DE1228598B - Process for the production of 1, 2-dichloroethane - Google Patents

Process for the production of 1, 2-dichloroethane

Info

Publication number
DE1228598B
DE1228598B DED38556A DED0038556A DE1228598B DE 1228598 B DE1228598 B DE 1228598B DE D38556 A DED38556 A DE D38556A DE D0038556 A DED0038556 A DE D0038556A DE 1228598 B DE1228598 B DE 1228598B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
copper
catalyst
volume
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DED38556A
Other languages
German (de)
Inventor
Clifford William Capp
David James Hadley
Patricia Eileen Waight
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Distillers Co Yeast Ltd
Original Assignee
Distillers Co Yeast Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Distillers Co Yeast Ltd filed Critical Distillers Co Yeast Ltd
Publication of DE1228598B publication Critical patent/DE1228598B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/15Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination
    • C07C17/152Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons
    • C07C17/156Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons of unsaturated hydrocarbons
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

C07cC07c

Deutsche Kl.: 12 ο-2/01 German class: 12 ο -2/01

Nummer: 1228 598Number: 1228 598

Aktenzeichen: D 38556IV b/12 οFile number: D 38556IV b / 12 ο

Anmeldetag: 2. April 1962 Filing date: April 2, 1962

Auslegetag: 17. November 1966Opening day: November 17, 1966

Die Chlorierung von Kohlenwasserstoffen durch Umsetzung mit Chlorwasserstoff und Sauerstoff in der Dampfphase bei erhöhter Temperatur in Gegenwart von Kupfer(II)-chlorid, das auf ein Festbett aus inertem Trägermaterial aufgebracht ist, als Katalysator ist bekannt. Gemäß der Erfindung wird für die Oxychlorierung von Äthylen ein verbesserter Katalysator verwendet.The chlorination of hydrocarbons by reaction with hydrogen chloride and oxygen in the Vapor phase at elevated temperature in the presence of copper (II) chloride, which is made on a fixed bed inert carrier material is applied, as a catalyst is known. According to the invention, for the Oxychlorination of ethylene used an improved catalyst.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichloräthan durch Umsetzung von Äthylen mit Chlorwasserstoff und Sauerstoff in Gegenwart eines auf einem Träger aufgebrachten, Kupfer enthaltenden Katalysators bei erhöhten Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei 225 bis 5000C ausführt und einen Katalysator verwendet, der durch folgende Maßnahmen hergestellt worden ist:The invention relates to a method for preparing 1,2-dichloroethane by reacting ethylene with hydrogen chloride and oxygen in the presence of applied one on a support, the copper-containing catalyst at elevated temperatures, characterized in that the reaction at 225-500 0 C. executes and uses a catalytic converter that has been produced by the following measures:

a) Erhitzen (mindestens 2 Stunden, bis zu 24 Stunden) von handelsüblichem aktiviertem Aluminiumoxyd auf 600 bis 14000C;a) heating (at least 2 hours, up to 24 hours) of commercially available activated aluminum oxide to 600 to 1400 ° C .;

b) Imprägnierung mit einer wäßrigen Kupferchloridlösung und Trocknung oder Imprägnierung mit einer wäßrigen Lösung eines Kupfersalzes und Trocknung unter Umwandlung des verwendeten a5 Kupfersalzes in Kupferoxyd, wobei der trockene Katalysator in jedem Fall 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Kupfer enthält.b) impregnation with an aqueous cupric chloride solution and drying, or impregnation with an aqueous solution of a copper salt and drying under conversion of a 5 used in the copper salt of copper, wherein the dry catalyst in each case contains from 0.5 to 5 weight percent copper.

Es wurde festgestellt, daß durch Verwendung eines solchen wärmebehandelten Aluminiumoxyds als Katalysatorträger die Menge des in den Reaktionsprodukten vorhandenen Kohlendioxyds verringert und die Ausbeute an gewünschten chlorierten Kohlenwasserstoffen wesentlich gesteigert wird.It has been found that by using such a heat-treated alumina as a catalyst carrier reduces the amount of carbon dioxide present in the reaction products and the yield of the desired chlorinated hydrocarbons is increased significantly.

Das Aluminiumoxyd kann nach der Hitzebehandlung unmittelbar mit einer Kupferchloridlösung imprägniert, getrocknet und als solches im Reaktor verwendet werden. Es ist auch möglich, das Aluminiumoxyd mit einer Lösung eines Kupfersalzes, z. B. des Nitrats oder Formiats, zu imprägnieren, das dann in den Poren des Aluminiumoxyds durch thermische Zersetzung bei der anschließenden Trocknung in Kupferoxyd umgewandelt wird.The aluminum oxide can be impregnated with a copper chloride solution immediately after the heat treatment, dried and used as such in the reactor. It is also possible to use the alumina with a solution of a copper salt, e.g. B. the nitrate or formate to impregnate, which is then in the pores of the aluminum oxide by thermal decomposition during the subsequent drying in Copper oxide is converted.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann der Katalysator außerdem ein Alkalisalz als Aktivator enthalten. Das Alkalisalz wird in einer solchen Menge verwendet, daß es 0,5 bis 5 Gewichtsprozent des fertigen Katalysators, gerechnet als Alkalimetall, ausmacht.According to a particular embodiment of the invention, the catalyst can also be an alkali salt included as an activator. The alkali salt is used in such an amount that it is 0.5 to 5% by weight of the finished catalyst, calculated as an alkali metal.

