DE1443517C3 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von 1-Monojodperfluoralkanen, sowie von alpha-Monojod-omega-hydrogenoderalpha-Monojod-omega-halogenperfluoralkanen - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von 1-Monojodperfluoralkanen, sowie von alpha-Monojod-omega-hydrogenoderalpha-Monojod-omega-halogenperfluoralkanenInfo
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Description
liegen, vorteilhaft jedoch zwischen 1,1 bis 2. Bei α-Werten über 2 steigt die Verteilungsbreite
der anfallenden Homologen sehr stark an, was nur zur Herstellung von Wachsen erwünscht
sein kann.
K = Umsatzfaktor.
K = Umsatzfaktor.
Er soll zur Erzielung einheitlicher Produkte möglichst niedrig sein. K ist ein Maß für den ungefähren
prozentualen Anteil an nächsthöheren Homologen im Hauptprodukt. Zu niedere K-Werte erhöhen zwar die
Ausbeute an gewünschtem Produkt sehr stark, jedoch muß dieses von dem erhöhten Gehalt an nächstniedrigen
Homologen abgetrennt und dieses in den Kreislauf gleichmäßig zurückgeführt werden. Zur Wahl des
Kn-Wertes muß man häufig den Einfluß der daraus errechneten
Kondensationstemperatur auf den ungefähren Gehalt an nächstniedrigen Homologen im Hauptprodukt
kennen, der jedoch aus- dem Partialdruck dieses Homologen im Reaktionsgemisch und dem Sättigungsdampfdruck
bei der Teilkondensationstemperatur nach bekanntem Verfahren abgeschätzt werden kann.
Im allgemeinen sind ohne Rektifikation Kn-Werte von
0,2 bis 0,5 gut brauchbar, wenn es sich um Tetrafluoräthylen als Taxogen handelt. Chlortrifluoräthylen
und höhere Olefine erlauben schon, die Optimalverhältnisse bei ÜT-Werten von 0,1 bis 0,3 zu erreichen.
Als Olefine eignen sich besonders Tetrafluoräthylen, aber auch Chlortrifluoräthylen oder ein Gemisch beider
Olefine. Für Perfluorpropylen ist die Anwendung etwas höheren Drucks von Vorteil. Besondere Bedeutung
hat das Verfahren für die Herstellung von 1-Monojodperfluoralkanen
oder α,ω-Dijodperfluoralkanen,
wobei als Telogen ihre niedrigeren Homologen, mit Vorteil die Additionsprodukte von Jodfluorid an
Tetrafluoräthylen, Perfluorpropylen, insbesonders Pentafluorjodäthan, aber auch Trifluorjodmethan, 1,2-Dijodtetrafluoräthan
oder 1,4-Dijodoctafluorbutan in Frage kommen.
Die Gasgemische von Fluorolefin mit dem Fluoralkanmono-
oder -dijodiden werden nun vorzugsweise in einem Reaktionsrohr oder auch in jedem anderen
Behälter etwa nach folgenden Reaktionstemperaturzeitbedingungen erhitzt:
Reaktions | weniger als | Reaktionszeit | vorteilhaft |
temperatur 0C |
1 Stunde | vorzugsweise weniger als |
1 Stunde |
200 | 1 Stunde | 30 Minuten | |
230 | 1 Stunde | 10 Minuten | |
245 | 30 Minuten | 30 Minuten | 3 Minuten |
260 | 30 Minuten | 15 Minuten | 90Sekunden |
280 | 20 Minuten | 15 Minuten | 40Sekunden |
300 | 20 Minuten | 15 Minuten | 20Sekunden |
330 | 20 Minuten | 10 Minuten | 10Sekunden |
350 | 20 Minuten | 10 Minuten | 6Sekunden |
380 | 20 Minuten | 3 Minuten | 5Sekunden |
400 | 10 Minuten | 3 Minuten | 3Sekunden |
450 . | 10 Minuten | 3 Minuten | 2Sekunden |
550 | 5 Minuten | 1 Minute | 0,5 Sekunden |
700 | 1 Minute | ||
u. mehr | |||
Vorteilhaft arbeitet man kontinuierlich nach Art eines Strömungsrohres oder eines durchströmten
Reaktionskessels. In vorteilhafter Weise werden Kompressoren und Dosierpumpen für höheren Druck eingespart,
wenn man die Reaktion erfindungsgemäß bei mäßigem Druck, insbesondere bei Atmosphärendruck,
ausführt. Dies erlaubt auch die Verwendung von Glas. Bei mäßigem Unterdruck verläuft die Reaktion gut,
und oft kann dieser zur einfacheren Prozeßführung erwünscht sein, beispielsweise beim direkten Anschluß
des Reaktionsrohres an eine Vakuumrektifikationssäule, die die zu niedrigen Homologen aus dem Reaktionsgemisch
abtrennt und in das Reaktionsrohr im
ίο Kreislauf zurückschickt. Die Anwendung von Druck
unter den erfindungsgemäßen Reaktibnsbedingungen ist nur dann vorteilhaft, wenn ein besonders träges Olefin,
wie Perfluorpropylen, angelagert werden soll. Auch Trifluorjodmethan und in geringem Maße auch
Pentafluorjodäthan sind reaktionsträger als die höheren Homologen. So ist die Additionsgeschwindigkeit von
Trifluorjodmethan fast 6mal kleiner als die der höheren Homologen. Eine Druckreaktion spart dabei an
Reaktionsraum.
