, 2-ethoxyethyl, 2-ethoxypropyl, 3-ethoxypropyl, 4-ethoxybutyl or 6-ethoxyhexyl and .
Optionally interrupted by one or more oxygen and / or sulfur atoms and / or one or more substituted or unsubstituted imino C ₂ -C ₁₈ alkyl radicals, for example, 5-hydroxy-3-oxa-pentyl, 8-hydroxy-3,6-dioxa octyl, 11-hydroxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-hydroxy-4-oxa-heptyl, 11-hydroxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-hydroxy-4,8,12-trioxa -pentadecyl, 9-hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-hydroxy-5,10-oxa-tetradecyl, 5-methoxy-3-oxa-pentyl, 8-methoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-methoxy 3,6,9-trioxa-undecyl, 7-methoxy-4-oxa-heptyl, 11-methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-methoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-methoxy 5-oxa-nonyl, 14-methoxy-5,10-oxa-tetradecyl, 5-ethoxy-3-oxa-pentyl, 8-ethoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-ethoxy-3,6,9 trioxa-undecyl, 7-ethoxy-4-oxa-heptyl, 11-ethoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-ethoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-ethoxy-5-oxa-nonyl or 14-ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl.

Bilden zwei Reste einen Ring, so können diese Reste gemeinsam bedeuten 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, 2-Oxa-1,3-propylen, 1-Oxa-1,3-propylen, 2-Oxa-1,3-propylen, 1-Oxa-1,3-propenylen, 1-Aza-1,3-propenylen, 1-C₁-C₄-Alkyl-1-aza-1,3-propenylen, 1,4-Buta-1,3-dienylen, 1-Aza-1,4-buta-1,3-dienylen oder 2-Aza-1,4-buta-1,3-dienylen.If two radicals form a ring, these radicals may together be 1,3-propylene, 1,4-butylene, 2-oxa-1,3-propylene, 1-oxa-1,3-propylene, 2-oxa-1, 3-propylene, 1-oxa-1,3-propenylene, 1-aza-1,3-propenylene, 1-C ₁ -C ₄ -alkyl-1-aza-1,3-propenylene, 1,4-butadiene 1,3-dienylene, 1-aza-1,4-buta-1,3-dienylene or 2-aza-1,4-buta-1,3-dienylene.

Die Anzahl der Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder Iminogruppen ist nicht beschränkt. Vorzugsweise beträgt sie nicht mehr als 5 in dem Rest, besonders bevorzugt nicht mehr als 4 und insbesondere nicht mehr als 3.The number of oxygen and / or sulfur atoms and / or imino groups is not limited. Preferably, it is not more than 5 in the balance, more preferably not more than 4, and especially not more than 3.

Weiterhin befinden sich zwischen zwei Heteroatomen vorzugsweise mindestens ein Kohlenstoffatom, besonders bevorzugt mindestens zwei.Furthermore, between two heteroatoms preferably at least one carbon atom, more preferably at least two.

Substituierte und unsubstituierte Iminogruppen können beispielsweise Imino-, Methylimino-, iso-Propylimino, n-Butylimino oder tert-Butylimino sein.Substituted and unsubstituted imino groups may be, for example, imino, methylimino, iso-propylimino, n-butylimino or tert-butylimino.

Weiterhin bedeuten funktionelle Gruppen

– Carboxy, Carboxamid, Hydroxy, Di-(C₁-C₄-alkyl-)amino, C₁-C₄-Alkyloxycarbonyl, Cyano oder C₁-C₄-Alkyloxy,
– gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierte C₆-C₁₂-Arylreste beispielsweise Phenyl, Tolyl, Xylyl, α-Naphthyl, α-Naphthyl, 4-Diphenylyl, Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl, Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethylphenyl, Ethylphenyl, Diethylphenyl, iso-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl, Dodecylphenyl, Methoxyphenyl, Dimethoxyphenyl, Ethoxyphenyl, Hexyloxyphenyl, Methylnaphthyl, Isopropylnaphthyl, Chlornaphthyl, Ethoxynaphthyl, 2,6-Dirnethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 4-Bromphenyl, 2- oder 4-Nitrophenyl, 2,4- oder 2,6-Dinitrophenyl, 4-Dimethylaminophenyl, 4-Acetylphenyl, Methoxyethylphenyl oder Ethoxymethylphenyl,
– gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierte C₅-C₁₂-Cycloalkylreste beispielsweise Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Methylcyclopentyl, Dimethylcyclopentyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Butylcyclohexyl, Methoxycyclohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthiocyclohexyl, Chlorcyclohexyl, Dichlorcyclohexyl, Dichlorcyclopentyl sowie ein gesättigtes oder ungesättigtes bicyclisches System wie z. B. Norbornyl oder Norbornenyl,
– ein fünf- bis sechsgliedriger, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisender Heterocyclus beispielsweise Furyl, Thiophenyl, Pyrryl, Pyridyl, Indolyl, Benzoxazolyl, Dioxolyl, Dioxyl, Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, Dimethylpyridyl, Methylchinolyl, Dimethylpyrryl, Methoxyfuryl, Dimethoxypyridyl, Difluorpyridyl, Methylthiophenyl, Isopropylthiophenyl oder tert.-Butylthiophenyl und
– C₁ bis C₄-Alkyl beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl oder tert.-Butyl.