Das Alkalisalz wird durch Imprägnierung des Aluminiumoxyds mit einer Lösung des Alkalisalzes Verfahren zur Herstellung von
1,2-Dichloräthan
The alkali salt is made by impregnating the aluminum oxide with a solution of the alkali salt
1,2-dichloroethane

Anmelder:Applicant:

The Distillers Company Limited,
Edinburgh (Großbritannien)
The Distillers Company Limited,
Edinburgh (Great Britain)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer und Dr. J. E. Fues,
Patentanwälte, Köln 1, Deichmannhaus
Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer and Dr. JE Fues,
Patent attorneys, Cologne 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Clifford William Capp, Ewell, Surrey;Clifford William Capp, Ewell, Surrey;

David James Hadley, Epsom Downs, Surrey;David James Hadley, Epsom Downs, Surrey;

Patricia Eileen Waight,Patricia Eileen Waight,

Sutton, Surrey (Großbritannien)Sutton, Surrey (UK)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 25. April 1961 (14 836),Great Britain April 25, 1961 (14 836),

vom 6. September 1961dated September 6, 1961

(31 949),(31 949),

vom 10. November 1961dated November 10, 1961

(40251),(40251),

vom 8. Januar 1962 (671)dated January 8, 1962 (671)

vor oder nach der Hitzebehandlung in den Katalysator eingearbeitet. Die Imprägnierung kann vor, nach oder während der Aufbringung des Kupfers erfolgen. Geeignete Alkalisalze sind die Hydroxyde, Chloride, Carbonate, Aluminate und/oder Nitrate. Auch organische Salze, wie Formiate, Oxalate und/oder Acetate, können verwendet werden. Der Katalysator kann mehrere Alkalisalze enthalten. Vorzugsweise werden Natrium- und Kaüumsalze verwendet. Besonders bevorzugt werden Kaliumsalze.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der mit Alkali aktivierte Katalysator außerdem Salze des Eisens oder von seltenen Erden enthalten. Es wurde festgestellt, daß durch die Anwesenheit dieser Salze die Flüchtigkeit des im Katalysator enthaltenen Kupfers verringert wird. Unter den Begriff »seltene Erden« fallen Elemente mit den Ordnungszahlen 57 bis 71. Hierzu gehören beispielsweise Cer, Lanthan und Neodym. Das Eisensalz bzw. das
incorporated into the catalyst before or after the heat treatment. The impregnation can take place before, after or during the application of the copper. Suitable alkali salts are the hydroxides, chlorides, carbonates, aluminates and / or nitrates. Organic salts such as formates, oxalates and / or acetates can also be used. The catalyst can contain several alkali salts. Sodium and chewing salts are preferably used. Potassium salts are particularly preferred.
According to a further embodiment of the invention, the alkali-activated catalyst can also contain salts of iron or of rare earths. It has been found that the presence of these salts reduces the volatility of the copper contained in the catalyst. The term “rare earths” includes elements with ordinal numbers 57 to 71. These include cerium, lanthanum and neodymium, for example. The iron salt or the

609 727/430609 727/430

3 43 4

Salz der seltenen Erde wird in einer Menge von 0,2 Zum Vergleich wurde der vorstehend beschriebene bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den Katalysator- Versuch wiederholt, wobei als Katalysator Kupferträger und das Alkalisalz, verwendet. chlorid auf aktiviertem Aluminiumoxyd, das keiner Rare earth salt is used in an amount of 0.2. For comparison, that described above up to 10 percent by weight, based on the catalyst experiment repeated, the catalyst used being a copper carrier and the alkali salt. chloride on activated aluminum oxide, which none

Das Eisensalz bzw. das Salz der seltenen Erde wird Wärmebehandlung unterworfen worden war, undThe iron salt or the rare earth salt has been subjected to heat treatment, and

in den Katalysator eingearbeitet, vor, nach .oder 5 eine Reaktionstemperatur von 3010C angewendetincorporated into the catalyst, before, after. or 5 a reaction temperature of 301 0 C applied

während der Einarbeitung des als Aktivator dienenden wurden. Der maximale Umsatz von Chlorwasserstoffduring the incorporation of the activator. The maximum conversion of hydrogen chloride

Alkalisalzes durch Imprägnierung des Aluminium- zu chlorierten Produkten betrug nur 17,3 %, die aufAlkali salt by impregnation of the aluminum to chlorinated products was only 17.3% that up

oxyds mit einer Lösung des gewünschten Eisensalzes umgesetztes Äthylen bezogene Kohlendioxydbildungoxyds with a solution of the desired iron salt reacted ethylene-related carbon dioxide formation

bzw. Salzes der seltenen Erde, vor oder nach der 6°/0.or salt of the rare earth, before or after the 6 ° / 0 .

Hitzebehandlung. Als·Eisensalze bzw. Salze seltener io Beisoiel2
Erden können die Hydroxyde, Chloride, Carbonate
Heat treatment. As iron salts or salts, less often io example2
Hydroxides, chlorides and carbonates can earth

und Nitrate verwendet werden. Auch organische Salze, Gemäß der Erfindung wurden unter Verwendung wie Formiate, Oxalate und Acetate, können gebraucht des im Beispiel 1 beschriebenen Katalysators und werden. Der Katalysator kann mehrere Eisensalze Reaktors Äthylen (5000 Volumteile/Std.), Chlorbzw. Salze seltener Erden enthalten. 15 wasserstoff (10 000 Volumteile/Std.) und Luft (12 500and nitrates can be used. Organic salts, according to the invention, have also been used such as formates, oxalates and acetates, the catalyst described in Example 1 and can be used will. The catalyst can have several iron salts reactor ethylene (5000 parts by volume / hour), chlorine or. Contains rare earth salts. 15 hydrogen (10,000 parts by volume / hour) and air (12,500