ao Als Konstruktionsmaterial für die Telomerisationsreaktion
mit Jodiden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich besonders Nickellegierungen,
Platinmetalle, Tantal und andere jodbeständige Materialien. Glas, Quarz, Kohlenstoff oder Keramik eignen
»5 sich gleichfalls, ebenso jodempfindliche Metalle mit
einem Überzug aus Polytetrafluoräthylen (bis etwa 3300C) oder emaillierte Metalle. Zur Erzielung von
hohen Ausbeuten an einem einzigen homologen Fluoralkyljodid, das über mehrere Additionsschritte
gewonnen werden muß, ist die erfindungsgemäße Verfahrensweise, gebildetes Endprodukt aus dem Kreislauf
durch Teilkondensation nur der höheren gebildeten Homologen, besonders ökonomisch. Die aufgebrauchten
Ausgangsverbindungen, wie niederes Jodid und Olefin, werden durch genaue Zudosierung ersetzt
oder besonders vorteilhaft als vorgemischtes Gas mit fest eingestelltem Verhältnis, das aus einem Vorratsbehälter,
der mit dem Kreislauf verbunden ist, entsprechend dem Bedarf angesaugt wird. Dadurch erübrigt
sich eine Regelung und Anpassung an die Reaktionsgeschwindigkeit. Diese Reaktionsgeschwindigkeit
und damit die pro Zeiteinheit anfallende Endproduktmenge läßt sich leicht durch Einstellen der Reaktioristemperatur
ändern. Sie beeinflußt nur bei zu hohem Olefinanteil im Reaktionsraum das Verweilzeitspektrum,
wobei die Erhöhung der Reaktionstemperatur zur Verbreiterung des Verteilungsspektrums der anfallenden, flüssigen Telomeren führt. Dies ist jedoch nur dann
der Fall, wenn die Teilkondensation viel niedrigsiedende Produkte ausscheidet, wenn also die Kondensationstemperatur zu niedrig gewählt wird. Erfindungsgemäß
wählt man das Jodalkan-Olefin-Gasvolumenverhältnis, das zur Ergänzung des Kreislaufgases verwendet wird,
so hoch, wie die Zahl der erwünschten 1:1-Additionsstufen
ist. Will man z. B. aus Jodpentafluoräthan und Tetrafluoräthylen hauptsächlich 1-Jodperfluordecan
erhalten, so muß das Kreislaufgas durch ein Gasge-
. misch aus Perfluorjodäthan zu Tetrafluoräthylen im Molverhältnis 1: 4 laufend ergänzt werden. Der Reaktionsverlauf
wird erfindungsgemäß vorteilhaft aber nach fester Einstellung dieses Gasgemischverhältnisses,
das die gewünschte C-Anzahl des Hauptproduktes festlegt, und nach fester Einstellung der Reaktionstemperatur, die je nach apparativen Verhältnissen die
anfallende stündliche Gewichtsmenge an Reaktionsprodukt festlegt, in der Hauptsache durch die erfindungsgemäße
Wahl der Temperatur für die Teilkondensation bestimmt.
Will man eine einzige Verbindung haben und sich nicht mit ähnlich siedenden engen Homologengemischen
begnügen, so wählt man, gemäß vorstehender Formel, AVWerte, von 0,1 bis 0,25, rektifiziert die
niederen Homologen ab und fügt sie dem Reaktionskreislauf wieder zu. Die Destillationsleistung ist dabei
nicht allzu groß. Diese Verfahrensweise ist von einer bestimmten Kondensationstemperatur im Kreislauf
nicht abhängig, und man wählt sie vorteilhaft tief, beispielsweise bei Raumtemperatur. Die erfindungsgemäß
errechnete Kondensationstemperatur muß bis zur optimalen Einstellung noch um etwa ±30° C variiert
werden und kann dann festgelegt werden. Sobald das anfallende Produkt das molare Tetrafluoräthylen-Jodidverhältnis
als Ergänzungsgemisch erreicht, arbeitet die Anlage ohne weitere Regelung automatisch und
stationär. Bei der genauen Einstellung der optimalen Teilkondensationstemperatur, bei der Wahl eines engen
Verteilungsspektrums, kann man mit Hilfe einer Gasanalyse im Reaktionsgemisch den Olefingehalt bestimmen;
er soll vor Eintritt in die Heizzone 10 bis 50 Volumprozent betragen, vorteilhaft etwa 25%.
Höhere Olefinkonzentrationen sollen durch Erhöhen der Teilkondensationstemperatur erniedrigt werden,
niedere Olefinkonzentrationen unter 10°/0 sollen
zweckmäßig durch Erniedrigen der Teilkondensationstemperatur erhöht werden. Eine zu niedere
Teilkondensationstemperatur bewirkt eine starke Olefinanreicherung
im Reaktionsgemisch und führt zu Wachsen. Bei zu hoher Teilkondensationstemperatur
kommt die Reaktion durch Olefinverarmung langsam zum Stillstand, kann aber auch durch Eindrücken einer
kleinen Gasmenge von reinem Tetrafluoräthylen in den Kreislauf immer wieder in Gang gebracht werden.
Man muß dann die Temperatur am Teilkondensator senken, bis die Reaktion selbständig weiterläuft. Vorzugsweise
wird jedoch nur zwischen einem schwach erhöhten Druck von etwa 5 atü bis herab zu 5 mm Hg
gearbeitet, wobei besondere Vorteile die völlig über- oder unterdrucklose Verfahrensweise bringt, wenn man
mit einfachen Apparaten auskommen will.
Apparativ läßt sich das Verfahren nach dem erfindungsgemäß Prinzip für die Telomerisation von
Fluorolefin an Fluorjodalkan auf verschiedene Weise ausgestalten.
So kann man den Reaktionsraum von außen beheizen oder mittels einer eingebauten Heizfläche. Man
kann auch, wie im Beispiel 4beschrieben, die thermische
Anregung mittels einer eingebauten, direkt oder indirekt elektrisch geheizten Spirale aus Platinband oder
Quarzrohr erreichen, wobei Temperaturen von 350 bis über 800°C zweckmäßig sind, wenn man durch entsprechende
Strömung für kurze Kontaktzeiten sorgt. Zur Teilkondensation können natürlich feste Kühlflächen
Verwendung finden, vorteilhaft ist jedoch die Anwendung einer Rieselkühlung oder einer Schleierkühlung
unter Verwendung des anfallenden Kondensats, weil dadurch keine komplizierten großflächigen
Einbauten erforderlich sind, außer gegebenenfalls geschütteten Füllkörpern. Der Gaskreislauf kann durch
Injektoren, die mit gekühltem Kondensat betrieben werden, unterstützt werden, soweit man sich eigene
Gebläse hierfür ersparen will. Die vorliegende Erfindung beschreibt nun die Möglichkeit zur einfachen, unkomplizierten
Herstellung solcher Verbindungen durch kurzzeitiges Erhitzen von Mono- und Dijodalkanen mit
den oben angegebenen Perfhtorolefinen oder Chlortrifhioräthylen
auf hohe Temperaturen. Erfindungsgemäß werden die Gasgemische der Olefine in verschiedenem
Verhältnis mit den Jodiden auf Temperaturen von 235°C und darüber erhitzt, aber weniger als 60 Minuten,
wobei
5
5
bei 24O0C die Reaktionszeiten bei 10 Minuten,
bei 260° C die Reaktionszeiten bei 3 Minuten,
bei 300° G die Reaktionszeiten bei 40 Sekunden,
bei 330° C die Reaktionszeiten bei 20 Sekunden,
ίο bei 350°C die Reaktionszeiten bei 10 Sekunden,
bei 400° C die Reaktionszeiten bei 5 Sekunden,
bei 450° C und mehr bei 3 Sekunden und weniger
bei 260° C die Reaktionszeiten bei 3 Minuten,
bei 300° G die Reaktionszeiten bei 40 Sekunden,
bei 330° C die Reaktionszeiten bei 20 Sekunden,
ίο bei 350°C die Reaktionszeiten bei 10 Sekunden,
bei 400° C die Reaktionszeiten bei 5 Sekunden,
bei 450° C und mehr bei 3 Sekunden und weniger
liegen sollen. Diese Zeiten sind Richtwerte für etwa 10 bis 50% Umsatz pro Cyklus, bezogen auf C-J-Bindungen.
