DE2056648C3

DE2056648C3 - Verfahren zum Wiedergewinnen von Antimonpentachlorid aus Katalysatorlösungen

Info

Publication number: DE2056648C3
Application number: DE2056648A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dr. 6238 Hofheim Ertel; Peter Dr. 6361 Schwalheim Frisch
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1970-11-18
Filing date: 1970-11-18
Publication date: 1974-11-07
Also published as: FR2114806A5; CA959239A; GB1338946A; NL7115576A; DE2056648B2; BE775504A; US3760059A; DE2056648A1

Description

Beispiel 2

11 der in Beispiel 1 beschriebenen gebrauchten Katalysatorlösung, enthaltend 5,52 g-atom Antimon als Antünonhalogenid, wurde mit 800 g Trichloräthylen (6,1 Mol) und 21 Perchloräthylen 150 Std. in einem Glaskolben unter Rückfluß erhitzt. Dabei stellte sich eine Flüsigkeitstemperatur von 110 bis 120⁰C ein. Beim Abkühlen fiel das SbCl₃ in farblosen Kristallen aus. Die dunkle, überstehende Lösung wurde abge-S gössen. Das kristalline Antimontrichloiid wog 1322 g. Es enthielt 1203 g SbCl₃ entsprechend einer Ausbeute von 95% des eingesetzten Antimons.

Claims

werden oder vorher durch Waschen mit beispiels-Patentanspruch: weise Salzsäure von den Antimonresten befreit

werden.

Verfahren zum Wiedergewinnen von Antimon- Die Umsetzung der Antimon(V)-Verbmdungen mit

pentachlorid aus Katalysatorlösungen, die bei der 5 Trichlcräthylen wird im allgemeinen unter maßigem Pluorierung von Chlorderivaten des Methans oder Druck, wie er dem Dampfdruck der Reaktionslösung Äthans anfallen, dadurch gekennzeich- bei Reaktionstemperatur entspricht, durchgeführt, net, daß die Katalysatorlösungen mit Trichlor- beispielsweise in einem Nickelautoklaven, m den die äthylen bei Temperaturen von 100 bis 170° C Katalysatorlösung und das benotigte Tnchlorathylen erhitzt werden, wobei im wesentlichen alles An- io eingefüllt und auf Reaktionstemperatur gebracht wertimon zu Antimontrichlorid umgesetzt wird, wel- den. Die Reaktionsdauer beträgt je nach Reaktionsches von der organischen Lösung kristallin abge- temperatur zwischen 1,5 und 150 Stunden. Auch bei trennt und zu Antimonpentachlorid aufgearbeitet nicht vollständiger Umsetzung läßt sich zumindest wird. ein Teil des eingesetzten Antimons als Antimontri-

15 chlorid abtrennen bzw. gewinnen. Man kann auch drucklos arbeiten, wenn man der Reaktionslösung eine den Siedepunkt erhöhende Komponente, z. B.

Perchloräthylen, zugibt

Die pro Mol Antimon(V)-Verbindung benötigte

so Menge an Trichlorethylen liegt zwischen 1 und

3 MoI, vorzugsweise 1,5 bis 2,5 MoI. Die obere

Grenze ist nicht kritisch, da Antimontrichlorid in

Antimonpentachlorid dient als Katalysator für die Trichloräthylen nur wenig löslich ist Andererseits Umsetzung von chlorierten Kohlenwasserstoffen mit stört dieses gelöste Antimontrichlorid seines geringen Fluorwasserstoff, bei der ein oder mehrere Chlor- »₅ Dampfdruckes wegen bei der Fraktionierung des abatome gegen Fluor ausgetauscht werden. Nach die- getrennten organischen Gemisches nur wenig. Die bei sem Verfahren werden Chlorfluorkohlenwasserstoffe dieser Fraktionierung anfallenden Chlor und Fluor technisch hergestellt. enthaltenden C-Verbindungen — hauptsächlich C₁-

Bei der kontinuierlichen oder auch diskontinuier- und C₂-Verbindungen — lassen sich zu weiterer liehen Ausübung dieses Verfahrens, beispielsweise zur 30 Fluorierung nach bekannten Verfahren einsetzen.
Herstellung von CHQF₂ aus Chloroform oder von Die Verwendung anderer Olefine als Chloreccepto-