Zur Durchführung des Verfahrens kann der Träger- Volumteile/Std.) gemischt und bei 324° C durchTo carry out the process, the carrier parts by volume / hour) can be mixed and carried out at 324 ° C

katalysator als Festbett in Form von Tabletten oder 200 Gewichtsteile Katalysator geleitet,catalyst passed as a fixed bed in the form of tablets or 200 parts by weight of catalyst,

als Granulat oder als Wirbelschicht oder Fließbett Der Umsatz' von Chlorwasserstoff zu chloriertenas granules or as a fluidized bed or fluidized bed The conversion 'of hydrogen chloride to chlorinated

eingesetzt werden. Produkten betrug 63 %· Ke Ausbeute an 1,2-Dichlor-can be used. Products was 63% Ke yield of 1,2-dichloro

Die Mengenverhältnisse der Reaktionsteilnehmer 20 äthan betrug 61,2 %, bezogen auf eingesetzten Chlor-The quantitative proportions of the reactants 20 ethane was 61.2%, based on the chlorine used

im Einsatz können im wesentlichen den stöchiome- wasserstoff. Die Ausbeute an Vinylchlorid lag beiessentially the stoichiome hydrogen can be used. The yield of vinyl chloride was around

trischen Erfordernissen der durchgeführten Reaktion 0,76%·trical requirements of the reaction carried out 0.76%

entsprechen. In der Praxis kann es jedoch erwünscht Beisoiel3
sein, das Alkylen und/oder den Sauerstoff im Überschuß zu verwenden, um maximalen Umsatz zum 25 Ein erfindungsgemäßer Katalysator wurde auf die Produkt zu erzielen. Der Sauerstoff im Einsatz kann ■ im Beispiel 1 beschriebene Weise aus 95 Gewichtsdurcli ■ beliebige geeignete Gase, die molekularen teilen handelsüblichem aktiviertem Aluminiumoxyd Sauerstoff' enthalten,: z. B. Luft, geliefert werden. hergestellt, das 22 Stunden bei 1100°C gehalten Natürlich werden Rückgewinnung und Kreislauf- worden war. Wie im Beispiel 1 wurde ein Gemisch führung der Reaktionsteilnehmer durch Verwendung 30 von Äthylen (6900 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff von reinem, unverdünntem molekularem Sauerstoff ■ (15 400 Volumteile/Std.) und Luft (18 900 Volumerleichtert. teile/Std.) bei 336°C durch den Reaktor geleitet.
correspond. In practice, however, it may be desirable for example3
be to use the alkylene and / or the oxygen in excess in order to achieve maximum conversion for the product. The oxygen in use can ■ in the manner described in Example 1 from 95 weight diameters ■ any suitable gases containing molecular parts of commercially available activated aluminum oxide oxygen: z. B. air, are supplied. that was kept at 1100 ° C for 22 hours. As in Example 1, the reactants were mixed by using ethylene (6900 parts by volume / hour), hydrogen chloride of pure, undiluted molecular oxygen (15,400 parts by volume / hour) and air (18,900 parts by volume / hour). ) passed through the reactor at 336 ° C.

Die Kontaktzeit kann 0,1 bis 30 Sekunden betragen Der Umsatz von Chlorwasserstoff zu chloriertenThe contact time can be 0.1 to 30 seconds. The conversion of hydrogen chloride to chlorinated

und liegt vorzugsweise zwischen etwa 5 und 15 Sekun- Produkten betrug 64,7%; die Ausbeute an 1,2-Di-and is preferably between about 5 and 15 seconds. Products was 64.7%; the yield of 1,2-di-

den. 35 chloräthan, bezogen auf eingesetzten Chlorwasserstoff,the. 35 chloroethane, based on the hydrogen chloride used,

Der Chlorwasserstoff kann in beliebiger geeigneter lag bei 62,3 %·The hydrogen chloride can be in any suitable position at 62.3%

Form, z. B. als Abfallprodukt, das bei der Herstellung Beispiel 4
von Vinylchlorid durch Pyrolyse von 1,2-Dichlor-
Shape, e.g. B. as a waste product that is produced in Example 4
of vinyl chloride by pyrolysis of 1,2-dichloro

äthan anfällt, eingeführt werden. Er kann auch Ein Katalysator wurde hergestellt, indem 100 Geverdünnt sein oder teilweise durch Chlor ersetzt 40 wichtsteile handelsübliches aktiviertes Aluminiumwerden, oxyd, das in Form feiner Kügelchen vorlag und vorherEthane accruing should be imported. A catalyst was made by diluting 100% its or partially replaced by chlorine 40 parts by weight of commercially available activated aluminum, oxide, which was present in the form of fine globules and before

In den folgenden Beispielen verhalten sich Gewichts- 24 Stunden auf 1100° C erhitzt worden war, zu einerIn the following examples, 24 hours by weight were heated at 1100 ° C. to one

teile zu Volumteilen wie Gramm zu Kubikzentimeter. Lösung von 4,3 Gewichtsteilen Kupfer(II)-chlorid individe to parts by volume as grams to cubic centimeters. Solution of 4.3 parts by weight of copper (II) chloride in

Die prozentualen Ausbeuten sind auf molarer Basis 100 Gewichtsteilen Wasser gegeben wurden. DieThe percent yields are on a molar basis given to 100 parts by weight of water. the

angegeben. 45 Mischung wurde unter ständigem Rühren zur Trockenespecified. 45 Mixture dried to dryness with constant stirring

η · · 1 1 eingedampft und 6 Stunden bei 12O0C getrocknet,η · · 1 1 evaporated and dried for 6 hours at 12O 0 C,

P worauf sie 2 Gewichtsprozent Kupfer enthielt. DasP whereupon it contained 2 weight percent copper. That

Ein Katalysator wurde hergestellt, indem 100 Ge- Gemisch aus Katalysator und Träger wurde dann mitA catalyst was prepared by adding a 100 g mixture of catalyst and support

wichtsteile handelsübliches aktiviertes Aluminiumoxyd einer wäßrigen Natriumchloridlösung imprägniertparts by weight of commercially available activated aluminum oxide impregnated with an aqueous sodium chloride solution

(Teilchengröße 75 bis 150 μ), das vorher 24 Stunden 50 und getrocknet. Hierdurch wurden 3 Gewichtsprozent(Particle size 75 to 150 μ), which was previously 50 and dried for 24 hours. This made 3 percent by weight

auf 10000C erhitzt worden war, zu einer Lösung von Natriumchlorid eingearbeitet.had been heated to 1000 0 C, incorporated into a solution of sodium chloride.