Sie können im Rahmen einer Größenordnung erhöht oder erniedrigt werden.
Das vorliegende Verfahren erlaubt es, aus den leicht zugänglichen Telogenen und synthetisch leicht zugängliehen
niederen Perfluorolefinen in einem einzigen Schritt Jodperfluoralkane in einer so großen Kettenlänge
und mit einer so engen Homologenverteilung herzustellen, wie sie für eine Reihe technischer Pro- ,
bleme von erheblichem Interesse sind. Verbindungen mit einer Perfluoralkylkette mit mehr als 7, insbesonders
•solche mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen sind erforderlich, um besonders niedere Grenzflächenspannungen
an flüssigen Grenzflächen zu erzeugen. Dabei ist es vielfach erwünscht, Verbindungen mit möglichst einheitlicher
Perfluoralkylkettenlänge herzustellen.
Im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren sind mit der vorliegenden Erfindung mit einem minimalen
Aufwand selektiv solche einzelne höhere Jodperfluoralkane mit maximalen Ausbeuten herzustellen,
die nur über eine Addition von 3 bis 5 Olefineinheiten erhalten werden können. Bei diesem Verfahren ist es
dabei nicht notwendig, die Reaktion bei stark erhöhtem Druck auszuführen. Die bisher angewandten hohen
Drücke machten die bekannten Verfahren nicht nur unwirtschaftlich, sondern auch verfahrenstechnisch außerordentlich
problematisch, besonders in Hinblick auf eine kontinuierliche Verfahrensweise und die Gefährlichkeit
vofi Tetrafluoräthylen bei erhöhtem Druck. Diese bisherigen Verfahren waren nur schwer zu
lenken und zu kontrollieren und lieferten in einstufigen Verfahren nur diskontinuierlich Jodperfluoralkane mit
unerwünscht breiter Homologenverteilung neben einem unerwünscht hohen Anteil an festen Polymeren,
die für die Ausbeute als verloren zu betrachten sind.
Das vorliegende Verfahren besitzt diese beschriebenen Nachteile nicht. Im Gegensatz zu den bisherigen
Technologien zur Herstellung von Jodperfluoralkanen erlaubt es die vorliegende Erfindung, langkettige Jodperfluoralkane,
vor allem solche, die durch die Addition von 3 bis 5 Olefineinheiten hergestellt werden
müssen und zu den technisch interessanten Jodperfluoralkanen zählen, selektiv oder mit enger Homologenverteilung
in- hohen Ausbeuten ohne Polymerbildung und kontinuierlich herzustellen.
Gegenüber den bisherigen Verfahren sind hierfür keine hohen Drücke, keine langen Reaktionszeiten,
keine diskontinuierliche, mehrstufige Verfahrensweise, keine Katalysatoren, Strahlenanregung oder andere
Hilfsstoffe erforderlich. Die Reaktion ist mit einfachsten Mitteln, mit geringstem Arbeitsaufwand steuerbar
und eignet sich besonders für die Automatisierung. Ein Polymeranfall, der die Ausbeuten mindert, tritt
7 8
nicht auf, und ein unerwünschter hoher Anteil von 2 m Länge, die mit 6 · 6-mm-Glasringfüllkörpern besehr
viel höheren Homologen mindert nicht die Aus- schickt war und die als Reaktor diente, geführt,
beute an den interessierenden einzelnen Homologen. Dieser Reaktor wurde durch eine elektrische Heizung
Es ist das einzige bisher bekannte Verfahren zur selek- auf einer Temperatur von 3000C gehalten. Die heißen
tiven kontinuierlichen Telomerisation von Jodper- 5 Kreislauf gase wurden darauf durch die Absorbersäule 8,
fiuoralkanen, das in einer Stufe 1: 3-Addukte bis die 40 mm Durchmesser bei 1 m Länge besaß und mit
1: 5-Addukte in Ausbeuten von über 75 % eines einzi- Glasringfüllkörpern 6 · 6 mm gefüllt war, geleitet und
gen Homologen in druck- und gefahrloser Verfahrens- gewaschen. Über diese Absorbersäule 8 wurde eine
weise liefert und eine breite statistische unerwünschte Absorberflüssigkeit, bestehend aus einem Gemisch von
Homologenverteilung vermeidet. Die Ausbeuten, an io 1-Jodperfluorbutan und 1-Jodperfluorhexan neben
engbegrenzten Homologengruppen sind dabei quanti- wenig 1-Jodperfluoroctan, nach Kühlung im Kühler 9
tativ. Bei Homologenpaaren liegen sie über 90 bis auf 25 0C mittels Pumpe 10 in einer Fördermenge von
95%. Schädliche oder störende Nebenprodukte ent- 50ccm/min in den Kreislauf gepumpt. Nach Wäsche
stehen bei diesem Prozeß nicht. Bei der Aufarbeitung der Kreislaufgase in Kolonne 8 wurden diese Gase, die
der Reaktionsprodukte fallen keine niederen Homolo- 15 damit von 1-Jodperfluoroctan und höheren Homologen
an, die gespeichert werden müßten, um sie wieder- gen befreit wurden, über 11 der Kreislaufpumpe 2
verwenden zu können. zugeführt. Der Absorberflüssigkeit aus Säule 8 wurde
Die Verfahrensweise des gut bei Atmosphärendruck über 12 laufend eine Menge von etwa 25 ccm/min
arbeitenden vorliegenden Verfahrens erlaubt den direk- entnommen und einer konventionellen Rektifikation
ten Einsatz des Tetrafluoräthylens aus dem Synthese- 20 den Säulen 13 und 14 zur Abtrennung von 1-Jodprozeß
ohne Zwischenschaltung von Kompressoren perfluoroctan und der höheren Homologen zugeführt,
oder gefährlicher Zwischenspeicherung. Dies ist von er- In der Abtriebssäule 13 wurden alle niedrigeren Homoheblichem
Vorteil, da bei druckloser Verarbeitung von logen des 1-Jodperfluoroctans in die Verstärkersäule 14
Tetrafluoräthylen große Gefahrenmomente wegfallen. abgetrieben, so daß aus dem Sumpf bei 15 alles ge-Ein
weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens 25 bildete 1-Jodperfluoroctan neben seinen höheren
liegt in den hohen Raum-Zeit-Ausbeuten und hohen Homologen abgezogen werden konnte. In der VerAusbeuten
an Telomerhomologen, die über eine Addi- Stärkersäule 14 wurden die niedrigeren Homologen von
