DE1222040C2 - Verfahren zur herstellung von tetrafluoraethylen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von tetrafluoraethylen

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DE1222040C2
DE1222040C2 DE1963J0023047 DEJ0023047A DE1222040C2 DE 1222040 C2 DE1222040 C2 DE 1222040C2 DE 1963J0023047 DE1963J0023047 DE 1963J0023047 DE J0023047 A DEJ0023047 A DE J0023047A DE 1222040 C2 DE1222040 C2 DE 1222040C2
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/26Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton
    • C07C17/263Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by condensation reactions
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Description

Bei der Pyrolyse von Monochlordifluormelhan bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck nimmt die Leistung mit zunehmender Umwandlung ab (bei Anwendung längerer Vei weilzeit). so daß das mengenmäßige Verhältnis der unerwünschten Nebenprodukte zu Tetrafluoräthylen zunimmt. Diese unerwünschten Nebenprodukte stellen nicht nur einen Verlust an Ausgangsmaterial dar, sondern sie werfen auch Abfallbeseitigungsprobleme auf, da einige von ihnen stark giftig sind. Weiterhin ist ihre Anwesenheit in Tetrafluoräthylen zur Polymerisation dieser Verbindung unerwünscht. Die Reinigung des Tetrafluoräthylens durch Destillation ist teuer. Es ist zweckmäßig, bei höchsten Umwandlungsgradcn zu arbeiten, die keine zu starke Bildung der Nebenprodukte zur Folge haben.
Die Gesamtreaktion zur Umwandlung von Monochlordifluormethan in Tetrafluoräthylen und Chlorwasserstoff verläuft nach folgender Gleichung:
2CHF2Cl ^= C2F4 + 2HCI
Es wurde festgestellt, daß diese Reaktion unter den Temperatur- und Druckbedingungen, wie sie im allgemeinen angewendet werden, reversibel ist. Da die Anzahl der vorhandenen Moleküle während der Umsetzung zunimmt, wird die Biidungsreaktion des Tetrafluoräthylens relativ zur Rückreaktion durch Veiringerung des Gesamtdrucks oder des Partiaidruckes der Reaktionsteilnehmer durch Verdünnen mit einem Gas, das an der Reaktion nicht teilnimmt, gefördert. Weiterhin sind sowohl die Entropieanderungen als auch die Wärmetönung der Umsetzung positiv, und infolgedessen wird die Bildungsreaktion des Tetrafluoräthylens im Verhältnis zur Rückreaktion durch Erhöhung der Reaktionstemperatur oder der Temperatur am Reaktorausgang gefördert, wenn die Temperatur sich während der Umsetzung ändert.
Vermutlich verläuft die Umsetzung nach folgendem Mechanismus:
CHF2Cl ^ CF2 + HCI
2CF2 ^ C2F4
Es ist nunmehr sichergestellt, daß Difluorcarben CF2 als Zwischenstufe existenzfähig ist. Es ist sehr reaktionsfähig und liegt nur in geringsten Konzentrationen während der Reaktion vor. Nach dem Ab-
schrecken wird es unter den Reaktionsprodukten nicht aufgefunden.
Die unerwünschten Nebenprodukte haben zur Hauptsache einen höheren Siedepunkt als Tetrafluoräthylen. Die Hauptbestandteile dieser hochsiedenden Verbindungen sind Hexafiuorpropen und sein Isomer Hexafluorcyclopropan, Octafluorcyclobutan, Monochlortetrafluoräthan und Monochlorhexafluorpropan. Verbindungen mit mehr als 4 Kohlenstoffatomen im Molekül können ebenfalls vorliegen, jedoch in geringeren Mengen, je mehr Kohlenstoffatome die Moleküle enthalten Die Reaktionen, die zur Bildung aller dieser Produkte führen, sind Reaktionen, bei denen die Anzahl der Moleküle abnimmt. Infolgedessen wird bei Verringerung des Gesamtdruckes oder Partialdruckes dieser Reaktionsteilriehmer oder durch Erhöhung der Temperatur am Ausgang der Pyrolysezone oder beidem das Ausmaß, in dem sich diese Produkte relativ zu den gewünschten Produkten bilden, vermindert.