Furthermore, functional groups mean

Carboxy, carboxamide, hydroxy, di- (C ₁ -C ₄ -alkyl) amino, C ₁ -C ₄ -alkyloxycarbonyl, cyano or C ₁ -C ₄ -alkyloxy,
C ₆ -C ₁₂ -aryl radicals optionally substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles, for example phenyl, tolyl, xylyl, α-naphthyl, α-naphthyl, 4-diphenylyl, chlorophenyl, Dichlorophenyl, trichlorophenyl, difluorophenyl, methylphenyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, ethylphenyl, diethylphenyl, iso-propylphenyl, tert-butylphenyl, dodecylphenyl, methoxyphenyl, dimethoxyphenyl, ethoxyphenyl, hexyloxyphenyl, methylnaphthyl, isopropylnaphthyl, chloronaphthyl, ethoxynaphthyl, 2,6-dimethylphenyl, 2 , 4,6-trimethylphenyl, 2,6-dimethoxyphenyl, 2,6-dichlorophenyl, 4-bromophenyl, 2- or 4-nitrophenyl, 2,4- or 2,6-dinitrophenyl, 4-dimethylaminophenyl, 4-acetylphenyl, methoxyethylphenyl or ethoxymethylphenyl,
C ₅ -C ₁₂ -cycloalkyl radicals optionally substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles, for example cyclopentyl, cyclohexyl, cyclooctyl, cyclododecyl, methylcyclopentyl, dimethylcyclopentyl, methylcyclohexyl, dimethylcyclohexyl, diethylcyclohexyl, butylcyclohexyl, Methoxycyclohexyl, dimethoxycyclohexyl, diethoxycyclohexyl, butylthiocyclohexyl, chlorocyclohexyl, dichlorocyclohexyl, dichlorocyclopentyl and a saturated or unsaturated bicyclic system such. Norbornyl or norbornenyl,
A five- to six-membered heterocycle having oxygen, nitrogen and / or sulfur atoms, for example furyl, thiophenyl, pyrryl, pyridyl, indolyl, benzoxazolyl, dioxolyl, dioxyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl, dimethylpyridyl, methylquinolyl, dimethylpyrryl, methoxyfuryl, dimethoxypyridyl, difluoropyridyl , Methylthiophenyl, isopropylthiophenyl or tert-butylthiophenyl and
C ₁ to C ₄ -alkyl, for example methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl or tert-butyl.

Bevorzugt sind R, R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Butyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Cyanoethyl, 2-(Methoxy-carbonyl-)ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl-)ethyl, 2-(n-Butoxycarbonyl)-ethyl, Dimethylamino, Diethylamino und Chlor.R, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ , R ⁸ and R ⁹ are each independently of one another hydrogen, methyl, ethyl, n-butyl, 2-hydroxyethyl, 2-cyanoethyl, 2- (methoxycarbonyl) ethyl, 2- (ethoxycarbonyl) ethyl, 2- (n-butoxycarbonyl) -ethyl, dimethylamino, diethylamino and chloro.

Zusätzlich können gemischte Spezies verwendet werden, beispielweise
[A¹]⁺[A²]⁺[Y]^2–, [A¹]⁺[A²]⁺[A³]⁺[Y]^3– oder [A¹]⁺[A²]⁺[A³]⁺[A⁴]⁺[Y]^4–
wobei A¹, A², A³ und A⁴ unabhängig voneinander aus den für [A] genannten Gruppen ausgewählt sind.In addition, mixed species may be used, for example
[A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [Y] ^2- , [A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [A ³ ] ⁺ [Y] ^3- or [A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [A ³ ] ⁺ [A ⁴ ] ⁺ [Y] ^4-
wherein A ¹ , A ² , A ³ and A ^{4 are} independently selected from the groups mentioned for [A].

Daneben können gemischte Spezies mit Metallkationen Verwendung finden
[A¹]⁺[A²]⁺[A³]⁺[M¹]⁺[Y]^4–, [A¹]⁺[A²]⁺[M¹]⁺[M²]⁺[Y]^4–,
[A¹]⁺[M¹]⁺[M²]⁺[M³]⁺[Y]^4–, [A¹]⁺[A²]⁺[M¹]⁺[Y]^3–, [A¹]⁺[M¹]⁺[M²]⁺[Y]^3–,
[A¹]⁺[M¹]⁺[Y]^2–, [A¹]⁺[A²]⁺[M⁴]²⁺[Y]^4–, [A¹]⁺[M¹]⁺[M⁴]²⁺[Y]^4–,
[A¹]⁺[M⁵]³⁺[Y]^4–, [A¹]⁺[M⁴]²⁺[Y]^3–
wobei M¹, M², M³ einwertige Metallkationen, M⁴ zweiwertige Metallkationen und M⁵ dreiwertige Metallkationen darstellen.In addition, mixed species with metal cations can be used
[A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [A ³ ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [Y] ^4- , [A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [M ² ] ⁺ [Y] ^{4 -} ,
[A ¹ ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [M ² ] ⁺ [M ³ ] ⁺ [Y] ^4- , [A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [Y] ^3- , [A ¹ ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [M ² ] ⁺ [Y] ^3- ,
[A ¹ ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [Y] ^2- , [A ¹ ] ⁺ [A ² ] ⁺ [M ⁴ ] ²⁺ [Y] ^4- , [A ¹ ] ⁺ [M ¹ ] ⁺ [M ⁴ ] ²⁺ [Y] ^4- ,
[A ¹ ] ⁺ [M ⁵ ] ³⁺ [Y] ^4- , [A ¹ ] ⁺ [M ⁴ ] ²⁺ [Y] ³
where M ¹ , M ² , M ^{3 are} monovalent metal cations, M ^{4 are} divalent metal cations and M ^{5 are} trivalent metal cations.