tion von 3 bis 5 Olefineinheiten hergestellt werden. 1-Jodperfluoroctan getrennt und über den Kopfkühler
Solche Jodperfluoralkane mit 7 bis 12 C-Atomen sind 15, der zur Erzeugung des notwendigen Rücklaufs als
um so wertvoller, je mehr C-Atome sie in ihrer Per- 30 Dephlegmator arbeitete, abgezogen. Diese Dämpfe
fluoralkylkette besitzen, da die spezifische Grenzflä- wurden auch der Kreislaufpumpe 2 zugeführt. Der
chenwirksamkeit und Leistung ihrer Folgeprodukte in durch die Reaktion entstandene Gasyolumveilusl
diesem Kettenlängenbereich mit der Anzahl der wurde aus dem Gasvorrat 1 durch Tetrafluoräthylen
C-Atome sehr stark ansteigt. Nur mit diesem vorliegen- ergänzt, das gleichfalls der Pumpe 2 zugeführt wurde,
den Verfahren ist es möglich, Monojodperfluoralkane 35 Das über die Umwälzpumpe 2 mit einem Fördermiteiner
zur Herstellung von Tensiden wirksamen Ket- volumen von 4,3 l/min bei 950C angesaugte, gesamtenlänge
von 10 bis 12 C-Atomen mit so hohen Aus- melte Dampf- und Gasgemisch wurde in einer Mischbeuten,
Raum-Zeit-Ausbeuten, in vertretbar geringem strecke 3, die wie ein Danielscher Hahn gebaut war,
Aufwand kontinuierlich herzustellen. Das vorliegende homogen imZentralrohr gemischt und darauf mit einem
Verfahren erlaubt damit erstmals besonders langket- 40 Reaktionsgemisch aus äquimolaren Mengen Fluortige,
wertvolle Jodperfluoralkane praktisch mit gleicher und Joddampf vermischt. Dieses Halogen-Reaktions-Wirtschaftlichkeit
herzustellen, wie dies bei niedrigeren gemisch wurde durch Vermischen beider Halogene im
weniger wertvollen Homologen zutrifft. Das vorliegende äußeren Ringraum der Mischstrecke 3 dadurch her-Verfahren
erfordert einen sehr niederen Energieauf- gestellt, daß man heißen Joddampf bei 4 und Fluorgas
wand. . 45 bei 5 dieser Mischstrecke zuführte. Das gesamte Reak-
Das vorliegende Verfahren ist auch in bezug auf tionsgemisch aus Mischstrecke 3 wurde über den Er-Ausgangsstoffe
und Endprodukte in großer Breite hitzer 6 auf 3000C erhitzt und dem Reaktor 7 erneut
variabel und einsetzbar. zugeführt. Die Verweilzeit im Reaktor betrug 50 Sekun-
Für die Herstellung sehr hochsiedender Telomerer ist den. Über 19 konnte die Gesamtänlage zur Entferdas
vorliegende Verfahren durch die Möglichkeit des 50 nung inerter Stoffe, auch während des Betriebs, entBetriebs
unter vermindertem Druck von besonderem lüftet werden. 18 diente dazu als Kühler. Vor Eintritt
Vorteil, da es ohne Druckstufe im Reaktionszyklus in den Reaktor 7 betrug der Tetrafluoräthylengehalt
betrieben werden kann. im Kreislaufgas 27 Volumprozent. Am Reaktoraustritt
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens liegt in seiner waren noch 2% festzustellen. Der Gehalt an Jodper-Betriebsweise
bei Atmosphärendruck, die es erlaubt, als 55 fluoralkanen am Reaktoreingang war 73%, der Um-Telogene
verwendete Monojodperfluoralkane direkt satz betrug somit vor Entfernung der Endprodukte aus
im Kreislauf mittels drucklos verfügbarem Jod und dem Kreislauf 34%. Im stationären Betrieb wurden
Fluor herzustellen und damit eine separate Synthese zu 4,6 g Tetrafluoräthylen/min, 0,19 g F2/min und 1,27 g
ersparen. J2-Dampf/min dosiert. Während einer Zeitspanne von
Beisniell 6o ^ Stunde konnten 360 g Jodperfluoralkane aus 15 mit
p einem Gehalt von 78% Jodperfluoroctan und 17%
Zur Herstellung eines Gemisches aus 1-Jodperfluor- Jodperfluordecan gewonnen werden. Die Ausbeute an
octan neben kleineren Mengen 1-Jodperfluordecan aus diesen beiden Jodperfluoralkanen betrug 92% der
Tetrafluorethylen und im Kreislauf direkt gebildeten Theorie, bezogen auf Tetrafluoräthylen. Im selben Zeit-Pentafhiorjodäthan
wurde eine Apparatur nach A b b. 1 65 raum waren 275 g Tetrafluoräthylen, 78 g Jod und 12 g
verwendet. Fluorgas in den Kreislauf eingebracht worden. Die
Zur Telomerisation wurde das Kreislauf gas durch Ausbeute an Jodperfluoroctan betrug demnach 94%
eine Füllkörpersäule 7 von 60 mm Durchmesser und der Theorie.
Zur Herstellung von 1-Jodperfluordecan neben geringen
Mengen höherer Homologer wurde eine Kreislaufapparatur nach A b b. 2 verwendet.
In einem Reaktor 7, der durch eine Füllkörperkolonne von 60 mm Durchmesser und 2 m Länge gebildet
wurde, die mit 6 · 6-mm-Glasringf üllkörpern beschickt
war, wurde das Kreislauf gas mit einer Verweilzeit von 27 Sekunden umgesetzt. Der Reaktor
wurde während des Betriebes durch elektrische Beheizung auf einer Wandtemperatur von 3400C gehalten.
Das umgesetzte Reaktionsgemisch wurde darauf in Kühler 9 auf 20 bis 300C abgekühlt und der kondensierte
Anteil im Abscheider 20 abgetrennt und über 12 in einer Menge von 2,3 1/Std. flüssig der konventionellen
Füllkörperrektifiziersäule 13 und 14 mit je.8 theoretischen Böden zugeführt. In Verstärkersäule 14 wurde
alles gebildete 1-Jodperfluordecan und höhere Homologen abgetrennt und die so gereinigten niederen Homologen
über 23 am Kopf abgezogen und in den Kreislauf zurückgeführt. Ein Teilstrom dieser Dämpfe wird
im Kühler 16 zur Erzeugung notwendigen Rücklaufs kondensiert und in den Kolonnenkopf rückgeführt.
Die Dämpfe dieser niederen Homologen wurden zusammen mit dem nicht kondensierten Gasanteil aus
Kühler 9 über 20 und 11 und nach Ergänzung des bei der Telomerreaktion verbrauchten Volumens mit einem
Gasgemisch aus Jodpentafluoräthan und Tetrafiuoräthylen im Volumenverhältnis 1: 4,2 aus dem Vorrat
1 vermischt und der Kreislaufpumpe 2 zugeführt.
