DE1793835C3 - Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 1,2-Dichlorethan und chlorfreiem Chlorwasserstoff aus Ethylen und chlorhaltigem Chlorwasserstoff - Google Patents
Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 1,2-Dichlorethan und chlorfreiem Chlorwasserstoff aus Ethylen und chlorhaltigem ChlorwasserstoffInfo
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Description
Gegenstand vorliegender Erfindung ist das im vorstehenden Patentanspruch aufgezeigte Verfahren zur
gleichzeitigen Herstellung von 1,2-DichIorethan und chlorfreiem Chlorwasserstoff aus Ethylen und chlorhaltigem
Chlorwasserstoff.
Die US-PS 2 196246 betrifft die Rcnigung von Salzsäure durch Entfernung arsenischer und organischer
Verunreinigungen, bei dem die Salzsäure in Gegenwart "on freiem Chlor einer Destillation unterzogen
wird. Das restliche freie Chlor im Chlorwasserstoffgas wird sodann zu seiner Entfernung mit
Aktivkohle in Berührung gebracht.
Die US-PS 3 260059 betrifft ein Verfahren zum Reinigen gasförmigen Chlorwasserstoffs, der insbesondere
als Nebenprodukt organischer Chlorierungsverfahrcn anfiel und deshalb Chlor und organische
Verbindungen enthält. Hierbei wird das rohe Chlorwasserstoffgas zunächst zur Entfernung von Wasser
und anderen Verunreinigungen, die die nachfolgende Reinigungsstufe nachteilig beeinflussen könnten, vorbehandelt,
indem es /ur Kondensation derselben auf einen Druck von etwa 1 bis etwa 4 atm komprimiert
und auf eine nicht wesentlich unter etwa - 10 C liegende
Temperatur abgekühlt wird, wonach nach Entfernung des Kondensates das Chlorwasscrstoffgas auf
seinen Verflussigungsdruck komprimiert und zur Entfernung höher siedender Verunreinigungen fraktioniert
wird.
In dieser Druckschrift sind ferner eine Vicl/ahl anderer
physikalischer Reinigungsverfahren fiir Chlorwasserstoff und deren Nachteile beschrieben; diese
reichen von einer Absorption des Chlorwasserstoffs in Wasser unter Bildung von Salzsäure; hierin befindliche
Verunreinigungen können durch Durchblasen von Luft, bzw. Chlor kann durch Siedcri def Salzsäure
unter Rückfluß abgetrieben werden. Chlorwasserstoff kann auch aus einer gereinigten Salzsäure mit einem
Gehalt an mehr als 20% Chlorwasserstoff desorbiert, d. h. abgetrieben und kondensiert oder wieder absorbiert
werden. Bei anderen Verfahren schließlich werden die Verunreinigungen durch feste Adsorbentien
entfernt.
Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst einfaches und damit rein physikalische
Trennujigsmethodlen vermeidendes, wirksames
Verfahren zur Herstellung von chlorfreiem Chlorwasserstoff neben eimern wertvollen weiteren
Produkt zur Verfugung zu stellen, wobei von chlorhaltigem, in einem Perchlorierungsverfahren erhaltenen
Chlorwasserstoff als Rohmaterial auszugehen war. Für ein derartiges wirtschaftliches Verfahren, bei dem
neben 1,2-Dichlorethan als wertvollem Produkt
chlorfreier Chlorwasserstoff erhalten wird, der z. B. zur Verwendung in einem Oxychlorierungsverfahren
von Olefinen geeignet ist, bestand ein Bedürfnis der Fachwelt.
Gegenüber den bislang bekannten Verfahr?n zur Gewinnung von chlorfreiem Chlorwasserstoff zeichnet
sich das erfindungsgemäße Verfahren - abgesehen davon, daß ein wertvolles Nebenprodukt anfällt - dadurch
aus, daß bei ihm keine aufwendigen physikalischen Trennverfahren erforderlich sind, da ihm ein
chemisches Verfahren zur Entfernung des Chlors zugrundeliegt, wobei durch die chemische Reaktion das
Chlor vollständiger entfernt wird als z. B. bei einer destillativen physikalischen Abtrennung, bei der mit
dem gasförmigen Chlorwasserstoff immer Spurenmengen an Chlor mitgeschleppt werden.