Es wurde bereits vorgeschlagen, inerte Gase, wie Stickstoff oder Helium, als Verdünnungsmittel zur Pyrolyse von Monochlordifluormethan zu verwenden. Diese Verbindungen rufen jedoch Schwierigkeiten bei der Abtrennung hervor und führen zu einer niedrigeren Wiedergewinnung von Tetrafluoräthylen.
Nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 10 73 475 wird Tetrafluoräthylen durch adiabatische oder isotherme Pyrolyse von Monochlordifluormethan gemischt mit Dampf hergestellt. Dabei wird die Ausbeute jedoch geringer, wenn der Anteil an üampl über einen bestimmten oberen Grenzwert erhöht wird. wobei dieser Dampfanteil etwa 70 Molprozenl (d. h 0,33 Mol Dampf je Mol Monochlordifluormethan' bei einer Pyrolyse bei 650 bis 14000C und einer Dauei von 0,005 bis 0,8 Sekunden beträgt.
Die Erfindung hat ein Verfahren zur Herstellung von Tetrafluoräthylen durch adiabatisch geführte Pyrolyse von Monochlordifluormethan in Gegenwar von Wasserdampf zum Gegenstand, das dadurd gekennzeichnet ist, daß man die Pyrolyse in Gegen wart von 3 bis 19 Mol vorerhitztem Wasserdamp pro Mol Monochlordifluormethan in einem Roh mit einem Durchmesser von etwa 2,5 bis 15,2 cm adia batisch durchführt.
Aus einer Doktorarbeit von S a t ο k a w a an de Kyoto Universität, vom Dezember 1961, ist zu eni nehmen, daß bei einem isothermen Verfahren di Bildung von hochsiedenden Fluorkohlenstoffverbir düngen zunimmt, wenn die Umwandlung erhol
wird und daß die Bildung dieser Stoffe abnimmt, wenn der Dampfanteil auf sehr hohe Werte (ca. WO) erhöht wird. Di-se Tatsache war aus den weiter oben dargelegten Gründen auch zu erwarten, ti her die Hydrolyse durch Umsetzung von Wasserdampf mit dem Difluorcaibenradikal macht S a t ο k a w a jedoch keine Angaben. Nach den Warnungen vor zu hohen Dampfverhältnisscn in der DT-AS 10 73 475 und aufgrund fachmännischer Überlegungen war jedoch eine erhöhte Hydrolyse zu erwarten, welche die Vorteile der Verwendung hoher Dampfmengen zunichte machen sollten, überraschenderweise wai dies jedoch nicht der Fall.
Die Pyrolyse kann auch in Gegenwart von 6 bis 10 Mol vorerhitztem Wasserdampf pro Mol Monochlordifiuormethan adiabatisch durchgeführt werden.
Nicht alle Materialien, die den höh-;» Temperaturen und korrodierenden Bedingungen der Reaktion widerstehen, sind in gleicher Weise zur Konstruktion von Reaktionsbehälter!} geeignet, du einige Oberflächen die Hydrolyse beschleunigen können. Platin und eine unter dem Namen »Inconel« im Handel erhältliche Legierung sind geeignete Materialien für diesen Zweck (Inconel ist eine Legierung aus mindestens 72% Nickel, 14 bis 17% Chrom, 6 bis 10% Eisen, höchstens 1% Mangan, Rest Kupfer, Silicium, Kohlenstoff, Schwefel in einer Gesamtmenge von weniger als 1%). Andere geeignete Materialien zum Bau von Reaktoren sind Kupfer. Kupfer-Nickel-Lciiierungen, Silber. Platin Iridium. Platin Rhodium, Kohlenstoff oder einzelne oder gemischte gesinterte Metalloxyde, wie Aluminiumoxyd. Berylliumoxyd, Magnesiumoxyd oder Spinelle: feuerfeste Materialien, wie Aluminiumoxyd, Berylliumoxyd. Magnesiumoxyd oder Spinelle, die als Auskleidungen von Metallrohren verwendet oder an beiden Enden starr zusammengehalten werden.
