DE1770668A1

DE1770668A1 - Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid

Info

Publication number: DE1770668A1
Application number: DE19681770668
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Nat Tilgner Hans Georg; Werner Dr Rer Nat Kirchhof; Karlheinz Dr Rer Nat Schauerte; Maria Dr Phil Chem Wiemann
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1968-06-20
Filing date: 1968-06-20
Publication date: 1971-11-11

Description

Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf,ein Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid aus Chlorcyan.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid aus Chlorcyan bekannt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, hierbei Katalysatoren einzusetzen, die den Verlauf der Reaktionsvorgänge begünstigen. Als I*alysatoren sind in diesem Zusammenhang neben .den Halogenwasser-Stoffen viele Metalle sowie ihre Chloride, Sulfide und Oxide vorgeschlagen worden. Die Wirksamkeit dieser bekannten Katalysatoren ist sehr unterschiedlich, und gerade die besonders wirksamen Metallchloride, wie Aluminiumchlorid, bilden mit Cyanurchlorid Anlagerungsverbindungen, die bei der Destillation mit dem reinen Cyanurchlorid übergehen und seine Qualität beeinträchtigen. Andere Katalysatoren, wie z.8. Ferrichlorid, begünstigen die Bildung unerwünschter Nebenprodukte.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Polymerisation des Chlorcyans durch radikalbildende Verbindungen erheblich begünstigt wird. So hat sich z.B. gezeigt, daß fast alle Peroxide gute Katalysatoren darstellen, die bei der Herstellung von Cyanurchlorid Verwendung finden können. Auch die handelsüblichen Azoverbindungen kommen als radikalbildende Katalysatoren in Frage. Schließlich wirkt Sauerstoff sowohl im Gemisch mit anderen Gasen als auch in reiner Form in hohem Maße beschleunigend auf die Umsetzung des Chlorcyans.
Gegenüber den bekannten Katalysatoren besitzen die gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen neuen Katalysatoren mehrere Vorteile. So ist die Löslichkeit der meisten Peroxide und Azoverbindungen in Chlorcyan so gut, daß sie mit diesen in dem Reaktor eingespeist werden können. Damit ist das Problem der Katalysatordosierung auch bei einer kontinuierlichen Verfahrensweise einfach zu lösen. Auch die Dosierung von Sauerstoff in das Reaktionsgemisch machte keine Schwierigkeiten.
Die Katalysatoren nach der vorliegenden Erfindung entfalten bereits in sehr kleinen Mengen ihre katalytische Wirkung. Ihr Zusatz erfolgt im allgemeinen in Mengen von 0,01 bis 0,3 Gew. $, vorzugsweise von 0,02 bis 0,2 Gew. $.
Vorzugsweise werden organische Peroxide und Azoverbindungen bei Temperaturen von 250 bis 300°C eingesetzt, da bei höheren Temperaturen die wasserstofftragenden Reste im Molekül eine inhibierende Wirkung ausüben können, durch die der katalytische Effekt kompensiert wird. Ähnliche Inhibitor-Wirkungen zeigen in besonderem Maße alle wasserstoffreichen organischen Verbindungen.
Gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung können auch aluminium-organische Katalysatoren vom Ziegler-Typ verwendet werden. Diese Verbindungen haben den Vorteil, daß sie selbst bei sehr tiefen Temperaturen bis an den Schmelzpunkt der Reaktionsmischung die Umsetzung des Chlorcyans noch ausreichend beschleunigen.
Für die Anwendbarkeit der gemäß der vorliegenden Erfindung vor-geschlagenen Katalysatoren ist es übrigens ohne Bedeutung, wenn anstelle des Chlorcyans als Ausgangsprodukt ein Gemisch von Chlor und Blausäure Anwendung findet.

Anhand der folgenden Beispiele sei das Verfahren nach der Erfin- dung näher erläutert: In einem Druckbehälter aus rostfreiem Stahl von 50 mm Durcharseer und 1000 mm Länge wurden 600 g Cyanurchlorid vorgelegt. Die Mtalysatorzugabe erfolgte vor Versuchsbeginn entweder zum vorgeleg- ten Cyanurchlorid oder zum Chlorcyan. Es wurden 1,4 kg Chlorcyan bei einer konstanten Temperatur zwischen 150 und 350°C und einem Druck bis zu 50 atü mit Hilfe einer Membrandosierpumpe eingespeist. Die Einspeisungsgeschwindigkeit richtete sich nach dem Reaktionsdruck und entsprach im allgemeinen der Reaktionsgeschwindigkeit. Bei Verwendung verschiedener Katalysatoren ergaben sich dabei folgende Wirkungen:

Katalysator Menge 1) Reaktions- Reaktions-

temgeratur geschwindig-

( C) keit

Dilauroylperoxid 0,02 210 niedrig

0,02 270 hoch

0,10 350 ausreichend

Methyläthylketonperoxid 0,02 250 hoch

0,02 350 niedrig

Cumolhydroperoxid 0,02 280 hoch

0,02 350 niedrig

Dibenzoylperoxid 0,02 280 hoch

Azoisobuttersäuredinitril 0,20 250 hoch

0,02 280 hoch

0,20 350 ausreichend

substituiertes Thiatriazol 0,20 250 hoch

_ 0,20 350 niedrig

Azodicarbonamid 0,20 250 hoch

Diäthylaluminiumchlorid/ 0,60 150 hoch

TiC14 0,60 190 hoch

0,60 250 hoch

Diäthylaluminiumchlorid 0,15 150 hoch

Sulfurychlorid 0,50 190 ausreichend

0,50 250 hoch

Sauerstoff 0,10 200 niedrig

0,30 250 hoch

0,10 350 hoch

1) bezogen auf eingespeistes Chlorcyan

Claims

P a t e n t ans r ü c h e Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid durch Umsetzung von Chlorcyan, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart von radikalbildenden Katalysatoren stattfindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als radikalbildende Katalysatoren Peroxide, Azove.rbindungen, Schwefeloxyhalogenide oder Sauerstoff verwendet werden.