Pumpe 2 förderte 300 Nl/Std. dieses Kreislaufgases durch den Erhitzer 6, in dem das Gas auf eine Temperatur
von 330 bis 350° C vorgewärmt wurde. Mit diesem Förderstrom wurde eine Verweilzeit von 27 Sekunden
im 7 eingestellt. Der Druck im Reaktor 7 betrug 750 mm Hg-Säule. Die gesamte Apparatur wurde über
19 ständig geringfügig mit 3 1/Std. entlüftet, um eingedrungene inerte Stoffe aus dem Kreislauf zu entfernen.
In der Abtriebssäule 13 wurde alles im Kreislauf gebildete 1-Jodperfluordecan und seine höheren Homologen
durch Abtreiben der niedrigen Homologen konzentriert und dann als Endprodukt aus dem Sumpf bei
15 abgezogen. ■■ :
Im stationären Betrieb wurde am Eingang des Reaktors 7 im Kreislaufgas ein Tetrafluoräthylengehalt
von 26 Volumprozent eingestellt. Am Reaktorausgang war gerade alles Tetrafluoräthylen verbraucht.
Bei einem Gehalt von 74 Volumprozent Jodperfluoralkangemisch am Reaktoreingang betrug der Umsetzungsgrad
demnach 35%· Er konnte durch Verändern des Telogen-Taxogenverhältnisses im Ergänzungsgas
bei 1 verändert werden. In einer Zeitspanne von 1 Stunde wurden im stationären Betrieb
211 g Jodpentafluoräthan und 369 g Tetrafluoräthylen in die Apparatur eingeleitet und gleichzeitig 570 g Endprodukt
über 15 erhalten.
Das Endprodukt bestand, gemäß gaschromatographischer
Analyse, aus 83% 1-Jodperfluordecan und 14% 1-Jodperfluordodecan neben 3% 1-Jodperfluortetradecan.
Die Ausbeute an 1-Jodperfluordecan und 1-Jodperfluordodecan zusammen betrug demnach
553 g, das sind 97 % der Theorie, auf 1-Jodpentafluoräthan bezogen, und 94% der Theorie, bezogen auf verbrauchtes
Tetrafluoräthylen. Zum Start wurden die Rektifiziersäulen mit 1 kg eines Gemisches aus gleichen
Teilen 1-Jödperfluoräthan, -butan, -hexan und -octan
beschickt.
Zur Herstellung eines Gemisches aus 1-Jodperfluoroctan,
1-Jodperfluordecan und 1-Jodperfluordodecan wurde in einer Apparatur nach Ab b. 3 gearbeitet.
In einem zylinderförmigen, langen Glasbehälter 22, der außen elektrisch über die Heizkörper 6/1, 6/2 und
6/3 geheizt wurde, befindet sich konzentrisch angeordnet eine Füllkörperkolonne 8 von 60 cm Länge
und 50 mm innerem Durchmesser, die mit GlasringfüUkörpern 6 · 6 mm gefüllt war. Diese Kolonne ist
durch einen zweiten Glasmantel 21 von 90 mm Durchmesser thermisch vom Reaktionsraum 7 isoliert. Der
durch den Ringspalt von 7 mm gebildete Reaktionsraum? wurde durch die äußere Glaswand von
104 mm Durchmesser beheizt. In der Austragleitung 12 kann die Temperatur der Sumpfflüssigkeit gemessen
werden. Die Sumpfflüssigkeit wird über Kühler 9 und
ao Pumpe 10 auf die Kühlsäule 8 aufgegeben und dient der Kondensation der Endprodukte. Die Kühlflüssigkeit
hat im stationären Betrieb die Zusammensetzung der gewünschten Endprodukte. Das Niveau im Sumpf
von 22 wird durch Entnahme des neu gebildeten Endas Produktes aus der Kühlflüssigkeit bei 15 konstant gehalten.
Durch die Volumenkontraktion des Kreislaufgases
bei der Bildung des Telomeren im Reaktorraum 7, wird, frisches Gasgemisch aus Telogen und Taxogen
aus dem Gasvorrat 1 zur Ergänzung selbsttätig nachgesaugt. Dieses Gasgemisch bestand aus Pentafluorjodäthaü
und Tetrafluoräthylen im Volumenverhältnis 1:4. Ober 19 konnte entlüftet werden, um inerte
Stoffe zu entfernen. Bei Inbetriebnahme wurde die Heizung 6/1, 6/2 und 6/3, deren Heizleistung sich wie
4:2:1 verhielt, so weit hochgeregelt, daß die Reaktorwandtemperatur bei 6 unten 490 und oben 33O0C betrug.
Als Erstfüllung für den Kühlkreislauf wurde 1-Jodperfluordecan eingesetzt und durch den Kühler 9
bei 12 bei einer Temperatur von etwa 1050C gehalten. Diese Temperatur muß auf einen Wert eingeregelt werden,
daß sich oberhalb des Sumpfes ein Olefingehalt des Kreislaufgases von 25% im stationären Betrieb einstellt.
Diese Größe wird bis zur genauen Festlegung der Temperatur bei 12 genau überwacht. Ist der Olefingehalt
höher; so muß auch die Temperatur bei 12 durch geringere Kühlung bei 9 erhöht werden, fällt er darun-.
ter, so muß auch die Temperatur gesenkt werden, bis der Olefingehalt stationär bei 25% bleibt. Die Heizung
6/1 bis 6/2 und 6/3 wird so eingeregelt, daß am Kopf der Kolonne sich ein Tetrafluoräthylengehalt von
etwa 2% einstellt. Fiel der Wert ab, wurde die Heizleistung gedrosselt, bis er wieder erreicht wurde. Damit
wurde der Umsatz der reagierenden Jodide mit 30% eingestellt. Die Anlage mußte noch mehrere
Stunden analytisch überwacht und eingeregelt werden, worauf die Betriebsbedingungen endgültig festlagen.
Nun kann bei 15 laufend ein Reaktionsprodukt abgezogen
werden, das aus annähernd gleichen Mengen 1-Jodperfluoroctan, 1-Jodperfluordecan und 1-Jodperfluordodecan
besteht.
Bei einem Druck von 750 mm Hg im Kreislauf konnten 180 g dieses Reaktionsgemisches pro Stunde über
15 im stationären Betrieb entnommen werden, das 31 % 1-Jodperfluoroctan, 40% 1-Jodperfluordecan
und 26 % 1-Jodperfluordodecan enthielt.