Die Vcrweilzeil bzw. Kontaktzeil isi eine wichtige Variable, da sie ebenso wie die Pyrolysetemperatur die Umwandlung steuert. Die zur Erzielung einer gewünschten Umwandlung erforderliche Zeil nimmt ab, wenn die Temperatur des Gemisches ansteigt.
Bei Gastemperaturen unterhalb 500 C ist die Reaktionsgeschwindigkeit so langsam, daß bei praktischen Vcrwcilzcitcn nur eine sehr geringe oder überhaupt keine Umwandlung erfolgt. Bei hohen Temperaturen, z. B. Temperaturen wesentlich oberhalb 900 C. werden die Baumaterialien für die Apparatur zu leuer, und die Verweilzeit wird so kurz, daß die Strömungsgeschwindigkeiten ungünstig hoch werden und große Schwierigkeiten zur genügend raschen Kühlung der heißen Gase auftreten, um die Reaktion bei der erforderlichen Umwandlung abzubrechen. Bevorzugte ArbeiUtemperaturen liegen zwischen 600 und 800"C, insbesondere zwischen 650 und 800 C.
Das erfindungsgt-mäße Verfahren kann durchgeführt werden, indem man kontinuierlich ein Gemisch von vorerhitztem Dampf und Monoehlordifluormethan durch die Pyrolysezone führt. Zweckmäßig kann die Pyrolysezone die Form eines Rohres haben, das aus einem bei der Arbeilstemperatur gegen die heißen Gase beständigen Material, wie Platin, bestehen oder mit diesem ausgekleidet sein kann. Andere inerte Baumaterialien können jedoch ebenfalls verwendet werden. Vorzugsweise wird Monochlordifluormelhan als auch die Dampfbeschickung vorerhilzt. Beispielsweise kann man das Monochlordifluormethan zweckmäßig auf eine Temperatur von 300 bis 500 C. insbesondere 400 bis 500 (.', und den Dampf auf KOO bis 1000 Ccrhil/en.
Die Pyrolyse wird im wesentlichen adiabalisch durchgeführt, d. h.. die gesamte odjr nahezu die gesamte Wärme wird vom Monochlordilluormclhan und Dampf in einem gut ummantelten langen Rohr, einem Kanal oder einem Gang zugeführt. Auch ist es möglich, etwas niedrigere Dampfiemperaturen, als sie für den adiahalisehen Betrieb erforderlich sind, /u verwenden und einen Teil der Wärme durch die Wandungen des Reaktors zuzuführen. Sirömungsbedingungen mit guter örtlicher Turbulenz und Vermischung, jedoch keiner Rück Vermischung, bei einer Reynoldszahl von mehr als 3000 werden bevorzugt.
Ls ist erwünscht, besonders für ein gutes Vermischen des Dampfes mit dem Monochlordifluormeihan am Eingang zum Reaktor zu sorgen, insbesondere wenn die Reynoldszahl im Reaktor niedriger als 3000 ist oder der Reaktor kein Röhrenreaktor ist.
GeaebeneiifalJs kann man den Dampf mit dem Monochlordilluormethan in zwei oder mehr Stufen vermischen, so daß die Anfangstemperatur der Mischung, bevor die Reaktion erfolgt, niedriger ist als beim einmaligen Vennischen mit der gesamten Menge des Dampfes. Der Einfachheit halber zieht man es jedoch vor. den gesamten Dampf auf einmal einzumischen.