Das Anion [Y] ist bevorzugt ausgewählt aus

• der Gruppe der Halogenide bzw. halogenhaltigen Verbindungen der Formel: Cl^–, Br^–, BF₄ ^–, PF₆ ^–, AlCl₄ ^–, Al₂Cl₇ ^–, FeCl₄ ^–, BCl₄ ^–, SbF₆ ^–, AsF₆ ^–, ZnCl₃ ^–, SnCl₃ ^–, CF₃SO₃ ^–, (CF₃SO₃)₂N^–, CF₃CO₂ ^–, CCl₃CO₂ ^–
• der Gruppe der Sulfate oder der Sulfonate der allgemeinen. Formel: SO₄ ^2– R^aOSO₃ ^–, R^aSO₃ ^–
• der Gruppe der Phosphate der allgemeinen Formel PO₄ ^3–, HPO₄ ^2–, H₂PO₄ ^–, R^aPO₄ ^2–, HR^aPO₄ ^–, R^aR^bPO₄ ^–
• der Gruppe der Phosphonate oder der Phosphinate der allgemeinen Formel: R^aHPO₃ ^–, R^aR^bPO₂ ^–, R^aR^bPO₃ ^–
• der Gruppe der Phosphite der allgemeinen Formel: PO₃ ^3–, HPO₃ ^2–, H₂PO₃ ^–, R^aPO₃ ^2–, R^aHPO₃ ^–, R^aR^bPO₃ ^–
• der Gruppe der Phosphonite oder der Phosphinite der allgemeinen Formel: R^aR^bPO₂ ^–, R^aHPO₂ ^–, R^aR^bPO^–, R^aHPO^–
• der Gruppe der Carbonsäuren der allgemeinen Formel: R^aCOO^–
• der Gruppe der Borate der allgemeinen Formel: BO₃ ^3–, HBO₃ ^2–, H₂BO₃ ^–, R^aR^bBO₃ ^–, R^aHBO₃ ^–, R^aBO₃ ^2–
• der Gruppe der Boronate der allgemeinen Formel: R^aBO₂ ^2–, R^aR^bBO^–
• der Gruppe der Carbonate oder der Kohlensäureester der allgemeinen Formel: HCO₃ ^–, CO₃ ^2–, R^aCO₃ ^–
• der Gruppe der Silikate oder der Kieselsäuresäureester der allgemeinen Formel: SiO₄ ^4–, HSiO₄ ^3–, H₂SiO₄ ^2–, H₃SiO₄ ^–, R^aSiO₄ ^3–, R^aR^bSiO₄ ^2–, R^aR^bR^cSiO₄ ^–, HR^aSiO₄ ^2–, H₂R^aSiO₄ ^–, HR^aR^bSiO₄ ^–
• der Gruppe der Alkyl- bzw. Arylsilan-Salze der allgemeinen Formel: R^aSiO₃ ^3–, R^aR^bSiO₂ ^2–, R^aR^bR^cSiO^–, R^aR^bR^cSiO₃ ^–, R^aR^bR^cSiO₂ ^–, R^aR^bSiO₃ ^2–
• der Gruppe der Carbonsäureimide, Bis(sulfonyl)imide oder der Sulfonylimide der allgemeinen Formel:
• der Gruppe der Alkoxide oder der Aryloxide der allgemeinen Formel: R^aO^–,

wobei die Reste R^a, R^b, R^c unabhängig voneinander jeweils C₁-C₁₈-Alkyl, gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochene C₂-C₁₈-Alkyl-, C₆-C₁₂-Aryl-, C₅-C₁₂-Cycloalkylreste oder einen fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus bedeuten oder zwei von ihnen gemeinsam einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring bilden, wobei die genannten Reste jeweils durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiert sein können.The anion [Y] is preferably selected from

• the group of halides or halogen-containing compounds of the formula: Cl ^-, Br ^-, BF ₄ ^-, PF ₆ ^-, AlCl ₄ ^-, Al ₂ Cl ₇ ^-, FeCl ₄ ^-, BCl ₄ ^-, SbF ₆ ^-, AsF ₆ ^- , ZnCl ₃ ^- , SnCl ₃ ^- , CF ₃ SO ₃ ^- , (CF ₃ SO ₃ ) ₂ N ^- , CF ₃ CO ₂ ^- , CCl ₃ CO ₂ ^-
• the group of sulfates or sulfonates of the general. Formula: SO ₄ ^2- R ^a OSO ₃ ^- , R ^a SO ₃ ^-
• the group of phosphates of the general formula PO ₄ ^3- , HPO ₄ ^2- , H ₂ PO ₄ ^- , R ^a PO ₄ ^2- , HR ^a PO ₄ ^- , R ^a R ^b PO ₄ ^-
The group of phosphonates or phosphinates of the general formula: R ^a HPO ₃ ^- , R ^a R ^b PO ₂ ^- , R ^a R ^b PO ₃ ^-
The group of phosphites of the general formula: PO ₃ ^3- , HPO ₃ ^2- , H ₂ PO ₃ ^- , R ^a PO ₃ ^2- , R ^a HPO ₃ ^- , R ^a R ^b PO ₃ ^-
The group of phosphonites or phosphinites of the general formula: R ^a R ^b PO ₂ ^- , R ^a HPO ₂ ^- , R ^a R ^b PO ^- , R ^a HPO ^-
• the group of carboxylic acids of the general formula: R ^a COO ^-
The group of borates of the general formula: BO ₃ ^3- , HBO ₃ ^2- , H ₂ BO ₃ ^- , R ^a R ^b BO ₃ ^- , R ^a HBO ₃ ^- , R ^a BO ₃ ^2-
The group of boronates of the general formula: R ^a BO ₂ ^2- , R ^a R ^b BO ^-
• the group of carbonates or carbonate ester of the general formula: HCO ₃ ^-, CO ₃ ^2-, R ^a CO ₃ ^-
The group of silicates or silicic acid esters of the general formula: SiO ₄ ^4- , HSiO ₄ ^3- , H ₂ SiO ₄ ^2- , H ₃ SiO ₄ ^- , R ^a SiO ₄ ^3- , R ^a R ^b SiO ₄ ^2- , R ^a R ^b R ^c SiO ₄ ^- , HR ^a SiO ₄ ^2- , H ₂ R ^a SiO ₄ ^- , HR ^a R ^b SiO ₄ ^-
• the group of alkylsilane and arylsilane salts of the general formula: R ^a SiO ₃ ^3-, R ^a R ^b SiO ₂ ^2-, R ^a R ^b R ^c SiO ^-, R ^a R ^b R ^c SiO ₃ ^-, R ^a R ^b R ^c SiO ₂ ^- , R ^a R ^b SiO ₃ ^2-
The group of the carboxylic imides, bis (sulfonyl) imides or the sulfonyl imides of the general formula:
The group of alkoxides or aryloxides of the general formula: R ^a O ^- ,