Während dieser Zeitspanne würde über 1 eine Menge von 71,5 g C2F6J und 114 g Tetrafluoräthylen ange-
11 12
saugt und verbraucht. Die Ausbeute an C8- bis C12-Jod- mit einem Durchmesser von 36 mm und 3,75m Gesamt-
perfluoralkanen betrug demnach 92%, bezogen auf länge, dessen Rohrwand elektrisch auf 3700C ge-
Tetrafluoräthylen, und 95 %. bezogen auf C2F5J. Poly- heizt war, wurde das Kreislaufgas mit einer Verweil-
merisat entstand dabei nicht. Die jeweiligen Umsatzzei- zeit von 20 Sekunden bei einem Druck von 750 mm
ten im Reaktionsraum 7 betrugen etwa 15 Sekunden. 5 umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde nach Ver-
Der Umsatz wurde rechnerisch aus dem Olefingehalt lassen des Reaktionsrohres 7 im Kühler 9 auf 100° C
des Reaktionsgases und dem Olefinverbrauch ermittelt. gekühlt und dann einer konventionellen Rektifizier-
. . säule zugeführt. In der Abtriebssäule 13 mit 20 mm
B e ι s ρ ι e 1 4 Durchmesser, die mit 4-mm-Maschendrahtringen in
In einem von außen gekühlten Glaskugelbehälter von io einer Höhe von 600 mm gefüllt war, wurde alles gebil-
10 1 Inhalt ist im unteren Drittel eine elektrisch be- dete Jodperfluorundecan und Jodperfluordodecan von
heizbare, frei stehende Platinbandspirale unterge- den niedrigen Homologen getrennt und konzentriert
bracht. und über 15 ausgetragen. Über die Verstärkersäule 14
Durch einen am Boden des Glaskolbens angebrach- wurde aus dem gesamten Kreislaufgas alles gebildete
ten Glashahn lassen sich flüssige Produkte abziehen. 15 1-Jodperfluorundecan und die höheren Homologen
Nach vollständiger Evakuierung übereinen gesonderten ausgewaschen und der Säule 13 zugeführt.
Anschluß wird der Behälter mit einem Gasgemisch von Säule 14 besaß einen Durchmesser von 30 mm bei
Trifluorjodmethan und Tetrafluoräthylen im Volumen- 1000 mm Länge und war mit 5-mm-Maschendraht-
verhältnis 2:1 gefüllt. Dann wird das Kolbenvolumen ringen aus Nickel gefüllt.
mit einem Gasometer verbunden, der Trifluorjodme- ao Über der Kühler 16 wurde mittels Ventil 23 ein
than und Tetrafluoräthylen im Volumenverhältnis 1: 3 Rücklaufverhältnis von etwa 0,2 bis 0,3 eingestellt,
enthält. Man kühlt die Außenwand des Kolbens mit Über Kühler 18 und Abscheider 19 wurde durch
Warmwasser so weit, daß sie auf einer Temperatur von schwaches Entlüften von etwa 2,1 bis 0,2 °/0 der um-
750C gehalten wird. Nun heizt man die Platinband- laufenden Kreislauf gasmenge sich bildende oder ein-
spirale so weit, bis die Oberfläche Temperaturen zwi- 35 gedrungene Inerte abgetrennt.
sehen 220 und 7000C erreicht. Durch den entstehenden Den rückgeführten Kreislauf gasen aus Säule 14
heißen Gasstrom werden die Dämpfe, wenn sie an die wurde über 1 ein Synthesegas aus Pentafluorjodäthan,
Spiralwendeln gelangt sind, sofort nach oben getragen, Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen im Volumenkühlen an der Wand ab und fallen entlang der Wan- verhältnis 1:2:2 zur Ergänzung der Volumenkontrakdung
bis zum tiefsten Gefäßpunkt. Dabei geben sie 30 tion zugemischt. Dieses Gasgemisch wurde über ein
den Anteil an gebildeten höheren Homologen, der den Drosselventil 24 mittels der Kreislaufumwälzpumpe 2
Sättigungsdanipfdruck an der Wandung überschreitet, mit einer Umwälzmenge von 300 Nl/Std. über den
als Flüssigkeit an der Wand ab. Unter diesen Bedin- Erhitzer 6 in den Reaktor geführt. Im Erhitzer 6 wurde
gungen wurde ein Gemisch aus 1-Jodperfluorpentan, das Kreislauf gas auf 3700C aufgeheizt und dann dem
1-Jodperfluorheptan und 1-Jodperfluornonan konden- 35 Reaktionsrohr zugeführt.
siert und abgezogen. Eingedrungene Inerte können Innerhalb einer Stunde konnte im stationären Bewährend
des Betriebes aus dem Reaktionsraum durch trieb 176 g flüssiges Endprodukt über 15 abgezogen
Absaugen laufend so weit entfernt werden, daß sie sich werden. Diese Menge enthielt 87 % (entsprechend
im Kreislauf nicht zu weit anreichern. 153 g) verzweigtes Jodperfluordodecan und 6% (ent-
Der mengenmäßige Anfall konnte mittels der Heiz- 4° sprechend 10 g) verzweigtes Jodperfluorundecan und
leistung für die Platinspirale eingeregelt werden. Eine 7°/o Jodperfluortridecan gemäß gaschromatographi-
höhere Heizleistung entsprach dabei einem höheren scher Analyse. Das durch Rektifikation gereinigte ver-
Telomerisatanfall, der am Boden des Gefäßes ent- zweigte Jodperfluordodecan war im Gegensatz zum
nommen wurde, wobei der durch die Telomerreaktion geradkettigen Isomeren bei Raumtemperatur flüssig
verbrauchte Gasanteil durch selbsttätiges Ansaugen des 45 und besaß einen Siedepunkt von Kp. 7β0 = 2170C.
Synthesegases aus dem Gasometer ergänzt wurde. Innerhalb der gleichen Versuchszeitsranne von
Innerhalb von 3 Stunden konnten bei einer Heiz- 1 Stunde wurde über 60 g Pentafluorjodäthan, 50 g
leistung von 700 Watt 1150 g Telomerisat mit einem Tetrafluoräthylen, 75 g Hexafluorpropen über 1 er-Gehalt
von 25%, Jodperfluorpentan, 40% 1-Jodper- gänzt. Die Ausbeute an Jodperfluordodecan, befluorheptan,
20% 1-Jodperfluornonan, 10% 1-Jod- 5° zogen auf eingesetztes Pentafluorjodäthan, betrug
perfluorundecan erhalten werden. Im gleichen Zeit- demnach 84% der Theorie. Der Olefinanteil im Kreisraum
wurden 1220 g Synthesegas entsprechend 476 g laufgas am Reaktoreintritt war 59 Volumprozent, am
Trifluorjodmethan und 747 g Tetrafluoräthylen ver- Reaktoraustritt 52 Volumprozent bei einem Gehalt von
braucht. 41 Volumprozent an Jodperfluoralkanen am Reaktor-
Die Ausbeute an Perfluorjodalkanen mit zwischen 55 eingang. Der Umsatz betrug demnach 17 % bei einem
fünf und elf Kohlenstoffatomen, bezogen auf einge- Druck von 750 mm Hg-Säule. Während des Anlaufs
setztes Tetrafluoräthylen, betrug demnach 90% der wurde 3 Stunden über 19 so stark entgast, daß der anTheorie.