Das zur Erzielung einer bestimmten Umwandlung bei einer gegebenen Ausgangstemperatur erforderliche Verdünnungsverhällnis kann aus den Temperaturen des Dampfes und des Monochlordifluormethans '-or dem Vermischen und den bekannten Wärmekapazitäten der Gase zusammen mit der Reaktionswärme berechnet werden.
Das Monochlordifluormethan kann bei oder unterhalb Raumtemperatur zugeführt oder auf Temperaturen bis zu 600 C vorerhitzt werden. Sehr geeignet sind Temperaturen im Bereich von 300 bis 500 C. Es ist ersichtlich, daß anfänglich weniger Dampf erforderlich ist, je heißer das Monochlordifluormethan ist. Andererseits kann dann Dampf mit niedrigerer Temperatur verwendet werden. Das Monochlordifluormethan darf keine nennenswerte Pyrolyse vor der Verdünnung mit dem Dampferleiden, da andernfalls die Vorteile der Erfindung im entsprechenden Ausmaß verlorengehen. Vorzugsweise sollen höchstens 10% des Monochlordifluormethans vor der Verdünnung pyrolysiert sein.
Die Hydrolysereaktion, die nicht nur einen unmittelbaren Verlust an Ausgangsmaterial hervorruft, erzeugt Kohlenmonoxyd, wodurch Schwierigkeiten bei der Trennung der Produkte entstehen, so daß weitere Verluste auftreten. Weilerhin ist der entstandene Fluorwasserstoff korrodierend und giftig. Diese Schwierigkeilen können noch ernstlicher sein als nur der Verlust durch Zerstörung des Ausgangsmaterials. Sauerstoff wird unter den Bedingungen der Reaktion unter Bildung von Kohlendioxyd und Fluorwasserstoff umgesetzt. Der verwendete Dampf soll einen 1 niedrigen Sauerstoffgehall haben. Weilerhin reagiert Wasserstoff unter Bildung von Fluorwasserstoff und anderen unerwünschten wassersloffhalligen Verbindungen. Der verwendete Dampf soll daher auch einen niedrigen Wasserstoffgehalt haben. Der erforderliche überhitzte Dampf gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird erzeugt, indem man gewöhnlichen, aus siedendem Wasser erzeugten Dampf überhitzt und nicht Wasserstoff und Sauer-
stoff miteinander verbrennI. da es schwierig ίsi. diese beiden Gase genau zu dosieren, so dall keiner der Bestandteile im ribeischuß vorliegt. Andere Verunreinigungen im Dampf können entweder zu Schwierigkeiten bei der Destillation oder /um Verlust von Tetrafluoiäthylen führen, wenn diese Verunreinigungen aus dem Destillationssysleni gespült werden.
Vorzugsweise soll der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Dampf insgesamt weniger als ü,i Volumprozent andere Gase enthalten und praktisch frei von nicht flüchtigen Verunreinigungen sein.
Der Gesamldruek des Gemisches ist nicht von entscheidender Bedeutung und kann untcralmosphiirisch sein, bei Atmosphärendruck oder bei überatmosphärischein Druck liegen. Zum zweckmäßigen Betrieb und insbesondere zur Verhinderung des Ausströmens von Gasen aus der Apparatur oder des Einslrömcns in die Apparatur, z. B. durch Muffen, arbeitet man vorzugsweise bei einem Druck von etwa 1 Atmosphäre, jedoch kann man auch bei Drücken von z. B. 0,1 bis 5 at arbeiten.