Im folgenden wird das Verfahren an Hand eines Beispiels näher erläutert.
In diesem Beispiel wird chlorhaltiger Chlorwasserstoff, der aus einer Perchlorierungsanlage stammt, in
das erfindungsgemäße Verfahren eingeführt, so daß das Chlor in Ethylendichlorid umgewandelt wird. Die
Chloranlagerung erfolgt auf photochemischem Wege.
Der unreine Chlorwasserstoffstrom, der Chlor enthält,
wird sorgfältig mit Elhylengas vermischt und in einen Chloranlagerungsreaktor eingeleitet; bei letzterem
handelt es sich um ein temperaturbeständiges Glasrohr mit einer lichten Weite von 5 cm und einer
Länge von 30,48 cm, welches mit zwei schwarzen Lampen bestrahlt wird. Die Lampen sind in einem
Winkel von 180° an den entgegengesetzten Seiten des Reaktorrohres angebracht. Ein Thermoelement erstreckt
sich bis in das Zentrum des Glasreaktors, so daß die Temperatur der Dampfe in derr Inneren des
Reaktors gemessen werden kann.
Ein Elektrogebläse wird so angeordnet, daß das Reaktorrohr von der Gebläseluft getroffen wird, während
die Reaktion durchgeführt wird, während die Reaktion durchgeführt wird. Infolgedessen stellt sich
eine maximale Verfahrenstemperatur von 148" C ein, was mit Hilfe der Thcrmoelementbrücke festgestellt
werden kann.
Die Zufuhrungsgeschwindigkeiten der Gase sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Bestandteil
Fließgeschwindigkeit
(Gramfnöl/h)
(Gramfnöl/h)
HCl 268
Cl2 27,2
hI Inertgas, N2, CO2 usw. 2,7
insgesamt
297,9 Girammol/h
Unreines HCI-Gas
Eine abgemessene Menge Ethylengas wird in den unreinen HCI-Strom eingeführt, und zwar mit einer
Geschwindigkeit von 26,8 Grammol/h.
Während des Versuches reagieren Chlor und Ethylen vollständig, während sie das bestrahlte Reaktorrohr
passieren.
Aus dem Reaktorrohr austretendes Gas wurde in einem Trockeneisbadkühler unterkühlt, und das aus
chlorierten Kohlenwasserstoffen bestehende Rohkondensat wurde gaschromatographisch analysiert;
die Ergebnisse der Analyse finden sich in der folgenden Tabelle IL
In dem bei der Kondensation anfallenden Chlorwasserstoff ist kein Chlor mehr enthalten.
Eine vollständige Umsetzung des Chlore wurde bei
den angegebenen Fließgeschwindigkeiten und der beschriebenen Verfahrensweise auch dann erreicht,
wenn man mit nur einer Dunkeistrahlerlampe arbeitete.
Bestandteil
Analyse
C2H5CI
cis-trans-C, H1Cl1
1,1-C1H4Cf1 "
1,2-CjH4C!'
1,1-C1H4Cf1 "
1,2-CjH4C!'
1,1,2-C2H3CI3
1Ü0 Vol.-Teile/Mill.
200 Vol.-Teile/Mill. 200 Vol.-Teile/Mill. 99,4 Vol.-% + (durch
Differenz) 0,45 VoI.-%
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 1,2-DichIorethan und chlorfreiem Chlorwasserstoff aus Ethylen und chlorhaltigem Chlorwasserstoff, dadurch gekennzeicnet, daß man(1) aus einem Perchlorierungsveifahren stammenden chlorhaltigen Chlorwasserstoff mit Ethylengas im Verhältnis von 26S Grammol Chlorwasserstoff, der 27,2 Grammol Chlor enthält,zu 26,8 Grammol Ethylen vermischt,(2) das in Stufe (1) erhaltene Gemisch bei einer Maximaltemperatur von 148° C photochemisch umsetzt, unddie Chlorkohlenwasserstoffe im in Stufe (2) erhaltenen Gasgemisch von dem anwesenden Chlorwasserstoff durch Kondensation abtrennt, welche vorwiegend aus 1,2-DichIorethan und geringeren Mengen an Ethyichiorid, cis-trans-Dichlorethylen, 1,1-DichIorethan und 1,1,2-Trichlorethan bestehen.(3)
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