4,3 Gewichtsteilen Kupfer(II)-chlorid in 100 Gewichts- Äthylen (7500 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff teilen Wasser gegeben wurden. Das Gemisch wurde (15 000 Volumteile/Std.) und Luft (18 750 Volumunter ständigem Rühren zur Trockene eingedampft teile/Std.) wurden gemischt und über den in einer und 6 Stunden bei 12O0C getrocknet, worauf es 55 Wirbelschicht bei 3500C in einem bei gleichbleibender 2 Gewichtsprozent Kupfer enthielt. Temperatur gehaltenen Reaktor angeordneten Kataly-4.3 parts by weight of copper (II) chloride in 100 parts by weight of ethylene (7500 parts by volume / hour), parts of hydrogen chloride were given water. The mixture was (15,000 parts by volume / hr.) And air (18 750 Volumunter constant stirring evaporated to dryness parts / hr.) Were mixed and dried down in one and 6 hours at 12O 0 C, whereupon it 55 fluidized bed at 350 0 C contained in one with a constant 2 weight percent copper. Temperature-held reactor arranged catalyst

Äthylen (7500 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff sator geleitet. Die Ausbeute an 1,2-Dichloräthan be-(15 000 Volumteile/Std.) und Luft (18 800 Volum- trug 51,7 %, bezogen auf eingesetzten Chlorwasserstoff. teile/Std.) wurden gemischt und über den Katalysator Zum Vergleich wurde der vorstehende Versuch mit geleitet, der meiner Wirbelschicht bei 3030C in einem 60 dem gleichen Katalysator wiederholt, der jedoch in bei gleichbleibender Temperatur gehaltenen Reaktor diesem Fall kein Alkalisalz enthielt. Die auf eingehalten wurde. Der maximale Umsatz von Chlor- gesetzten Chlorwasserstoff bezogene Ausbeute an wasserstoff zu chlorierten Produkten betrug 53 %. 1,2-Dichloräthan betrug nur 32,3 %.Ethylene (7500 parts by volume / hour), hydrogen chloride sator passed. The yield of 1,2-dichloroethane (15,000 parts by volume / hour) and air (18,800 parts by volume was 51.7%, based on hydrogen chloride parts / hour) were mixed and used for comparison over the catalyst the above experiment was also carried out, which repeated my fluidized bed at 303 ° C. in a catalyst of the same type, but which in this case did not contain any alkali metal salt in the reactor kept at the same temperature. Which was adhered to. The maximum conversion of hydrogen chloride-based yield of hydrogen chloride to chlorinated products was 53%. 1,2-dichloroethane was only 32.3%.

Die Ausbeute an 1,2-Dichloräthan betrug 95,6%, . .The yield of 1,2-dichloroethane was 95.6%. .

bezogen auf umgesetztes Äthylen, die Ausbeute an 65 Beispiel5based on converted ethylene, the yield of 65 Example 5

Vinylchlorid 2% und die Kohlendioxydbildung 1,4%. Ein Katalysator-Träger-Gemisch wurde auf die imVinyl chloride 2% and carbon dioxide formation 1.4%. A catalyst / support mixture was applied to the im

Die auf eingesetzten Chlorwasserstoff bezogene Aus- Beispiel 4 beschriebene Weise hergestellt und mitThe manner described from Example 4, based on the hydrogen chloride used, was prepared and used

beute an 1,2-Dichloräthan betrug 51,75%· 1,5 Gewichtsprozent Natriumchlorid imprägniert.The yield of 1,2-dichloroethane was 51.75% · 1.5% by weight of sodium chloride impregnated.

Äthylen (7500 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff (15 300 Volumteile/Std.) und Luft (18 780 Volumteile/Std.) wurden gemischt und über den in der Wirbelschicht bei 35O0C gehaltenen Katalysator in einem bei gleichbleibender Temperatur gehaltenen Reaktor geleitet. Die Ausbeute an 1,2-Dichloräthan betrug 59,2 %, bezogen auf eingesetzten Chlorwasserstoff. Ethylene (7500 parts by volume / hr.), Hydrogen chloride (15 300 parts by volume / hr.) And air (18 780 parts by volume / hr.) Were mixed and passed over the 0 C held in the fluidized bed at 35O catalyst in a room kept at constant temperature reactor . The yield of 1,2-dichloroethane was 59.2%, based on the hydrogen chloride used.