Folgende angenäherte Werte für die Verweilzeiten bezichen sich auf eine praktisch adiabatische Umsetzung unter Verwendung von Mischungen von Dampf bei etwa 950' C und Monochlordifluormethan bei etwa 400 C bei einer Atmosphäre Gesamtdruck. Bei 650°C Ausgangstemperatur betraut die Verweilzeit 0,045, 0,055, 0.07 und 0,10 Sekunden bei einer Umwandlung von 40. 50. 60 bzw. 70%. Bei einer Ausgangstemperatur von 700rC beträgt die Verweilzeit 0.035, 0,045, 0,06 und 0,09 Sekunden bei einer Umwandlung von 50. 60, 70 bzw. SO'-!'«. Bei einer Ausgangstemperatiir von 750 C beträgt die Verweilzeit 0,03, 0.035, 0.05 und 0,08 Sekunden bei einer Umwandlung von 60. 70, 80 bzw. 90%. Bei einer Ausgangstemperatur von 800'" C beträgt die Verweilzeit 0,02, 0,03 und 0.04 Sekunden bei einer Umwandlung von 70, 80 bzw. 90%. Auf Grund der komplexen Kinetik der Reaktion kann für diese Verweilzeiten keine einfache Gleichung angegeben werden.
Die aus der Pyrolysezone austretenden Gase sollen zur Kondensation des Dampfes abgekühlt und zur Abtrennung von Chlorwasserstoff gewaschen und hierauf getrocknet werden. Zur Kühlung kann man die Gase durch Wärmeaustauscher, z. B. Röhrenwärmeaustauschcr, in deren Mantel eine Kühlflüssigkeit enthalten ist, führen oder andererseits Wasser, Kaltdampf oder wäßrige Salzsäure in die Gase einspritzen oder eine Kombination beider Methoden durchführen. Eine rasche Kühlung ist besonders erwünscht, wenn die Temperatur der Mischung in der Pyrolysezone mehr als 7500C be) ragt. Die gekühlten Gase werden dann gegebenenfalls gewaschen, indem man sie normalerweise im Gegenstrom einem Wasserspray oder einer wäßrigen Salzsäurelösung entgegenführt und anschließend mit wäßriger Alkalilauge wäscht. Die Waschstufe kann jedoch häufig mit der Kühlstufc zweckmäßig kombiniert werden. Die Trocknung kann z. B. mit konzentrierter Schwefelsäure erfolgen. Die getrockneten Gase können hierauf kombiniert und fraktioniert destilliert werden, wobei nicht umgesetztes Monochlordifluormethan (Kp.76o = 40,8"C) und Tetrafluoräthylen (Kp.7(l0 = 76,3° C) voneinander getrennt werden. Gegebenenfalls kann mein nicht umgesetztes Monochlordifluormethan zur erneuten Vermischung mit Dampf wieder im Kreislauf zurückführen.
|-s können Umwandliinj-sgrade bis /u 80% er/ielt werden. Hierbei ist die im Kreislauf zurückzuführende Menge an Monochlordüluormelhan gering.
Beispiel I
Monochlordifluormethan wurde durch einen Shomungsmesser und einen Röhrenvorerhitzer durch eine "von zwei gegenüberslehenden Mischdüsen am Hingang zu einem ummantelten und beheizten Röhrenreaktor geführt, der die Pyrolysezone darstellt, in diesen eingebracht. Diese Zone war 122 cm lang und hatte einen Innendurchmesser von 2,54 cm, und sie bestand aus einer im Handel unter der Bezeichnuni: »Inconel« erhältlichen Legierung. Dampf wurde durch einen Strömungsmesser mit Öffnungsplaltt- und einen überhitzer durch die andere Mischdüse eingeleitet. Die Temperaturen der beiden Gase unmittelbar vor dem Mischen, die Temperatur des Gemisches unmittelbar nach dem Vermischen und am Reaktorausuang sowie der Wandung des Reaktors wurden mit Thermoelementen gemessen und automatisch registriert. Die Wärmezufuhr in die Wicklung auf dem Reaktionsrohr wurde derartig kontrolliert, daß die Wandtemperatur so nahe wie möglich der mittleren Temperatur der beiden Temperaturen des Gasgemisches kam, so daß die Nettowärmezufuhr in das Gasgemisch vernachlässigbar war. Die Reaktion war im wesentlichen adiabatisch. Die aus der Pyrolysezone austretenden Gase wurden durch Vermischen mit genügend Dampf von einer Temperatur wenig über 1000C abgeschreckt und ihre Temperatur auf 300 bis 4000C, gemessen mit einem Thermoelement, gebracht und hierauf in einen Blockkühler aus Kohlenstoff, anschließend in einen Kühler, in dem der größte Teil der Salzsäure abgetrennt wurde, und hierauf in einen Wäscher zur Abtrennung der letzten Spuren an Salzsäure geführt. Der Druck im Reaktionsbehälter betrug etwa 1 at. Das gasförmige Produkt wurde durch Gaschromatographie auf Monochlordifluormethan, Tetrafluoräthylen, die obenerwähnten hochsiedenden Verunreinigungen sowie andere Verunreinigungen, wie Fluoroform und Kohlenmonoxyd, untersucht. Die Umwandlung und die Leistung wurden aus den Ergebnissen nach folgenden Gleichungen berechnet.