Im Reaktionsraum wurden ein Olefingehalt gegebene Mengenstrom über 1 erhalten blieb,
von 35% unterhalb der Heizspirale und 13% oberhalb .
durch gaschromatographische Analyse gefunden. Der 60 B e 1 s ρ 1 e 1 6
Umsatz betrug somit 34% pro Zyklus bei einem Druck Wie im Beispiel 5 wurde ein Synthesegasgemisch aus von 750 mm Hg-Säule. Die Reaktionszeit betrug etwa 1 Volumteil 1,4-Dijodperfluorbutan und 3,2 Volumtei-1 bis 4 Sekunden. len Tetrafluoräthylen bei 1 mit einem absoluten Druck B e i s ό i e 1 5 von ^®® mm Hg-Säule in den Kreislauf dosiert und
von 35% unterhalb der Heizspirale und 13% oberhalb .
durch gaschromatographische Analyse gefunden. Der 60 B e 1 s ρ 1 e 1 6
Umsatz betrug somit 34% pro Zyklus bei einem Druck Wie im Beispiel 5 wurde ein Synthesegasgemisch aus von 750 mm Hg-Säule. Die Reaktionszeit betrug etwa 1 Volumteil 1,4-Dijodperfluorbutan und 3,2 Volumtei-1 bis 4 Sekunden. len Tetrafluoräthylen bei 1 mit einem absoluten Druck B e i s ό i e 1 5 von ^®® mm Hg-Säule in den Kreislauf dosiert und
65 umgesetzt. Die Reaktionstemperatur betrug 3400C,
Eine Versuchsanordnung gemäß A b b. 4 wurde zur die am Heizer 6 und Reaktor 7 eingestellt wurde.
Herstellung verzweigter Jodperfluoralkane benutzt. Bei einer Förderleistung von 500 1/Std. bei 1000C von
In einem Reaktionsrohr 7 aus einer Nickellegierung Pumpe 2 wurde eine Verweilzeit von 17 Sekunden im
13 14
Reaktor eingestellt. Vor Eintritt in den Reaktor ent- von Pumpe 2 stellte sich eine Verweilzeit von etwa
hielt das Kreislaufgas 26 Volumprozent Tetrafluor- 80 Sekunden im Reaktor ein. Vor Eintritt in den
ähtylen und .74 Volumprozent Dijodperfluoralkane, Reaktor enthielt das Kreislauf gas im Mittel 25 Volumam
Austritt des Reaktors war der Tetrafluoräthylen- prozent Olefin bei einem Gehalt von 75 Volumprozent
gehalt auf 3 % gesunken. Der Umsatz der Dijodalkane 5 Jodperfluoralkanen. Nach der Umsetzung im Reaktor7
betrug demnach 31 %· Bei einem Reaktionsdruck von wurde am Ausgang ein Olefingehalt von 1,5% im
200 mm Hg wurden innerhalb einer Stunde im statio- Mittel festgestellt. Der. Umsatz des Jodperfluoralkans
nären Bereich 231 g Endprodukt über 15 abgezogen, die betrug demnach (25 bis 1,5): 75 = 31 % pro Zyklus.
83% 1,10-Dijodperfluordodecan mit Kp.7eo = 235°C 1 % der Kreislaufgasmenge wurde über 19 laufend abneben
15% 1,12-Dijodperfluordodecan, gemäß gas- io gezogen, um zu verhindern, daß eingeschleppte Inerte
chromatographischer Analyse, enthielten. Im gleichen sich im Kreislauf anreichern.
Zeitraum wurden 138 g 1,4-Dijodperfluorbutan und Innerhalb eines Zeitraumes von 1 Stunde wurden im
95 g Tetrafluoräthylen verbraucht und über 1 ergänzt. stationären Betrieb 76 g 2-Jodperfluorpropan und 82g
Die Ausbeute an Dijodperfhiordecan und -dodecan Tetrafluoräthylen verbraucht und über 1 ergänzt. 147 g
betrug demnach 98% der Theorie, bezogen auf Tetra- 15 endständig verzweigte 1-Jodperfluoralkane konnten als
fluoräthylen, und 98%. bezogen auf 1,4-Dijodper- Endprodukt über 15 abgezogen werden,
fluorbutan. Während des Anlaufs wurde gemäß Bei- Dieses Endprodukt enthielt folgende Verbindungen:
spiel 5 verfahren.
Beispiel 7 4,7% (CFa)2CF(CF2-CF2V
a e * S P l e 1 ' ao 78,7 % (CFs)2CF(CF2 - CF2V
Wie im Beispiel 5 wurde ein Synthesegasgemisch aus 13,4% (CFs)2CF(CFjS · CF2)J
1 Volumteil 2-Jodperfluorpropan und 3,2 Volumteilen 3% (CFa)2CF(CFa-CF2)SJ
Tetrafluoräthylen bei 1 mit einem absoluten Druck
von 760 mm Hg in den Kreislauf dosiert und umge- Die Ausbeute an diesen Jodperfluoralkanen besetzt,
as trug demnach 93%, bezogen auf eingesetztes Olefin
Über Heizer 6 wurde das Kreislauf gas auf 33O°C er- oder auch Telogen. Während des 3stündigen Anlaufs
wärmt und bei dieser Temperatur im Reaktor 7 um- wurde über 19 so viel Gas abgezogen, daß der für 1
gesetzt. Bei einer Fördermenge von 1101/Std. bei 900C angegebene Mengenstrom erhalten blieb.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung perfluoralkanen durch thermische Telomerisation, davon
l-Monojodperfluoralkanen sowie von α-Mo- 5 durch gekennzeichnet, daß man als Taxogen Tetranojod-cu-hydrogen-
oder a-Monojod-co-halogen- fluoräthylen oder Perfluorpropylen mit Monojodperperfluoralkanen
durch thermische Telomerisation, fluoralkanen; a-Jod-cu-hydrogenperfluoralkanen oder
dadurch gekennzeichnet, daß man als «-Jod-co-halogenperfluoralkanen, deren ω-Halogen
Taxogen Tetrafluoräthylen oder Perfluorpropylen Chlor, Brom oder Jod ist, als Telogen im Gemisch
mit Monojodperftuoralkanen, a-Jod-co-hydrogen- io gasförmig bei Drücken von 5 atm bis 2 mm Hg auf
perfluoralkanen oder «-Jod-co-halogenperfluoralka- Temperaturen von 230 bis 800°C mit Verweilzeiten
"nen, deren ω-Halogen Chlor, Brom oder Jod ist, von weniger als 1 Stunde erhitzt und aus dem Reakals
Telogen im Gemisch gasförmig bei Drücken von tionsgemisch nach Umsätzen von 5 bis .60 °/o das ge-5
atm bis 2 mm Hg auf Temperaturen von 250 bis bildete Endprodukt entfernt und das restliche Gemisch
800° C mit Verweilzeiten von weniger als 1 Stunde 15 nach Ergänzung von Taxogen und Telogen wieder in
erhitzt und aus dem Reaktionsgemisch nach Um- den Kreislauf zurückführt.