Beispiel 6Example 6

IQIQ

100 Gewichtsteile handelsübliches aktiviertes Aluminiumoxyd in Form feiner Kügelchen, das vorher 24 Stunden auf HOO0C erhitzt worden war, wurden zu einer Lösung von 4,3 Teilen Kupfer(II)-chlorid und 1,15 Teilen Kaliumchlorid in 100 Teilen Wasser gegeben. Die Mischung wurde unter ständigem Rühren zur Trockene eingedampft und 6 Stunden bei 12O0C getrocknet, worauf sie 2 Gewichtsteile Kupfer und 0,6% Kalium enthielt.100 parts by weight of commercially available activated alumina in the form of fine beads which previously 24 hours on HOO 0 C had been heated, was added water to a solution of 4.3 parts of copper (II) chloride and 1.15 parts of potassium chloride in 100 parts. The mixture was evaporated under constant stirring to dryness and dried for 6 hours at 12O 0 C, after which they contained 2 parts by weight of copper and 0.6% potassium.

Äthylen (7500 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff (15 900 Volumteile/Std.) und Luft (18 000 Volumteile/Std.) wurden gemischt und durch 120 Volumteile des Katalysators geleitet, der als Wirbelschicht von 3030C in einem bei gleichbleibender Temperatur gehaltenen Reaktor eingesetzt war. Die Ausbeute an 1,2-Dichloräthan betrug 69 %> bezogen auf eingesetzten Chlorwasserstoff. Bei Erhöhung des Kaliumchloridgehaltes auf 1,15 % stieg die Ausbeute unter den gleichen Reaktionsbedingungen auf 76,1 %·Ethylene (7500 parts by volume / hr.), Hydrogen chloride (15,900 parts by volume / hr.) And air (18 000 parts by volume / hr.) Were mixed and passed through 120 parts by volume of the catalyst as a fluidized bed of 303 0 C in a at a constant temperature held reactor was used. The 1,2-dichloroethane yield was 69%, based on the hydrogen chloride used. When the potassium chloride content was increased to 1.15%, the yield rose to 76.1% under the same reaction conditions.

B e i s ρ i e 1 7B e i s ρ i e 1 7

Ein Katalysator wurde auf die im Beispiel 6 beschriebene · Weise hergestellt, indem 4,3 Teile Kupfer(II)-chlorid und 1,15 Teile Kaliumchlorid zu 100 Teilen handelsüblichem aktiviertem Aluminium, das in Form feiner Kügelchen vorlag und vorher auf 1100° C erhitzt worden war, gegeben wurden.A catalyst was prepared in the manner described in Example 6, adding 4.3 parts Copper (II) chloride and 1.15 parts of potassium chloride to 100 parts of commercially available activated aluminum, which was in the form of fine beads and had previously been heated to 1100 ° C, were given.

Äthylen (7520 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff (16180 Volumteile/Std.) und Luft 8850 Volumteile/Std.) wurden durch 120 Volumteile des Katalysators geleitet, der als Wirbelschicht von 3030C eingesetzt war. Die Ausbeute an 1,2-Dichloräthan betrug 76,1%, bezogen auf eingesetzten Chlorwasserstoff.Ethylene (7520 parts by volume / hr.), Hydrogen chloride (16180 parts by volume / hr.) And air 8850 parts by volume / hr.) Were passed through 120 parts by volume of the catalyst which was used as a fluidized bed of 303 0 C. The 1,2-dichloroethane yield was 76.1%, based on the hydrogen chloride used.

Beispiel8Example8

Ein Katalysator wurde hergestellt, indem 100 Teile handelsübliches Aluminiumoxyd (Korngröße 0,85 bis 2 mm) zu einer Lösung von 1,78 Gewichtsteilen Kaliumcarbonat in 50 Teilen Wasser gegeben wurden. Die Mischung wurde zur Trockene eingedampft und 24 Stunden auf 1060° C erhitzt. Eine Lösung von 4,3 Teilen Kupfer(II)-chlorid in 100 Teilen Wasser wurde zur Mischung gegeben, die dann unter ständigem Rühren zur Trockene eingedampft und 6 Stunden bei 12O0C getrocknet wurde. Der Katalysator enthielt nunmehr 0,5 Gewichtsprozent Kalium und 2,0 Gewichtsprozent Kupfer.A catalyst was prepared by adding 100 parts of commercially available aluminum oxide (grain size 0.85 to 2 mm) to a solution of 1.78 parts by weight of potassium carbonate in 50 parts of water. The mixture was evaporated to dryness and heated to 1060 ° C for 24 hours. A solution of 4.3 parts of copper (II) chloride in 100 parts of water was added to the mixture which was then evaporated to dryness with constant stirring and 6 hours at 12O 0 C was dried. The catalyst now contained 0.5 percent by weight potassium and 2.0 percent by weight copper.

Äthylen (1760 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff (3200 Volumteile/Std.) und Luft (8000 Volumteile/Std.) wurden gemischt und bei 3020C über den Katalysator (36 Volumteile) in einem isothermischen Festbettreaktor geleitet. Der maximale Umsatz von Chlorwasserstoff zu chlorierten Produkten betrug 99,2%.Ethylene (1760 parts by volume / hr.), Hydrogen chloride (3200 parts by volume / hr.) And air (8000 parts by volume / hr.) Were mixed and passed at 302 0 C over the catalyst (36 parts by volume) in an isothermal fixed-bed reactor. The maximum conversion of hydrogen chloride to chlorinated products was 99.2%.

Beispiel9Example9

Ein Katalysator wurde hergestellt, indem 100 Teile eines handelsüblichen aktivierten, aus feinen Kügelchen bestehenden Aluminiumoxyds (Teilchengröße 75 bis 150 μ), das vorher 24 Stunden auf 10600C erhitzt worden war, zu einer Lösung von 2,3 Teilen Kaliumchlorid, 3,1 Teilen Kupfer(I)-chlorid und 5,0 Teilen Eisen(III)-chlorid in Wasser gegeben wurden. Die Mischung wurde unter ständigem Rühren zur Trockene eingedampft und 6 Stunden bei HO0C getrocknet, worauf sie 2% Kupfer, 1,2% Kalium und 1,7 % Eisen enthielt.A catalyst was prepared by adding 100 parts of a commercially available activated aluminum oxide consisting of fine spheres (particle size 75 to 150 μ), which had previously been heated to 1060 ° C. for 24 hours, to a solution of 2.3 parts of potassium chloride, 3.1 Parts of copper (I) chloride and 5.0 parts of iron (III) chloride were added to water. The mixture was evaporated to dryness with constant stirring and dried at HO 0 C for 6 hours, whereupon it contained 2% copper, 1.2% potassium and 1.7% iron.