% Umwandlung =
ϊ 00(2[CF4]+ A\Cv[x]
[CHClF2] + 2 [C2F4] + 1-,CxIx]
w , . 100-2[CF4]
% Leistung = τ rr"p T+ v C Γ
In den eckigen Klammern stehen die Molfraktionen der in den Pyrolysegasen angegebenen Substanz,
do χ stellt irgendeine der anderen als C2F4 oder CHClF2 vorhandenen Substanzen dar, und Cx ist die Anzahl der Kohlenstoffatomc im Molekül von x. Die angegebene Summe ist über sämtliche hochsiedenden Verbindungen, Spuren von Verunreinigungen und
<<.s Kühlenmonoxyd genommen.
Das verwendete Monochlordifluormethan wurde in gleicher Weise analysiert. Es enthielt 0,062% Fluorolorm als einzige Hauptverunreinigung.
Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend angegeben.
CHCIl,
Sliiinunigs-
jicschwiiuliiikcil
CHClI-,
Hinl;iU-
lemporaliir
DiinipisliOiminiis-
uesL'lnviiuikkeit
1);ιιηρΓι:πιΙ;ιΙ1-
lempcratur
AiISjIiIiIp,-
icnipciamr
Vcriliiiiiiun_iis-
Ycrliülliiis
l Imuaml-
limii
l.dsliiiij!
Mol/h Mol/h C C "■'
26 500 170 950 645 6.5 76.2 96,4
62 480 335 950 665 5.4 67,2 97,5
24 520 140 950 670 5,8 88,5 95,4
60 500 285 950 675 4.8 60.2 97.6
59 400 350 960 680 5,8 57,8 97,3
41 490 240 945 690 5.9 78,7 96,3
89 460 450 945 700 5.1 54,2 98.2
60 500 352 950 700 5.9 63,1 97,3
54 400 360 950 700 6,7 69,8 9(\7
47 500 285 950 700 6.1 70.6 96,8
47 400 336 950 700 7,2 74.3 96,4
39 400 280 950 700 7.2 80.8 94,9
30 250 220 985 700 7,3 86,2 94,5
75 345 720 890 720 9,6 52,7 98.4
64 25 620 950 720 9,7 57,5 98,3
43 510 470 850 720 10.9 65,0 98,4
43 350 510 880 720 11,9 69,3 97,7
96 295 940 900 730 9.8 47,0 98.6
24 420 255 950 750 10,6 92,0 94,3
64 350 700 950 770 10.9 72,2 97.7
32 400 620 900 810 19,4 91,2 94,4
43 375 635 970 SI 5 14.8 90,6 96,0
32 410 590 945 820 18,4 93,2 95,1
26 420 655 970 875 25,2 96,2 89.1
Beispiel 2
Monochlordifluormethan wurde durch einen Slrömuncsmcsscr mit Öffnungsplatte und einen Röhrcnvorcrhitzcr und dann durch ein ummanteltes Rohr in eine Mischzonc in einem Röhrenreaklionsbchältcr aus einer unter dem Namen »lnconel« im Handel erhältlichen Legierung geführt, während gleichzeitig Dampf durch einen Strömungsmesser mit öffnungsplalte, durch einen Vorcrhilzcr und einen überhitzer in die gleiche Mischzonc in dem Reaktionsbehälter eingeleitet wurde. Die Temperaturen des Monochlordilluormcthans und des Dampfes unmittelbar vor dem Vermischen und des Rcaktionsgasgcniisches am Ausgang des Reaktionsbehälters wurden mit Thermoelementen gemessen und automatisch registriert. Der Reaktionsbehälter war 80 cm lang und hatte einen Durchmesser von 15,24 cm. Die Rcaktorwandiingen wurden nicht elektrisch geheizt, so daß die Reaktion nicht genau adiabatisch war. Man verließ sich aiii die fühlbare Wärme des Dampfes und des Monochlordilluormelhans, die die erforderliche Wärme zuführten und die gewünschte Reaktionstemperatur einstellten. Auf (iriind unvermeidbarer Wärmeverluste zwischen dem Vorerhitzer und dem Reaktionsbehälter betrug die Tempera tür des Monochlordi-