wherein the radicals R ^a , R ^b , R ^c are each independently C ₁ -C ₁₈ -alkyl, optionally interrupted by one or more oxygen and / or sulfur atoms and / or one or more substituted or unsubstituted imino C ₂ -C ₁₈ - Alkyl, C ₆ -C ₁₂ -aryl, C ₅ -C ₁₂ -cycloalkyl or a five- to six-membered, oxygen, nitrogen and / or sulfur-containing heterocycle or two of them together an unsaturated, saturated or aromatic and optionally substituted by one or more oxygen and / or sulfur atoms and / or substituted one or more substituted or unsubstituted imino groups ring, said radicals each substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkoxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles substituted could be.

– Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, 2,4,4-Trimethylpentyl, Decyl, Dodecyl, Tetradecyl, Hexadecyl, Octadecyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl, Benzyl, 1-Phenylethyl, 2-Phenylethyl, α,α-Dimethylbenzyl, Benzhydryl, p-Tolylmethyl-1(p-Butylphenyl-)ethyl, p-Chlorbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, p-Methoxybenzyl, m-Ethoxybenzyl, 2-Cyanoethyl, 2-Cyanopropyl, 2-Methoxycarbonethyl, 2-Ethoxycarbonylethyl, 2-Butoxycarbonylpropyl, 1,2-Di-(methoxycarbonyl-)ethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Butoxyethyl, Diethoxymethyl, Diethoxyethyl, 1,3-Dioxolan-2-yl, 1,3-Dioxan-2-yl, 2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2-Isopropoxyethyl, 2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, Chlormethyl, 2-Chlorethyl, Trichlormethyl, Trifluormethyl, 1,1-Dimethyl-2-chlorethyl, 2-Methoxyisopropyl, 2-Ethoxyethyl, Butylthiomethyl, 2-Dodecylthioethyl, 2-Phenylthioethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 6-Hydroxyhexyl, 2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 3-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Aminohexyl, 2-Methylaminoethyl, 2-Methylaminopropyl, 3-Methylaminopropyl, 4-Methylaminobutyl, 6-Methylaminohexyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2-Dimethylaminopropyl, 3-Dimethyl-aminopropyl, 4-Dimethylaminobutyl, 6-Dimethylaminohexyl, 2-Hydroxy-2,2-dimethylethyl, 2-Phenoxyethyl, 2-Phenoxypropyl, 3-Phenoxypropyl, 4-Phenoxybutyl, 6-Phenoxyhexyl, 2-Methoxyethyl, 2-Methoxypropyl, 3-Methoxypropyl, 4-Methoxybutyl, 6-Methoxyhexyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Ethoxypropyl, 3-Ethoxypropyl, 4-Ethoxybutyl oder 6-Ethoxyhexyl und,
– gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes C₂-C₁₈-Alkyl beispielsweise 5-Hydroxy-3-oxa-pentyl, 8-Hydroxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Hydroxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Hydroxy-4-oxa-heptyl, 11-Hydroxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Hydroxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-Hydroxy-5,10-oxa-tetradecyl, 5-Methoxy-3-oxa-pentyl, 8-Methoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Methoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Methoxy-4-oxa-heptyl, 11-Methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Methoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Methoxy-5-oxa-nonyl, 14-Methoxy-5,10-oxa-tetradecyl, 5-Ethoxy-3-oxa-pentyl, 8-Ethoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Ethoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Ethoxy-4-oxa-heptyl, 11-Ethoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Ethoxy-4,8,12-trioxa-penta-decyl, 9-Ethoxy-5-oxa-nonyl oder 14-Ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl.

Methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, 2,4,4-trimethylpentyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, Octadecyl, 1,1-dimethylpropyl, 1,1-dimethylbutyl, 1,1,3,3-tetramethylbutyl, benzyl, 1-phenylethyl, 2-phenylethyl, α, α-dimethylbenzyl, benzhydryl, p-tolylmethyl-1 (p- Butylphenyl) ethyl, p-chlorobenzyl, 2,4-dichlorobenzyl, p -methoxybenzyl, m-ethoxybenzyl, 2-cyanoethyl, 2-cyanopropyl, 2-methoxycarbonethyl, 2-ethoxycarbonylethyl, 2-butoxycarbonylpropyl, 1,2-di- ( methoxycarbonyl) ethyl, 2-methoxyethyl, 2-ethoxyethyl, 2-butoxyethyl, diethoxymethyl, diethoxyethyl, 1,3-dioxolan-2-yl, 1,3-dioxan-2-yl, 2-methyl-1,3-dioxolane 2-yl, 4-methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2-isopropoxyethyl, 2-butoxypropyl, 2-octyloxyethyl, chloromethyl, 2-chloroethyl, trichloromethyl, trifluoromethyl, 1,1-dimethyl-2-chloroethyl , 2-methoxyisopropyl, 2-ethoxyethyl, butylthiomethyl, 2-dodecylthioethyl, 2-phenylthioethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, 2-hydroxyethyl, 2-hyd roxypropyl, 3-hydroxypropyl, 4-hydroxybutyl, 6-hydroxyhexyl, 2-aminoethyl, 2-aminopropyl, 3-aminopropyl, 4-aminobutyl, 6-aminohexyl, 2-methylaminoethyl, 2-methylaminopropyl, 3-methylaminopropyl, 4-methylaminobutyl, 6-methylaminohexyl, 2-dimethylaminoethyl, 2-dimethylaminopropyl, 3-dimethylaminopropyl, 4-dimethylaminobutyl, 6-dimethylaminohexyl, 2-hydroxy-2,2-dimethylethyl, 2-phenoxyethyl, 2-phenoxypropyl, 3-phenoxypropyl, 4- Phenoxybutyl, 6-phenoxyhexyl, 2-methoxyethyl, 2-methoxypropyl, 3-methoxypropyl, 4-methoxybutyl, 6-methoxyhexyl, 2-ethoxyethyl, 2-ethoxypropyl, 3-ethoxypropyl, 4-ethoxybutyl or 6-ethoxyhexyl and,
Optionally interrupted by one or more oxygen and / or sulfur atoms and / or one or more substituted or unsubstituted imino interrupted C ₂ -C ₁₈ alkyl, for example, 5-hydroxy-3-oxa-pentyl, 8-hydroxy-3,6-dioxa octyl, 11-hydroxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-hydroxy-4-oxa-heptyl, 11-hydroxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-hydroxy-4,8,12-trioxa -pentadecyl, 9-hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-hydroxy-5,10-oxa-tetradecyl, 5-methoxy-3-oxa-pentyl, 8-methoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-methoxy 3,6,9-trioxa-undecyl, 7-methoxy-4-oxa-heptyl, 11-methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-methoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-methoxy 5-oxa-nonyl, 14-methoxy-5,10-oxa-tetradecyl, 5-ethoxy-3-oxa-pentyl, 8-ethoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-ethoxy-3,6,9 trioxa-undecyl, 7-ethoxy-4-oxa-heptyl, 11-ethoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-ethoxy-4,8,12-trioxa-penta-decyl, 9-ethoxy-5-oxa nonyl or 14-ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl.

Weiterhin befindet sich zwischen zwei Heteroatomen vorzugsweise mindestens ein Kohlenstoffatom, besonders bevorzugt mindestens zwei.Furthermore, there is preferably at least one carbon atom between two heteroatoms, more preferably at least two.

Substituierte und unsubstituierte Iminogruppen können beispielsweise Imino-, Methylimino-, iso-Propylimino, n-Butylimino oder tert-Butylimino sein. Substituted and unsubstituted imino groups may be, for example, imino, methylimino, iso-propylimino, n-butylimino or tert-butylimino.

Weiterhin bedeuten funktionelle Gruppen

– Carboxy, Carboxamid, Hydroxy, Di-(C₁-C₄-Alkyl)-amino, C₁-C₄-Alkyloxycarbonyl, Cyano oder C₁-C₄-Alkyloxy,
– gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierte C₆-C₁₂-Arylreste beispielsweise Phenyl, Tolyl, Xylyl, α-Naphthyl, 4-Diphenylyl, Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl, Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethylphenyl, Ethylphenyl, Diethylphenyl, iso-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl, Dodecylphenyl, Methoxyphenyl, Dimethoxyphenyl, Ethoxyphenyl, Hexyloxyphenyl, Methylnaphthyl, Isopropylnaphthyl, Chlornaphthyl, Ethoxynaphthyl, 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 4-Bromphenyl, 2- oder 4-Nitrophenyl, 2,4- oder 2,6-Dinitrophenyl, 4-Dimethylaminophenyl, 4-Acetylphenyl, Methoxyethylphenyl oder Ethoxymethylphenyl,
– gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierte C₅-C₁₂-Cycloalkylreste beispielsweise Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Methylcyclopentyl, Dimethylcyclopentyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl,
– Butylcyclohexyl, Methoxycyclohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthiocyclohexyl, Chlorcyclohexyl, Dichlorcyclohexyl, Dichlorcyclopentyl sowie ein gesättigtes oder ungesättigtes bicyclisches System wie z. B. Norbornyl oder Norbornenyl,
– ein fünf- bis sechsgliedriger, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisender Heterocyclus beispielsweise Furyl, Thiophenyl, Pyrryl, Pyridyl, Indolyl, Benzoxazolyl, Dioxolyl, Dioxyl, Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, Dimethylpyridyl, Methylchinolyl, Dimethylpyrryl, Methoxyfuryl, Dimethoxypyridyl, Difluorpyridyl, Methylthiophenyl, Isopropylthiophenyl oder tert.-Butylthiophenyl und
– C₁ bis C₄-Alkyl beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl oder tert.-Butyl.