Äthylen (10 200 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff (19 500 Volumteile/Std.) und Luft (24 300 Volumteile/Std.) wurden gemischt und durch den Katalysator geleitet, der in einer Menge von 120 Volumteilen als Wirbelschicht bei 3010C in einen bei gleichbleibender Temperatur gehaltenen Reaktor eingesetzt war.Ethylene (10,200 parts by volume / hr.), Hydrogen chloride (19,500 parts by volume / hr.) And air (24 300 parts by volume / hr.) Were mixed and passed through the catalyst in an amount of 120 parts by volume of the fluidized bed at 301 0 C was placed in a reactor maintained at a constant temperature.

Der maximale Umsatz von Chlorwasserstoff zu chlorierten Produkten betrug 85,5 %. Etwa 98 % des eingesetzten Chlorwasserstoffs wurden als 1,2-Dichloräthan gewonnen.The maximum conversion of hydrogen chloride to chlorinated products was 85.5%. About 98% of the hydrogen chloride used were obtained as 1,2-dichloroethane.

Beispiel 10Example 10

278 Teile eines aus feinen Kügelchen bestehenden aktivierten Aluminmmoxyds (Teilchengröße 75 bis 150 μ) wurden zu einer Lösung von 2,46 Teilen Kaliumcarbonat in Wasser gegeben. Die Mischung wurde unter ständigem Rühren zur Trockene eingedampft und dann 24 Stunden auf 10600C erhitzt. Sie wurde dann zu einer Lösung von 15,8 Teilen Kupfer(II)-chloriddihydrat und 3,52 Teilen technischem Cerchlorid in Wasser gegeben. (Technisches Cerchlorid wird aus einer Mischung von Lanthaniden erhalten, die in Monazit enthalten sind, der folgende ungefähre Zusammensetzung hat: La2O3 23 %> CeO2 35%, Pr6O11 6%, Nd2O3 18%, Sm2O3 3%, andere Lanthaniden 5%·) Die Mischung wurde unter ständigem Rühren zur Trockene eingedampft und 6 Stunden bei 1100C getrocknet, worauf sie 2% Kupfer, 0,5 % Kalium und 2% Lanthaniden enthielt.278 parts of an activated aluminum oxide consisting of fine spheres (particle size 75 to 150 μm) were added to a solution of 2.46 parts of potassium carbonate in water. The mixture was evaporated to dryness with constant stirring and then heated to 1060 ° C. for 24 hours. It was then added to a solution of 15.8 parts of cupric chloride dihydrate and 3.52 parts of technical grade cerium chloride in water. (Technical cerium chloride is obtained from a mixture of lanthanides contained in monazite, which has the following approximate composition: La 2 O 3 23%> CeO 2 35%, Pr 6 O 11 6%, Nd 2 O 3 18%, Sm 2 O 3 3%, other lanthanides 5% ·) The mixture was evaporated to dryness with constant stirring and dried for 6 hours at 110 ° C., whereupon it contained 2% copper, 0.5% potassium and 2% lanthanides.

Äthylen (2500 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff (4950 Volumteile/Std.), Sauerstoff (1200 Volumteile/Std.) und Stickstoff (32 900 Volumteile/Std.) wurden gemischt und durch den Katalysator (120 Volumteile) geleitet, der in einer Wirbelschicht bei 3000C gehalten wurde. 86,5% des Chlorwasserstoffs wurden in 1,2-Dichloräthan umgewandelt und 7,5% des Äthylens verbrannt.Ethylene (2500 parts by volume / hour), hydrogen chloride (4950 parts by volume / hour), oxygen (1200 parts by volume / hour) and nitrogen (32,900 parts by volume / hour) were mixed and passed through the catalyst (120 parts by volume), which in a fluidized bed was kept at 300 0 C. 86.5% of the hydrogen chloride was converted into 1,2-dichloroethane and 7.5% of the ethylene was burned.

Beispiel 11Example 11

Ein Katalysator wurde auf die im Beispiel 10 beschriebene Weise hergestellt, jedoch wurde als Träger vorher auf 10600C erhitztes Aluminiumoxyd einer Korngröße von 0,85 bis 2 mm verwendet. Äthylen (3030 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff (5880 Volumteile/Std.) und Luft (7700 Volumteile/Std.) wurden bei 3000C durch den Katalysator (36 Volumteile) geleitet, der als Festbett in einem bei gleichbleibender Temperatur gehaltenen Reaktor angeordnet war. Hierbei wurden 98,1% des zugeführten Chlorwasserstoffs in 1,2-Dichloräthan umgesetzt und nur 1,3 % des Äthylens verbrannt.A catalyst was produced in the manner described in Example 10, but aluminum oxide, previously heated to 1060 ° C. and having a grain size of 0.85 to 2 mm, was used as the support. Ethylene (3030 parts by volume / hr.), Hydrogen chloride (5880 parts by volume / hr.) And air (7700 parts by volume / hr.) Were passed through the catalyst (36 parts by volume) at 300 0 C, which as a fixed bed in a room kept at constant temperature reactor was arranged. 98.1% of the supplied hydrogen chloride was converted into 1,2-dichloroethane and only 1.3% of the ethylene was burned.