i,s fluormclhans vor dem Vermischen nur etwa 200° C. Die aus der Pyrolysezone austretenden Gase wurden durch Einspritzen von Wasser und Salzsäure abgeschreckt und dann durch einen Blockkühlcr auf Kohlenstoff geführt, der die Temperatur des Gasgemisches auf etwa 110" C herabsetzte. Hieran schloß sich ein Kondensator an, in dem der größu Teil der Salzsäure abgetrennt winde, und anschließend folgte ein Waschsyslein. Der Druck im Reaktionsbehälter bei rug etwa 1 al. Die gasförmigen Pro clukte wurden durch Gaschromatographie analysier und die Umwandlung und die Leistung nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode berechnet. Au: den in der nachstehenden T libelle angegebenen Wer ten ist zu ersehen, daß die Versuche des Beispiels '. in einem beträchtlich größeren Maßslab durchgcführ wurden als die des Beispiels I. Das in dieser Reak lion erzeugte Tetrafluoräthylen wurde von nicht um gesetztem Monoehlordifluormcthan und uncrwünsch ten Nebenprodukten abgetrennt und hierauf zur Hei stellung von Polytclrafluoräthylen verwendet. Da nicht umgesetzte Monochlordifluormcthan wurde in Kieislauf wieder zurückgeführt.
10
Verweil- C 1IIKCI eschw iiuliu- ,29 l-inlaB- Dampl- Dampf- AUNlaU- Veidün- Um l.cisliings- l.eisuimis-
/eil Slionniniis- keil .30 li'inpe- slrümimus- einlall- lempe- nuniis- wand vcrlusi durch verlust
L Sekunden kMol h ,29 raltir iiosclnuii- lenipe- raliir Ycrhiillnis lung hochsiedende durch CO
0,0536 .30 diukeii ralir Verbindungen
0.0548 ,41 C kMol h C C "■" "(I
I 0,0521 ,45 225 12.0 945 623 9.3 59,7 1,86 1.69
τ 0,0530 ,39 220 11.75 950 636 9,04 73,5 2,36 1,69
3 0,0569 ,55 222 12,0 960 650 9.3 83,6 3,26 2,08
4 0,0631 ,34 220 11,75 955 650 9,04 79.8 3,21 1,47
5 0,0499 1.34 210 10.75 955 650 7,62 66.8 2,52 1,21
6 0,0574 ,25 230 9,5 970 650 6,55 73,7 3.41 1,43
7 0,0505 ,25 215 12,4 920 655 8,93 78,7 3.47 1,74
8 0,0505 ,32 220 10.2 950 673 6,6 78,0 2.81 1,83
9 0,0505 ,29 223 12,0 950 675 8,96 73,3 3,0 1,75
10 0,0505 1,30 225 12,0 940 676 8,96 84,1 3,48 2.48
11 0,0500 1,32 225 12.0 950 680 9,60 83,5 3,04 2,28
12 0,0502 1,27 225 12,0 950 680 9,60 84,1 3,21 1,67
13 0.0511 230 12,0 940 684 9,09 79,6 3,43 2.37
14 0,0499 220 12.0 943 685 9,3 84,2 3,58 2.22
15 0,0499 220 11,75 950 685 9,04 84,0 3,41 2,30
16 220 12,0 945 687 9,09 80,2 3,45 2.10
17 230 12,0 945 692 9,45 82,7 3,75 2.52
Analyse der gasförmigen Produkte der Versuche 1 bis 17 nach Abtrennung von Dampf und llC'l, Volumprozent
cm ■;, Cl-1, ClH (ΊΙ,Κ
ι C-C1I1.