CCIjF bzw. CCl₂F₂ aus Tetrachlorkohlenstoff, rei- ren führt nicht zu dem gleichen Erfolg, da diese — je ehern sich in dem flüssigen Katalysator im Laufe der weniger Chlor sie enthalten — nicht oder nicht nur Zeit höher siedende organische Verunreinigungen an, unter Chloraddition reagieren, sondern in Nebendie mit den erwünschten Reaktionsprodukten nicht 35 reaktionen teerige Produkte liefern. Die Verwendung oder nicht genügend ausgetragen werden. Dadurch von Perchioräthylen allein führt zu dem in anderen wird der Katalysator verdünnt und verliert an Wirk- Halogenkohlenwasserstoffen nur mäßig löslichen und samkeit, bis er bei zu geringer Aktivität erneuert wer- zur Sublimation neigenden Hexachloräthan, das zudenmuß. dem bei den Reaktionstemperaturen sich in einem

Die an sich naheliegende destillative Aufarbeitung 40 Gleichgewicht mit Perchloräthylen und Chlor beder verbrauchten Katalysatorlösungen ist aufwendig. findet

Zwar enthalten bei Gegenwart von überschüssigem Angesichts der Knappheit von Antimon und der

Tetrachlorkohlenstoff oder Chloroform die Kataly- fast unüberwindlichen Schwierigkeit, verbrauchte Ansatorlösungen nur unbedeutende Mengen von Sb-F- timonlösungen als Abfall zu beseitigen, bringt das beVerbindungen. Doch hat bei den erforderlichen De- 45 anspruchte Verfahren einen großen technischen Fortstillationstemperaturen SbCl₅ bereits einen recht schritt
hohen Dampfdruck und spaltet langsam Chlor ab, so

daß der üblicherweise als Gefäßmaterial verwandte Beispiel 1

Stahl beträchtlich korrodiert. Darüber hinaus haben
einige der Verunreinigungen hohe Schmelzpunkte, so 50

daß mit Verstopfungen der Destillationsapparatur zu 11 gebrauchte Katalysatorlösung, im wesentlichen

rechnen ist bestehend aus SbCl₅, CCl₄, CCl₃F und Fluor und

Es wurde nun ein einfaches Verfahren zum Wie- Chlor enthaltenden Äthanderivaten, wog 2,17 kg dergewinnen von Antimonpentachlorid aus solchen und enthielt laut Analyse 672 g Sb, entsprechend Katalysatorlösungen gefunden, das darin besteht, daß 55 5,52 g-atom.

man die Katalysator-Lösung bei Temperaturen von Diese 2,17 kg Katalysatorlösung wurden im 4-1-

100 bis 170⁰C, vorzugsweise 110 bis 13O⁰C, mit Nickelautoklaven mit II Trichloräthylen 24 Stunden Trichloräthylen erhitzt, wobei im wesentlichen alles auf 120⁰C Innentemperatur unter Rückfluß erhitzt. Antimon zu Antimontrichlorid umgesetzt wird, wel- Danach wurde auf Raumtemperatur abgekühlt,
ches von der organischen Lösung kristallin abge- 60 Das SbCl, befand sich in derben Kristallen an der trennt und zu Antimonpentachlorid aufgearbeitet Autoklavenwand. Es wurde abgenutscht und dreimal wird. mit je 300 ml CCl₄ gewaschen und wog exsikkator-

Das so erhaltene Antimonpentachlorid kann ohne trocken 1,20 kg. Dieses Produkt enthielt laut Analyse weiteres erneut für ein Fluorierungsverfahren einge- 593 g Sb entsprechend 4,88 g-atom, d. h. 1115 g setzt werden. Die abgetrennte organische Lösung, die 65 SbCl₃. Das Produkt enthält also 93 ^fl/o SbCl₃ und ist nur noch geringe Mengen an Antimon-Verbindungen damit als technisch rein anzusehen. Damit sind enthält, kann entweder als solche in üblicher Weise 88,5 °/o des eingesetzten Antimons wiedergewonnen durch Fraktionierung in ihre Komponenten zerlegt worden.