Beispiel 12Example 12

Äthylen (2650 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff (5000 Volumteile), Sauerstoff (1365 Volumteile/Std.) und Stickstoff (32 735 Volumteile/Std.) wurden ge-Ethylene (2650 parts by volume / hour), hydrogen chloride (5000 parts by volume), oxygen (1365 parts by volume / hour) and nitrogen (32 735 parts by volume / hour) were

mischt und durch, den in einer Wirbelschicht bei 30O0C gehaltenen Katalysator des Beispiels 11 (120 Volumteile) geleitet. Hierbei wurden 95,2% des Chlorwasserstoffs zu l,2*Dichloräthan umgesetzt und 1,9 % des Äthylens zu Kohlendioxyd verbrannt.mixed and passed through the catalyst of Example 11 (120 parts by volume) kept in a fluidized bed at 30O 0 C. Here 95.2% of the hydrogen chloride were converted to 1.2% dichloroethane and 1.9% of the ethylene was burned to form carbon dioxide.

Beispiel 13Example 13

Es wurden verschiedene Katalysatoren durch Zugabe von 100 Gewichtsteilen Aluminiumoxyd zu einer Lösung von 10,74 Gewichtsteilen Cuprichloriddihydrat, 1,147 Gewichtsteilen Kaliumchlorid und 10s14 Gewichtsteilen Thoriumnitrathexahydrat, gelöst in 200 Gewichtsteilen Wasser, hergestellt. Die Mischungen wurden zur Trockene unter konstantem Rühren eingedampft und 6 Stunden bei 12O0CThere are various catalysts by the addition of 100 parts by weight of aluminum oxide to a solution of 10.74 parts by weight Cuprichloriddihydrat, 1.147 parts by weight of potassium chloride and 10 s 14 parts by weight Thoriumnitrathexahydrat dissolved in 200 parts by weight of water was prepared. The mixtures were evaporated to dryness with constant stirring and at 12O 0 C for 6 hours

getrocknet. Sie enthielten danach 4% Kupfer, 0,6% Kalium und 4% Thorium. Das verwendete Aluminiumoxyd wurde vor der Imprägnierung 24 Stunden bei 680, 900, 1000 und 10600C behandelt.dried. They then contained 4% copper, 0.6% potassium and 4% thorium. The aluminum oxide used was treated at 680, 900, 1000 and 1060 ° C. for 24 hours before the impregnation.

Äthylen (2450 Volumteile/Std.), Chlorwasserstoff (4660 Volumteile/Std.) und Luft (5850 Volumteile/Std.) wurden gemischt und über den Katalysator geführt, der 36 Volumteile als Festbett in einem isothermischen Reaktor umfaßte.Ethylene (2450 parts by volume / hour), hydrogen chloride (4660 parts by volume / hour) and air (5850 parts by volume / hour) were mixed and passed over the catalyst, which comprised 36 parts by volume as a fixed bed in an isothermal reactor.

Die Umwandlung des Chlorwasserstoffs wurde innerhalb eines Temperaturbereiches gemessen. Die nachstehende Tabelle zeigt deutlich, wann die vollständige Umwandlung erreicht wird, nämlich bei Temperaturen für die Vorbehandlung des Aluminiumoxyds oberhalb von 68O0C.The conversion of hydrogen chloride was measured over a range of temperatures. The table below clearly shows when the complete conversion is achieved, namely at temperatures for the pretreatment of the aluminum oxide above 68O 0 C.

TemTem 2000C200 0 C Umwandlung vorConversion before 220° C220 ° C ι HCl in °/ι HCl in ° / , bezogen ί, related ί 240° C240 ° C 250° C250 ° C 26O0C26O 0 C 270° C270 ° C 2800C280 0 C 290° C290 ° C 300° C300 ° C peraturtemperature 73,473.4 93,293.2 90,290.2 86,286.2 64,564.5 der
Hitzebe
the
Heat heave
55,055.0 99,899.8 96,496.4 91,291.2 90,890.8 88,888.8 84,084.0 81,281.2 76,676.6
handlungplot 21O0C210 0 C 81,181.1 98,798.7 96,496.4 95,595.5 94,894.8 90,490.4 86,086.0 °C° C 90,590.5 97,997.9 97,597.5 680680 900900 iuf den dem Reaktor zugeführten Chlorwasserstoffiuf the hydrogen chloride fed to the reactor 10001000 bei den angegebenen Reaktionstemperaturenat the specified reaction temperatures 10601060 230° C230 ° C 90,490.4 98,498.4