Cl-, Cl-Cl-, 0,098 0,152 1I(CK|,CI ιΐια-,ι.,α CO <",ι·., C1Hl1
1 0,146 0,015 0,016 0,150 0,151 0.303 0.043 0,040 1,43 40,7 57.2
1 0,170 0.021 0,009 0,252 0,216 0,540 0,085 0,078 1,95 55.3 41.7
3 0,242 0.052 0,038 0,390 0.206 0,506 0,150 0,122 2,95 67,2 28.1
4 0,202 0,036 0.020 0,358 0,122 0,283 0,144 0,128 1,95 63,2 33,3
5 0,183 0,016 0,024 0,226 0,185 0,483 0,100 0,073 1,20 48.0 49.8
6 0,173 0.027 0.013 0,345 0.205 0,474 0,149 0.106 1,68 55,5 41.4
7 0.252 O,(;37 0.018 0,540 0.208 0,446 0.150 0,136 2,30 62,8 33,1
8 0,212 0,032 0,016 0,353 0,160 0.397 0,056 0,045 2,33 60,6 35,7
9 0,179 0.028 0,031 0,295 0,233 0.580 0,117 0,096 2,03 54,8 41.9
10 0,241 0,046 0,032 0,421 0,2 Π 0,486 0.169 0,149 3,56 67,5 27,1
Il O,?39 0,044 0.011 0,379 0.230 0,518 0,152 0,017 3.23 67.0 2S,I
12 0,202 0,041 0.013 0,411 0,216 0,51 8 0,165 0.133 2,41 68,6 77,2
13 0,226 0,037 0.014 0.388 O.23K 0.592 0,162 0,133 3,10 61.7 33,5
14 0.268 0.050 0,034 0.435 0,248 0.570 0,172 0.154 3,20 07,8 27.1
15 0,217 0.047 0.01 I 0.438 0.220 0,522 0,160 0,146 3,30 07,7 .7.7,2
16 0,257 0,042 0,020 0,393 0,262 0,590 0.157 ' 0.127 2,78 62,6 37.9
17 0.258 0.051 0.018 0,465 0,178 0.146 3,49 05,0 29.5

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Tetrafluoräthylen durch adiabatisch geführte Pyrulyse von Monochlordifluormethari in Gegenwart von Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pyrolyse in Gegenwart von 3 bis 19 Mol vorerhitztem Wasserdampf pro Mol Monochlordifluormethan in einem Rohr mit einem Durchmesser von etwa 2,5 bis 15,2 cm durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pyrolyse in Gegenwart von 6 bis 1Ü Mol vorerhitztem Wasserdampf pro Mol Monochlordifluormethan adiabalisch durchfühlt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf vor dem Eintritt in die Pyrolysezone auf eine Temperatur von 900 bis 1000"C vorerhitzt wird.
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