Furthermore, functional groups mean

Carboxy, carboxamide, hydroxy, di- (C ₁ -C ₄ -alkyl) -amino, C ₁ -C ₄ -alkyloxycarbonyl, cyano or C ₁ -C ₄ -alkyloxy,
C ₆ -C ₁₂ -aryl radicals optionally substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles, for example phenyl, tolyl, xylyl, α-naphthyl, 4-diphenylyl, chlorophenyl, dichlorophenyl, trichlorophenyl, Difluorophenyl, methylphenyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, ethylphenyl, diethylphenyl, iso -propylphenyl, tert-butylphenyl, dodecylphenyl, methoxyphenyl, dimethoxyphenyl, ethoxyphenyl, hexyloxyphenyl, methylnaphthyl, isopropylnaphthyl, chloronaphthyl, ethoxynaphthyl, 2,6-dimethylphenyl, 2,4,6 Trimethylphenyl, 2,6-dimethoxyphenyl, 2,6-dichlorophenyl, 4-bromophenyl, 2- or 4-nitrophenyl, 2,4- or 2,6-dinitrophenyl, 4-dimethylaminophenyl, 4-acetylphenyl, methoxyethylphenyl or ethoxymethylphenyl,
C ₅ -C ₁₂ -cycloalkyl radicals optionally substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles, for example cyclopentyl, cyclohexyl, cyclooctyl, cyclododecyl, methylcyclopentyl, dimethylcyclopentyl, methylcyclohexyl, dimethylcyclohexyl, diethylcyclohexyl,
- Butylcyclohexyl, methoxycyclohexyl, dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthiocyclohexyl, chlorocyclohexyl, dichlorocyclohexyl, dichlorocyclopentyl and a saturated or unsaturated bicyclic system such as. Norbornyl or norbornenyl,
A five- to six-membered heterocycle having oxygen, nitrogen and / or sulfur atoms, for example furyl, thiophenyl, pyrryl, pyridyl, indolyl, benzoxazolyl, dioxolyl, dioxyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl, dimethylpyridyl, methylquinolyl, dimethylpyrryl, methoxyfuryl, dimethoxypyridyl, difluoropyridyl , Methylthiophenyl, isopropylthiophenyl or tert-butylthiophenyl and
C ₁ to C ₄ -alkyl, for example methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl or tert-butyl.

Bevorzugt sind R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Butyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Cyanoethyl, 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxycarbonyl)-ethyl, Dimethylamino, Diethylamino und Chlor.Preferably, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ and R ^{5 are} independently hydrogen, methyl, ethyl, n-butyl, 2-hydroxyethyl, 2-cyanoethyl, 2- (methoxycarbonyl) -ethyl, 2- (ethoxycarbonyl) - ethyl, 2- (n-butoxycarbonyl) -ethyl, dimethylamino, diethylamino and chloro.

Besonders bevorzugt sind ionische Flüssigkeiten, die nicht korrosiv oder sogar passivierend wirken. Hierzu zählen ionische Flüssigkeiten, die Sulfatanionen enthalten und die vorzugsweise als Kationen ein Imidazolium-Kation und ein Alkalimetall-Kation enthalten.Particular preference is given to ionic liquids which do not have a corrosive or even passivating effect. These include ionic liquids containing sulfate anions and preferably containing as cations an imidazolium cation and an alkali metal cation.

Besonders bevorzugt sind auch ionische Flüssigkeiten, die als Kation ein Imidazolium-, ein Pyridinum- oder ein Phosphonium-Kation aufweisen.Also particularly preferred are ionic liquids which have as cation an imidazolium, a pyridine or a phosphonium cation.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann gegebenenfalls in Gegenwart eines zusätzlichen Katalysators durchgeführt werden. Dabei wird der zusätzliche Katalysator vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus konz. Schwefelsäure, Nitrosylschwefelsäure und homogenen Verbindungen der Elemente Ruthenium, Eisen, Platin, Gold und Rhodium. Ein Beispiel für einen homogenen Katalysator dieser Art ist Ruthenium(III)chlorid.If appropriate, the process according to the invention can be carried out in the presence of an additional catalyst. In this case, the additional catalyst is preferably selected from the group consisting of conc. Sulfuric acid, nitrosylsulfuric acid and homogeneous compounds of the elements ruthenium, iron, platinum, gold and rhodium. An example of a homogeneous catalyst of this type is ruthenium (III) chloride.

Die Konzentration dieses zusätzlichen Katalysators beträgt vorzugsweise 10^–2 bis 10 mol-%, besonders bevorzugt 10^–1 bis 8 mol-%, insbesondere 1 bis 5 mol-%. Dabei ist die Konzentration des zusätzlichen Katalysators auf die Menge an umzusetzendem Chlorwasserstoff bezogen.The concentration of this additional catalyst is preferably 10 ^-2 to 10 mol%, particularly preferably 10 ^-1 to 8 mol%, in particular 1 to 5 mol%. The concentration of the additional catalyst is based on the amount of hydrogen chloride to be reacted.

Insbesondere bei der Verwendung von konz. Schwefelsäure bzw. Nitrosylschwefelsäure als zusätzlichen Katalysator sind die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten ionischen Flüssigkeiten vorzugsweise säure- und wasserstabil.Especially when using conc. Sulfuric acid or nitrosylsulfuric acid as an additional catalyst, the ionic liquids used in the process according to the invention are preferably acid and water stable.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 20 bis 150°C, insbesondere 20 bis 80°C, durchgeführt.The inventive method is preferably carried out at a temperature of 20 to 150 ° C, in particular 20 to 80 ° C.

Der zu oxidierende Chlorwasserstoff kann gegebenenfalls in einem Gasgemisch enthalten sein, das beispielsweise zusätzlich Kohlenwasserstoff und/oder weitere Verunreinigungen enthält.Optionally, the hydrogen chloride to be oxidized may be contained in a gas mixture which additionally contains, for example, hydrocarbon and / or further impurities.

Kohlenwasserstoffe oder Chlorkohlenwasserstoff enthaltender Chlorwasserstoff, aus dem erfindungsgemäß Chlor hergestellt werden kann, fällt beispielsweise bei der Herstellung aromatischer Polyisocyanate wie Toluylendiisocyanat und Diphenylethandiisocyanat (MDI) aus den entsprechenden Polyaminen und Phosgen, bei der Herstellung von Säurechloriden, bei der Chlorierung von Aromaten, bei der Herstellung von Vinylchlorid sowie bei der Herstellung von Polycarbonaten an. Typische Kohlenwasserstoffe, die in den Chlorwasserstoff enthaltenden Gasströmen enthalten sein können, umfassen Aromaten wie Benzol, Toluol, Xylole und C₆-C₁₂-Aliphaten. Typische Chlorkohlenwasserstoffe umfassen Phosgen, Tetrachlorkohlenstoff, Vinylchlorid und Dichlorethan. Üblicherweise sind die Kohlenwasserstoffe und Chlorkohlenwasserstoffe in Mengen bis 30.000 ppm, vorzugsweise in Mengen bis 10.000 ppm und besonders bevorzugt in Mengen von 100 bis 3.000 ppm enthalten. Daneben können weitere Gasbestandteile enthalten sein wie Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Stickstoff sowie weitete Inertgase, typischerweise in Mengen von 0 bis 1 Vol.-%.Hydrocarbons or hydrochloric acid-containing hydrogen chloride from which chlorine can be prepared according to the invention, for example, in the production of aromatic polyisocyanates such as Toluylene diisocyanate and diphenylethane diisocyanate (MDI) from the corresponding polyamines and phosgene, in the production of acid chlorides, in the chlorination of aromatics, in the production of vinyl chloride and in the production of polycarbonates. Typical hydrocarbons which may be included in the hydrogen chloride-containing gas streams include aromatics such as benzene, toluene, xylenes, and C ₆ -C ₁₂ aliphatics. Typical chlorinated hydrocarbons include phosgene, carbon tetrachloride, vinyl chloride and dichloroethane. Usually, the hydrocarbons and chlorinated hydrocarbons in amounts up to 30,000 ppm, preferably in amounts up to 10,000 ppm and more preferably in amounts of 100 to 3,000 ppm. In addition, other gas constituents may be present such as carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen and expanded inert gases, typically in amounts of 0 to 1 vol .-%.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei einem Druck von weniger als 5 bar, vorzugsweise weniger als 3 bar, besonders bevorzugt drucklos, durchgeführt.The process according to the invention is preferably carried out at a pressure of less than 5 bar, preferably less than 3 bar, particularly preferably without pressure.

Dabei beträgt die Sauerstoffmenge vorzugsweise bis zu 10fach molar, besonders bevorzugt 2fach molar, insbesondere stöchiometrisch, jeweils bezogen auf den zu oxidierenden Chlorwasserstoff.The amount of oxygen is preferably up to 10 times molar, particularly preferably 2 times molar, in particular stoichiometric, in each case based on the hydrogen chloride to be oxidized.

Der Chlorwasserstoff-Umsatz in dem erfindungsgemäßen Verfahren beträgt vorzugsweise 50 bis 100%, besonders bevorzugt 70 bis 100%.The hydrogen chloride conversion in the process according to the invention is preferably 50 to 100%, more preferably 70 to 100%.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Oxidation Sauerstoff verwendet. Unter dem Ausdruck „Sauerstoff” wird wie üblich gasförmiger Sauerstoff verstanden, welcher sowohl in Form von reinem Sauerstoffgas oder in Form von Luftsauerstoff verwendet werden kann.In the process according to the invention, oxygen is used for the oxidation. The term "oxygen" is understood as usual gaseous oxygen, which can be used both in the form of pure oxygen gas or in the form of atmospheric oxygen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich, halbkontinuierlich oder diskontinuierlich, bevorzugt kontinuierlich, durchgeführt werden. Hierfür eignen sich dem Fachmann bekannte Apparaturen beispielsweise Rührkessel, Strahldüsen, Blasensäulen, Schlaufenreaktoren, wobei die Größe der jeweiligen Reaktoren variabel ist.The process according to the invention can be carried out continuously, semicontinuously or batchwise, preferably continuously. Suitable apparatus for this purpose are, for example, stirred tanks, jet nozzles, bubble columns, loop reactors, the size of the respective reactors being variable.

Die Verweilzeit des Chlorwasserstoffs in der ionischen Flüssigkeit ist von der Reaktionstemperatur und von dem angelegten Druck abhängig. Sie beträgt vorzugsweise 0,5 Sekunden bis 12 Stunden, besonders bevorzugt 1 Sekunde bis 4 Stunden, insbesondere 1 Sekunde bis 2 Stunden. Bevorzugt wird die Verweilzeit bei einer kontinuierlichen Reaktionsführung bei einer für die Reaktion ausreichend hohen Temperatur kurz gewählt, d. h. von wenigen Sekunden bis ungefähr 2 Stunden, bevorzugt von 1 Sekunde bis 2 Stunden, besonders bevorzugt von 1 Sekunde bis 1 Stunde, ganz besonders bevorzugt von 1 Sekunde bis 30 Minuten, insbesondere von 1 Sekunde bis 15 Minuten.The residence time of the hydrogen chloride in the ionic liquid is dependent on the reaction temperature and the applied pressure. It is preferably 0.5 seconds to 12 hours, particularly preferably 1 second to 4 hours, in particular 1 second to 2 hours. Preferably, the residence time is short in a continuous reaction at a sufficiently high temperature for the reaction, d. H. from a few seconds to about 2 hours, preferably from 1 second to 2 hours, more preferably from 1 second to 1 hour, most preferably from 1 second to 30 minutes, especially from 1 second to 15 minutes.

Die Aufarbeitung des aus dem erfindungsgemäßen Verfahren stammenden Reaktionsaustrages erfolgt vorzugsweise durch Abtrennung von Chlor und Chlorwasserstoff von sonstigen Bestandteilen. Die ionische Flüssigkeit wird vorzugsweise im Kreis geführt.The working up of the reaction output originating from the process according to the invention is preferably carried out by separating off chlorine and hydrogen chloride from other constituents. The ionic liquid is preferably circulated.

Um Fremdstoffe, die sich in der ionischen Flüssigkeit anreichern, zu entfernen, kann auch ein Teil der ionischen Flüssigkeit vorzugsweise als purge-Strom aus dem System ausgeschleust und durch eine frische ionische Flüssigkeit ersetzt werden. Die Menge an purge-Strom beträgt vorzugsweise 0 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger 10 Gew.-%, insbesondere weniger 5 Gew.-%.In order to remove foreign substances which accumulate in the ionic liquid, a portion of the ionic liquid may also preferably be discharged from the system as a purge stream and replaced by a fresh ionic liquid. The amount of purge stream is preferably 0 to 15 wt .-%, more preferably less 10 wt .-%, in particular less 5 wt .-%.

Weitere Alternativen zur Aufarbeitung der ionischen Flüssigkeit anstelle des Ausschleusens sind beispielsweise:

– flüssig-flüssig-Extraktion mit nicht mischbaren Lösemitteln wie beispielsweise Wasser, organischen Lösemitteln, Säuren (in Abhängigkeit davon, ob die ionische Flüssigkeit wasserlöslich oder -unlöslich ist),
– Umkristallisation,
– Membranpermeation bzw. -filtration bzw.
– Strippen mit beispielsweise einem inerten Gas wie Stickstoff.

Other alternatives for working up the ionic liquid instead of the removal are, for example:

Liquid-liquid extraction with immiscible solvents such as water, organic solvents, acids (depending on whether the ionic liquid is water soluble or insoluble),
- recrystallization,
Membrane permeation or filtration or
Stripping with, for example, an inert gas such as nitrogen.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer ionischen Flüssigkeit als Lösemittel und/oder Katalysator zur Herstellung von Chlor aus Chlorwasserstoff durch Oxidation.Another object of the present invention is the use of an ionic liquid as a solvent and / or catalyst for the production of chlorine from hydrogen chloride by oxidation.

Bezüglich der ionischen Flüssigkeiten wird auf obige Ausführungen verwiesen.With regard to the ionic liquids, reference is made to the above statements.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt gegenüber dem Stand der Technik zahlreiche Vorteile:
Die Deacon-Verfahren des Standes der Technik, beispielsweise der KEL-Chlor-Prozess, verwenden als Katalysatoren und Lösemittel starke Säuren. Diese Säuren sind stark korrosiv und greifen das Material der jeweiligen Reaktoren an. Darüber hinaus werden Verfahren des Standes der Technik im Allgemeinen bei hohen Temperaturen durchgeführt. Bei hohen Temperaturen ist der Dampfdruck der verwendeten Lösemittel bzw. Katalysatoren sehr groß. In Folge dieser Flüchtigkeit der Katalysatoren kommt es somit zu Verlusten, wodurch ein hoher Katalysator-Verbrauch resultiert. Darüber hinaus ist die Verwendung von teuren Werkstoffen für den Bau der entsprechenden Reaktionsapparaturen notwendig, da das korrosive Verhalten der Katalysatoren und Lösemittel bei hohen Temperaturen nochmals erhöht ist.The process according to the invention has numerous advantages over the prior art:
The prior art Deacon processes, for example the KEL chlorine process, use strong acids as catalysts and solvents. These acids are highly corrosive and attack the material of the respective reactors. In addition, prior art processes are generally carried out at high temperatures. At high temperatures, the vapor pressure of the solvents or catalysts used is very large. As a result of this volatility of the catalysts, it comes to losses, resulting in a high catalyst consumption. In addition, the use of expensive materials for the construction of the corresponding reaction equipment is necessary because the corrosive behavior of the catalysts and solvents is increased again at high temperatures.

Im grundlegenden Unterschied hierzu ist es im erfindungsgemäßen Verfahren bzw. bei der erfindungsgemäßen Verwendung von ionischen Flüssigkeiten nicht notwendig, besondere Werkstoffe für das Lösemittel- oder Katalysatorsystem zu verwenden, da auf korrosive Bestandteile gänzlich verzichtet wird. Darüber hinhaus weisen die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren keinen. Dampfdruck aus. Somit werden auch keine Emissionen des Katalysator- bzw. Lösemittelsystems erzeugt, wodurch der Katalysator-Verbrauch gering ist.In the fundamental difference, it is not necessary to use special materials for the solvent or catalyst system in the process according to the invention or in the use of ionic liquids according to the invention, since corrosive constituents are completely dispensed with. In addition, the catalysts used according to the invention have no. Vapor pressure off. Thus, no emissions of the catalyst or solvent system are generated, whereby the catalyst consumption is low.

Claims

Process for the preparation of chlorine by oxidation of hydrogen chloride with a gas stream containing molecular oxygen, characterized in that the oxidation is carried out in the presence of ionic liquids and the process is carried out at a temperature of 20 to 200 ° C.

A method according to claim 1, characterized in that one uses an ionic liquid having a melting temperature below 150 ° C.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that one uses an ionic liquid containing sulfate anions.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that one uses an ionic liquid containing as cation an imidazolium, pyridinium, phosphonium or alkali metal cation.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that one carries out the oxidation of hydrogen chloride in the presence of an additional catalyst, wherein the additional catalyst is selected from the group consisting of conc. Sulfuric acid, nitrosylsulfuric acid and homogeneous compounds of the elements ruthenium, iron, platinum, gold and rhodium.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that one carries out the oxidation of hydrogen chloride at an oxygen level of up to 10 times molar, based on the hydrogen chloride to be oxidized.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that air is used instead of oxygen, wherein the inert gas can be up to 70 vol .-%.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the hydrogen chloride to be oxidized is contained in a gas mixture which additionally contains hydrocarbons and / or other impurities.

Use of an ionic liquid as a solvent and / or catalyst for the production of chlorine from hydrogen chloride by oxidation.

Use according to claim 9, characterized in that the ionic liquid has features according to one of claims 2 to 4.