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichlorathan durch Umsetzung von Äthylen mit Chlorwasserstoff und Sauerstoff in Gegenwart eines auf einem Träger aufgebrachten, Kupfer enthaltenden Katalysators bei erhöhten Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei 225 bis 5000C ausführt und einen Katalysator verwendet, der durch folgende Maßnahmen hergestellt worden ist:1. A process for the preparation of 1,2-dichloroethane by reacting ethylene with hydrogen chloride and oxygen in the presence of a supported, copper-containing catalyst at elevated temperatures, characterized in that the reaction is carried out at 225 to 500 0 C and a Catalyst is used, which has been produced by the following measures: a) Erhitzen (mindestens 2 Stunden, bis zu 24 Stunden) von handelsüblichem aktiviertem Aluminiumoxyd auf 600 bis 14000C;a) heating (at least 2 hours, up to 24 hours) of commercially available activated aluminum oxide to 600 to 1400 ° C .; b) Imprägnierung mit einer wäßrigen Kupferchloridlösung und Trocknung oder Imprägnierung mit einer wäßrigen Lösung eines Kupfersalzes und Trocknung unter Umwandlung des verwendeten Kupfersalzes in Kupferoxyd, wobei der trockene Katalysator in jedem Fall 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Kupfer enthält.b) Impregnation with an aqueous copper chloride solution and drying or impregnation with an aqueous solution of a copper salt and drying to convert of the copper salt used in copper oxide, the dry catalyst in each case 0.5 to 5 percent by weight copper contains. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aluminiumoxyd auf Temperäturen zwischen 800 und 11000C vorerhitzt.2. The method according to claim 1, characterized in that the preheated alumina to Temperäturen between 800 and 1100 0 C. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umwandlung in das Kupferoxyd erst während der Oxychlorierung vornimmt.3. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that the conversion into the Copper oxide only makes during the oxychlorination. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Aluminiumoxydträger vor oder nach der Wärmebehandlung mit einer Lösung eines Alkalisalzes imprägniert, wobei der trockene, fertige Katalysator 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Alkalimetall enthält.4. Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the aluminum oxide carrier before or after the heat treatment impregnated with a solution of an alkali salt, wherein the dry, finished catalyst contains 0.5 to 5 percent by weight alkali metal. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Imprägnierung des Aluminiumoxyds mit der Alkalisalzlösung vor, nach oder gleichzeitig mit dem Aufbringen des Kupferkatalysators vornimmt.5. The method according to claim 4, characterized in that the impregnation of the aluminum oxide with the alkali salt solution before, after or simultaneously with the application of the copper catalyst undertakes. 6. Verfahren nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß man den Aluminiumoxydträger vor oder nach der Wärmebehandlung mit einer Lösung von Eisen- oder seltenen Erdmetallsalzen (Ordnungszahl 57 bis 71) imprägniert, vorzugsweise gleichzeitig mit der Imprägnierung mit der Alkalisalzlösung, wobei der trockene, fertige Katalysator 0,2 bis 10 Gewichtsprozent Eisen bzw. seltene Erdmetalle enthält.6. The method according to claims 4 and 5, characterized in that the aluminum oxide carrier before or after heat treatment with a solution of ferrous or rare earth metal salts (Ordinal number 57 to 71) impregnated, preferably at the same time as the impregnation with the alkali salt solution, the dry, finished catalyst 0.2 to 10 percent by weight Contains iron or rare earth metals. 7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxychlorierung innerhalb 0,1 bis 30 Sekunden vornimmt.7. Process according to Claims 1 to 6, characterized in that the oxychlorination is carried out within 0.1 to 30 seconds. «09 727/430 11. 66 © Bundesdruckerei Berlin«09 727/430 11. 66 © Bundesdruckerei Berlin
DED38556A 1961-04-25 1962-04-02 Process for the production of 1, 2-dichloroethane Pending DE1228598B (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB14836/61A GB932130A (en) 1961-04-25 1961-04-25 Process for the oxychlorination of olefines
GB3194961 1961-09-06
GB4025161 1961-11-10
GB67162 1962-01-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1228598B true DE1228598B (en) 1966-11-17

Family

ID=27447099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DED38556A Pending DE1228598B (en) 1961-04-25 1962-04-02 Process for the production of 1, 2-dichloroethane

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1228598B (en)
GB (1) GB932130A (en)
NL (2) NL277600A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1468741A1 (en) * 1963-03-15 1969-04-10 Toyo Soda Mfg Company Ltd Catalyst for the oxychlorination of hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
NL277600A (en) 1900-01-01
NL130289C (en) 1900-01-01
GB932130A (en) 1963-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2521906C2 (en)
DE1185604B (en) Process for the production of vinyl acetate
DE2744136A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALKENYL-SUBSTITUTED AROMATIC COMPOUNDS AND A CATALYST TO BE USED THEREFORE
DE1542132B1 (en) Process for the production of a copper silicate containing catalyst for oxychlorination, deacon and dehydrochlorination reactions
DE1542327B2 (en) Process for the manufacture of catalysts
DE2543918A1 (en) OXYCHLORINATION CATALYST AND METHOD FOR PRODUCING DICHLORAETHANE
EP1155740B1 (en) Catalysts for heterogeneously catalysed reactions
DE1228598B (en) Process for the production of 1, 2-dichloroethane
DE1284411B (en) Process for the production of monochloroethane and vinyl chloride in addition to 1,2-dichloroethane
DE1282012C2 (en) PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF VINYL CHLORIDE AND VINYLBROMIDE
DE1257771B (en) Process for the production of vinyl chloride
DE2400905C2 (en) Process for the production of 1,2-dichloroethane by oxychlorination of ethylene
DE2319995C3 (en) Process for the production of silicon tetrachloride from silicon carbide with hydrogen chloride
DE1222913B (en) Process for the preparation of allyl chloride and its monomethyl substitution products
DE1443708C (en) Process for the production of 1,2-dichloroethane
DE1277846B (en) Process for the production of vinyl chloride
DE1249255B (en) Process for the production of alkenyl acetates
DE1243173B (en) Process for the production of chlorinated or brominated unsaturated hydrocarbons
DE2255176A1 (en) CATALYTIC PREPARATIONS
AT256797B (en) Process for the production of chlorinated hydrocarbons
DE1542327C (en) Process for the manufacture of catalysts \ nm Monsanto Co St Louis, Mo (V St A.)
DE2263543C3 (en) Catalyst for the oxidation of ethylene to ethylene oxide
AT264478B (en) Process for the preparation of monohalogenated olefins
DE1443708B (en) Process for the preparation of 1,2 dichloroathane
DE1468757C (en) Process for the chlorination of olefins with copper (II) / copper (I) chloride as the chlorinating agent