Sätzen von 5 bis 60 °/o das gebildete Endprodukt ent- Besonders vorteilhaft gewinnt' man Monojodper-
fernt und das restliche Gemisch nach Ergänzung fluoralkane und α,ω-Dijodperfluoralkane erfindungs-
von Taxogen und Telogen wieder in den Kreislauf gemäß dadurch, daß man Tetrafluoräthylen mit Mono-
zurückführt. 20 oder Λ,ω-Dijodperfluoralkanen im Gemisch gasförmig
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- bei Drücken von 5 atm bis 2 mm Hg-Säule auf Tempezeichnet,
daß man die Umsetzung bei Normaldruck raturen von 230 bis 450° C weniger als 1 Stunde erhitzt
ausführt. und aus dem Reaktionsgemisch nach Umsätzen von 5
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch bis 60% das gebildete Endprodukt entfernt und das
gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Tem- as restliche Gemisch nach Ergänzung von Taxogen und
peraturen von 260 bis 400°C in weniger als 15Minu- Telogen wieder im Kreislauf zurückführt. Die empten
bis 20 Sekunden ausführt. fohlenen Umsätze beziehen sich auf addierte Molein-
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, heiten, bezogen auf C-J-Einheiten je Zyklus; mit Vordadurch
gekennzeichnet, daß man Monojodper- teil sollen sie 12 bis 30% betragen. Vorzugsweise erfluoralkane
als Ausgangsstoffe verwendet, die durch 30 hitzt man das Reaktionsgemisch weniger als 15 Minudirekte
Zuführung von Jod und Fluor zu dem im ten bis 20 Sekunden auf Temperaturen von 260 bis
Kreislauf befindlichen entsprechenden Perfluorole- 400°C, gegebenenfalls 450° C, wobei die Reaktionszeit
fin hergestellt worden sind. im umgekehrten Verhältnis zur Temperatur steht. Das
Verfahren arbeitet mit Vorteil bei Normal- oder Un-
35 terdruck.-Der Olefinanteil im Reaktionsgas vor Ein-
tritt in den Reaktor beträgt vorteilhaft 10 bis 50 Volumprozent, vorzugsweise 25 Volumprozent.
Erfindungsgemäß wird mit niedrigem Aufwand be-
Die Herstellung von Perfluoralkyljodiden durch sonders günstig das Jodid-Olefingemisch im Kreislauf
Kettenaufbau mittels Addition von Perfluorolefinen 40 umgewälzt und nur die entstandenen höheren Homo-
(Journal of the Chemical Society London 1953, logen durch Teilkondensation aus dem Kreislauf ent-
S. 3559, 3761; 1949, S. 2856, Journal of the American fernt und die aufgebrauchten Ausgangsverbindungen
Chemical Society Bd. 79, S. 2549, Bd. 80 S. 846, Nature ersetzt, dabei wählt man das Olefin-Jodidverhältnis, das
1951, Bd. 167 S. 139) oder Chlortrifluoräthylen (Jour- zur Ergänzung des Kreislaufgases verwendet wird, so
nal of the American Chemical Society Bd. 73, S. 1791, 45 hoch, wie die Zahl der erwünschten 1:1-Additions-
Bd. 76 S. 1175, Journal of the Chemical Society Lon- stufen ist.
don 1953, S. 1592) ist vielfach beschrieben worden. Mit Vorteil wählt man die Temperatur für die
Ihre Verwendungsmöglichkeit als Hydraulik- oder Teilkondensation im Bereich von ± 30°C, um die
Schmieröle, als Manometer- oder Sperrflüssigkeiten Sättigungstemperatur der gewünschten Verbindung,
gründet sich auf ihre physikalischen Eigenschaften,wie 50 die dem Sättigungsdampfdruck der gewünschten Verhohe
Dichte, Nichtmischbarkeit in Wasser und Un- bindung zugeordnet ist, dessen Wert aus der Formel
brennbarkeit. Die höheren Homologen quellen Gummi erhalten wird:
oder Kunststoffe auch bei höheren Temperaturen nicht.
oder Kunststoffe auch bei höheren Temperaturen nicht.
Diese Perfluorjodide oder die aus Chlortrifluoräthylen' " * = η (mm Hg),
gewonnenen Mono- und α,ω-Dijodide sind, soweit sie 55 α (η + 1)
Wachse sind, direkt als öl- und wasserabstoßende . .
Überzugsmaterialien für Metalle, Lacke, Kunststoffe dann ist
oder Textilien und Folien verwendbar. Bei Substitution P — der Gesamtdruck im Reaktionsraum in
des Jods durch Wasserstoff oder andere Halogene er- mm Hg,
hält man chemisch sehr resistente Verbindungen, die 60 η = das Molverhältnis Taxogen/Telogen im Er-
sogar als Elektroisolieröle hoher Durchschlagsfestig- gänzungsgas für den Kreislauf = Anzahl der
keit und Unbrennbarkeit verwendet werden. Der addierten Olefineinheiten im Endprodukt,
Aufbau neuer interessanter Verbindungen wird durch O1 fi . ,fi . . . a— 1 v
Anlagerung an Verbindungen mit einer oder mehreren a = Olefinkoeffiz.ent entsprechend -^- = Vo-
Doppel-oder Dreifachbindungen nach bekanntem Ver- 65 lumanteil Olefin im Reaktionsraum. Dieser
fahren ermöglicht (Journal of the Chemical Society wird durch Erhöhen der Umlaufmenge und
London 1951, S. 588, 2495, 3483; 1957, S. 4474). der Temperatur im Reaktionsraum erniedrigt.
Die vorliegende Erfindung beschreibt nun ein ein- Die Werte sollen für α zwischen 1,05 und 10
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB0074630 | 1963-12-12 | ||
DEB0076710 | 1964-05-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1443517A1 DE1443517A1 (de) | 1968-10-24 |
DE1443517B2 DE1443517B2 (de) | 1973-07-12 |
DE1443517C3 true DE1443517C3 (de) | 1974-02-14 |
Family
ID=25966898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1443517A Expired DE1443517C3 (de) | 1963-12-12 | 1964-05-11 | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von 1-Monojodperfluoralkanen, sowie von alpha-Monojod-omega-hydrogenoderalpha-Monojod-omega-halogenperfluoralkanen |
Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3942316A1 (de) * | 1989-12-21 | 1991-06-27 | Hoechst Ag | Verfahren zur kontinuierlichen telomerisation |
JP5168746B2 (ja) | 2001-04-17 | 2013-03-27 | ダイキン工業株式会社 | パーフルオロアルキルアイオダイドテロマーの連続製造方法 |
-
1964
- 1964-05-11 DE DE1443517A patent/DE1443517C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1443517A1 (de) | 1968-10-24 |
DE1443517B2 (de) | 1973-07-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |