DE2304124C3 - Reaktor zur Herstellung von alkaliorganischen Verbindungen und Verfahren zur Herstellung von lithiumorganischen Verbindungen - Google Patents

Description

es in einem
durchführt.

I) bis W C mit anschließender Isolierung des 40 rückzutuhren. die mit der Verhinderung der Korro-Endproduktes. dadurch gekennzeichnet, daß man sionsangriffe der Oberfläche der Dispersion bei seinei Reaktor nach Ansprüchen 1 bis 3 Hersteliung, Verpackung, Lagerung und Dosierung

verbunden sind. Dabei hat sich herausgestellt, daß. je feiner die Dispersion ist, desto größer der Alkalimetallanteil ist, der für die Synthese von alkaliorgani-

sehen Verbindungen nicht benutzt werden kann.

Außerdem treten in diesem Reaktor bedeutende Verluste an Dispersion beim mehrmaligen Abwaschen von dem Dispersionsmittel mit dem Kohlen

Die Erfindung betrifft einen Reaktor und ein Ver

fahren zur Herstellung von alkaliorganischen Verbin- 50 wasserstoff ein.

düngen durch Umsetzung von Alkalimetallen mit Ha- Zu den Nachteilen des Verfahrens zur Herstellung

logenalkylen oder Polykernverbindungen. Der erfindungsgemäße Reaktor kann für die Herstellung von Lithiumalkylen, beispielsweise Äthyllithium, Isoprovon alkaliorganischen Verbindungen im bekannter Reaktor ist auch eine längere Inkubationszeit dei Synthese von alkaliorganischen Verbindungen zn

pyllithium, n-Butylfithium, sek-Butyllithium, tert- ₅₅ rechnen, die mit den physikalisch-chemischen Vor-

Butyllithium, Hexyllithium, 1,5-Dilithiumpentan so- gangen verbunden ist, welche bei der Reinigung dei

wie von Lithiumaddukten mit Polykernverbindungen, beispielsweise Düithiumnaphthalin, Dilithiumstilben,

Dilithiumanthrazen oder Dilithiumdiphenyl verwen-

det werden.

Es sind schon Vorrichtungen bekannt, die für die Herstellung von alkaliorganischen Verbindungen durch Umsetzung von Alkalimetallen mit Halogenalkyien oder Polykernverbindungen verwendet werden können. Diese Reaktoren besitzen ein hermetisch abgeschlossenes Gehäuse, das mit einem wärmeregulierenden Mantel zur Aufrechterhaltung der notwendigen Temperaturverhältnisse im Reaktor sowie mit

Oberfläche der Dispersion von den Korrosionsprodukten stattfinden. Die Inkubationszeit erschwert wesentlich die Steuerung und die Kontrolle des Reaktionsablaufes und verschlechtert die Bedingunger einer gefahrlosen Durchführung des Herstellungsprozesses.

Das in dem bekannten Reaktor hergestellte Endprodukt ist durch feindispersen Schlamm verunreinigt der aus einem Alkalimetallsalz und sehr feinen Teilchen des nicht umgesetzten Alkalimetalls besteht. Zui Reinigung des hergestellten Produktes wendet mar gewöhnlich Abstehenlassen, Zentrifugieren oder FiI-

iriorcnan. Die Durchluhrung der bekannten Verfahren ist jedoch noch dadurch erschwert, daß dabei eine sehr dünne Suspension von Alkalimetall vorliegt.

Außerdem findet in diesem Reaktor neben der Hauptreaktion auch eine Nebcjireaktion, die Wurtz'sche Synthese statt, deren Geschwindigkeit von der Konzentration des Halogen ilkyIs in der Reaktionsmasse und von der Reaktionstemperatur abhängig ist.

Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, einen Reaktor zur Herstellung von alkaliorganischen Verbindungen und ein Verfahren zur Herstellung von lithiumorganischen Verbindungen in diesem Reaktor /u entwickeln, die es gestatten, die Verluste an akti- \em Alkalimetall in beachtlichem Maße auszuschlie-LVn, die verwertbare Ausbeute am Endprodukt zu vergrößern, den Reinheitsgrad dieses Produktes zu ■rhöhen und die Zeit für dessen Isolierung zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Reak- ao tor /ur Herstellung von alkaliorganischen Verbindungen dur.h Umsetzung von Alkalimetallen mit HaIogenalkylen oder Polykernverbindungen, der ein hermetisches, mit Mitteln fur die Zuführung der Rea-.uenwen und die Abführung der Reaktionsprodukte mhvic mit Mitteln zur Aulrechterhaltung von notwendigen Temperaturserhaltnissen versehenes Gehäuse vowie eine Mischvorrichtung enthalt, erfindungsgemäß eine Presse (5) zum Durchdrücken von Alkalimetall durch eine Düse (9) in Form von Strängen in den Innenraum des Reaktors und eine Schneidvorrichtung fur die Zerkleinerung der aus der Düse (9) heraustretenden Alkalimetallstrange aufweist, und als Mischvorrichtung einen Dispergiermischer enthalt.

Die Schneidvorrichtung zur Zerkleinerung der Alkalimetallstränge wird zweckmäßigerweise in Form von Messern ausgeführt, die an einer drehbaren Welle befestigt sind wobei die Schneidkanten dieser Messer in unmittelbarer Nähe der Stirnfläche der Düse angeordnet sind. _+o

Die Presse zum Durchdrucken von Alkalimetall und die Schneidvorrichtung werden vorzugsweise im oberen Teil des Reaktors, der Dispergiermischer im unteren Teil des Reaktors angeordnet, wobei im Zwischenraum zwischen diesen ein zylindrisches Einsatzstück eingebaut wird, das einen gerichteten Umlauf der Reaktiorumasse von dem Dispergiermischer zu der Schneidvorrichtung gewährleistet.

Das zylindrische Einsatzstück kann mit Hohlwänden versehen werden, denen ein wärmeregulierendes Mittel zugeführt wird. Das zylindrische Einsatzstück kann einen Konfusorteil aufweisen. Der Reaktor kann einen Flügelmischer besitzen, der einen zusätzlichen Zwangsumlauf der Reaktionsmasse innerhalb des Apparates gewährleistet. Zwischen dem Flügelmi- _;5 scher und dem Dispergiermischer wird zweckmäßigerweise eine Trennscheibe angeordnet. Bei der Durchführung des Verfahrens in dem erfindungsgemäßen Reaktor durch Umsetzung von metallischem Lithium mit Halogenalkylen oder mit Polykernverbindungen in Gegenwart eines Kohlenwasserstoffs in einer inerten Atmosphäre bei 0 bis 60° C mit anschließender Isolierung des Endproduktes wird erfindungsgemäß das metallische Lithium zerkleinert und unmittelbar im Reaktor dispergiert, in dem gleichzei- f$ tig die genannte Umsetzung von metallischem Lithium mit Halogenalkyl oder einer Polykemverbindung durcheeführt wird.

[is ist wünschenswert, daß das Halogenalkyl dem Reaktor mit einer Geschwindigkeit zugegeben wird, die geringer als die Geschwindigkeit der Bildung von I ithiunialkyl ist.

Nach beendeter Zuführung von Halogenalkyl wird -lie Reaktionsmasse zweckmäßig auf 60 bis 100° C erwärmt und bei dieser Temperatur 1.5 bis 2 Stunden gehalten.

Der erfindungsgemäße Reaktor und das erfindungsgemäße Verfahren gestatten es, die Wirtschaftlichkeit der Herstellung von alkaliorganischen Verbindungen wesentlich zu verbessern, die Ausbeute und die Qualität am Endprodukt bei einer bedeutenden Verminderung des Verbrauches an Alkalimetallen zu erhöhen, sowie auch die Arbeitsbedingungen des Bedienungspersonals und die Sicherheitstechnik /u verbessern.

Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung der Ausführungsbeispicie und Zeichnungen eriäuierf. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erlindungsgemäßen Reaktors im Schnitt;

Fig. 2 eine Variante der Anordnung der Schneidvorrichtung tut Zerkleinerung der Alkaiimetallstränge.

Der Reaktor zur Herstellung von alkaliorganischen Verbindungen durch Umsetzung von Alkalimetallen mit Halogenalkylen txier mit Polykernverbindungen enthalt ein nermetisch abgeschlossenes Gehäuse 1 (Fig. 1) mit einem Deckel 2 und einem Mittel zur Aufrcchterhaltung der notwendigen Temperaturverhältnisse im Reaktor, das in Form eines wärmeregulierenden Mantels 3 ausgeführt ist. Am Deckel 2 ist ein toroidaler Reflektor 4 befestigt, der zu einer stoßfreien Änderung der Richtung des im Reaktor umlaufenden Stromes der Reaktionsmasse dient. Am Dekkel 2 ist auch eine Presse 5 zum Durchdrücken von Alkalimetall in den Innenraum des Reaktors angeordnet, die einen Druckkolben 6, einen Zylinder 7 mit einem Auffanggefäß 8 für Rohlinge aus Alkalimetall sowie eine Düse 9 enthält, durch welche die Stränge des durchzudrückenden Alkalimetalls dem Reaktor zugeführt werden.

Der Reaktor ist auch mit einer Schneidvorrichtung zur Zerkleinerung der aus der Düse 9 heraustretenden Alkalimctallstränge versehen, die in Form von an einer Welle 10 befestigten Messern 11 ausgeführt ist. deren Schneidkanten in unmittelbarer Nähe der Stirnfläche der Düse 9 angeordnet sind. An der Welle 10 ist auch eine Mischvorrichtung befestigt, die in Form eines Dispergiermischers 12 ausgeführt ist.

Der Dispergiermischer 12 kann jede beliebige bekannte Konstruktion besitzen; der Typ des Dispergiermischers soll ausgehend von den Bedingungen gewählt werden, die für eine besonders wirksame Durchführung der Reaktion in den anzuwendenden Medien notwendig sind. So z. B. zeigt Fig. 1 einen Dispergiermischer vom Turbinentyp, der Vorzugs weise dann verwendet wird, wenn im Reaktor eine Synthese von Lithiumalkylverbindungen in einem Kohlenwasserstoff, beispielsweise in einer Benzinfraktion, die bei 65 bis 100° C siedet, durchgeführt wird.

Bei der Durchführung der Synthese von Polykernverbindungen in einem Kohlenwasserstoff, beispielsweise Toluol, oder bei der Herstellung von Lithiumalkylen in einem zähflüssigen, neutralen Medium, z. B. Vaselinöl. wird zweckmäßie ein Disperßiermischer

verwendet, der aus einem Läufer und einem Ständer besteht, welehe mit einer Reihe von Mischzähneu (in dir Figur nicht wiedergegeben) versehen sind.

Die Messer 11 der Schneidvorrichtung kann man auf die Welle 13 (Hg 2) aufsetzen, die mit einem Einzelantrieb 14 versehen ist; dadurch wird es möglich, optimale Drehzahlen sowohl tür die Welle 13 mit Messern 11. wie auch tür die Welle 10. an tier der Dispcrgiermiseher 12 (Fig I) befestigt ist. zu wählen. Innerhalb des Gehäuses ist ein zylindrisches Einsatzstück 15 mit Hohlwänden tür die Zuführung des wärmeregulierenden Mittels angeordnet, das einen gerichteten Umlauf der Reaktionsmasse von dem Dispergiermischei 12 zu den Messern Il dann gewährleistet, wenn die Messer 11 und die Presse S zum Durchdrucken von Alkalimetall im oberen Teil des Reaktors, und der Dispergiermischer im unteren Teil des Reaktors angeordnet sind.

Die hinführung des Wärmeträgers in die Hohlwände des zylindrischen liinsatzstückes 15 bzw. das Hinaus) uhren des Wärmeträgers daraus, erfolgt jeweils durch die Rohrstutzen 16 und 17.

Bei einer größeren Länge des Reaktors wird an dei Welle 10 zweckmäßig ein Flügelmischer 18 befestigt, der in einem Führungszylinder eingeschlossen ist und zur Gewahrleistung eines zusätzlichen Zwangumlaules der Reaktionsmasse innerhalb des Apparater· dient. Im Zwischenraum zwischen dem Fliigelmischcr 18 und dem Dispergiermischer 12 wird dabei eine Trennscheibe angeordnet, die das Abtrennen der umlaufenden Ströme dtr Reaktionsmassc von dem FIugelmibcher 18 und dem Dispergiermischer 12 gewährleistet. Der Deekel 2 des Apparates ist mit Rohrstutzen 21 fur die Einführung von Reagens und Kohlenwasserstoff sowie mit einem Rohrstutzen 22 für die Einführungeines inerten Gases versehen. Das Gehäuse 1 ist mit einem Rohrstutzen 23 für die Abführung der Reaktionsprodukte versehen. Die Zuführung bzw. die Abführung des wärmeregulierenden Mittels aus dem Mantel 3 wird jeweils durch die Rohrstutzen 24 und 25 vorgenommen.

Das zylindrische Einsatzstück 15 ist mit einem Konfusorteil 26 versehen.

Der Konfusorteil 26 dient zur Verbesserung des Umlaufs der Ströme im Reaktor, um dadurch die Stauungszonen zu beseitigen. In einigen Fällen wird durch den Konfusorteil 26 des zylindrischen Einsatzstückes 15 die Herstellung einer leicht beweglichen Dispersion in einem zähflüssigen neutralen Mittel gewährleistet.

Die Herstellung von alkaliorganischen Verbindungen durch Umsetzung von Alkalimetallen mit HaIogenalkylen wird in dem erfindungsgemäßen Reaktor wie folgt durchgeführt: Der Reaktor wird durch den Rohrstutzen 21 mit einem Kohlenwasserstoff bis zu einem Stand gefüllt, der etwas unterhalb der oberen Schnittfläche des zylindrischen Einsatzstuckes 15 liegt. Durch die Rohrstutzen 24, 25,16 und 17 wird das wärmeregulierende Mittel dem Mantel 3 und den Hohlwänden des zylindrischen Einsatzstückes 15 zugeführt bzw. aus diesen abgeführt.

Es wird Vakuum erzeugt und ein inertes Gas durch den Rohrstutzen 22 eingefüllt.

Die Welle 10 wird in Drehung versetzt. Im Reaktor werden entsprechende Temperaturverhältnisse (10 bis 30° Q hergestellt und aufrechterhalten, die ein mechanisches Dispergieren des Alkalimetalls gewährleisten. Die Rohlinge des Alkalimetall, die vor zugsweise eine zylindrische oder eine sphärische Form aufweisen, werden über das Auffanggefäß 8 der Presse 5 zugeführt und mittels des Druckkolbens 6. der die hin- und hergehenden Bewegungen ausführt.

durch eine Düse 9 in den Inneniaum ties Reaktor¹· in Form von Strängen durchgedruckt.

Am Austritt aus tlei Dust· 9 werden die Alkalimetallstriinge von den Messern 11 zerkleinert und die dabei entstehenden Metallteilchen werden durch den

ίο Strom ilcs umlaufenden Lösungsmittels in ilen Innenraum ti.es Reaktors abgespült. Dadurch, daß die Teil then durch den Flügcimischcr 10 und Dispergiermischer 12 mehrmals geführt werden, weiden sie weiter zerkleinert und in eine Dispersion verwandelt. Aul diese Weise wird heim Dispergieicn von Alkalimetall in einem zähflüssigen neutralen Mittel und bei der Verwendung des bekannten Dispcigiermischers vorn Läufer- und Ständer-Typ die Dispersion von Alkalimetall in Form von flachen Schuppen mit zerrissenen Kanten und einem Durchmesser von 5 bis 200 u hergestellt.

In diesem Falle wird die leichte Beweglichkeit dei Dispersion von Alkalimetall in einem zähflüssigen Mittel durch den Konfusorteil 26 des zylindrischen Teiles 15 sogar bei einer Konzcnu ation \oii 15 bis 20 Gewichtsprozent dadurch gewährleistet, daß das inerte Gas durch den Dispeigierniiseher 12 mitgenommen und in das umlaufende Mittel emulgiert wird Beim Dispergieren von Alkalimetall in Benzin und bei der Verwendung eines Dispergiermisehers 12, der in Fig. 1 dargestellt ist. weisen die Dispersionsteilchen von Alkalimetall eine Form aiii, die der sphärischen Form nahekommt, wobei die Größe dei Teilchen bis zu 0.5 bis 1,0 mm beträgt.

Im Zusammenhang mit einer hohen Beweglichkeit des Systems ist in diesem Fall die Verwendung des Konfusorteiles 26 nicht obligatorisch.

Nachdem in der Reaktionszone des Reaktors notwendige Anfangskonzentration der Dispersion von

Alkalimetall, beispielsweise Lithium, hergestellt i:>t. wird im Reaktor eine Temperatur von 0 bis 60" C eingestellt und man beginnt Halogenalkyl (z. B. Butylchlorid) durch den Rohrstutzen 21 in den Reaktor zu dosieren.

Das Haiogenalkyl wird in die Reaktionszone in Form von U- bis 6()%igen Lösungen in Kohlenwasserstoff eingeführt, in dem die Synthese von Lithiumalkyl durchgeführt wird.

Die Bildung von Lithiumalkyl beginnt sofort ohne

Inkubationszeit. Die Dosierung von Halogenalkyl wird mit einer Geschwindigkeit vorgenommen, die geringer als die Geschwindigkeit des Reaktionsablaufes zur Bildung von Lithiumalkyl ist; dadurch werden der Verbrauch von Halogenalkyl für den Verlauf der als Nebenreaktion stattfindenden Wurtz'schen Synthese vermindert und die Ausbeute erhöht. Die Abführung der Reaktionswärme wird durch die Oberfläche des Gehäuses 1 und des zylindrischen Einsatzsrückes 15 mittels des umlaufenden Wärmeträgers verwirklicht. Nach der beendeten Dosierung des 1 Ialogenalkyls wird die Reaktionsmasse im Apparat bei 65 bis 100° C 2 Stunden gehalten.

Bei der Erwärmung der Reaktionsmasse erfolgt eine Aggregation von feindispersen SchlammteOchen;

außerdem wird auch das Halogenalkyl restlos umgesetzt. Dabei wird die Abtrennung des Schlammes von der Lithiumalkyllösung bedeutend vereinfacht und das Verfahrensprodiakt wird dadurch frei von den Ha-

lcigenalkylresten. Das Vorhandensein von halogenal kyl im Endprodukt führt nämlich zur Bildung einer dünnen und nicht abtrennbaren Aufschwemmung von Lithiumchtorid.

Durch den Rohrstutzen 20 wird die Reaktionsmasse ausgetragen und der Isolierung des Endpro duktes zugeführt.

Die Herstellung von alkaliorganischen Verbindungen durch Umsetzung von Alkalimetallen mit PoIykernverbindungen wird wie folgt durchgeführt:

In diesem Fall wird der Reaktor auch durch den Rohrstutzen 21 mit einem Kohlenwasserstoff bis /u einem Stand gefüllt, der etwas unterhalb der oberen Schnittfläche des zylindrischen Einsatzstückes 15 liegt. Durch denselben Rohrstutzen 21 wird in den Apparat die berechnete Menge einer Polykernverbindung eingeführt. Durch die Rohrstutzen 24, 16 und 17 wird das wärmeregulierende Mittel zugeführt bzw. abgeführt.

Die Welle 10 wird in Drehung versetzt.

Im Reaktor werden die vorgegebenen Temperaturverhältnisse (30 bis 60° C) eingestellt und aufrechterhalten.

Ein Alkalimetallrohling wird über das Auffanggefäß 8 der Presse 5 zugeführt und mittels des Druckkolbens 6 durch die Düse 9 gedrückt. Am Austritt aus der Düse 9 werden die Alkalimetallstränge durch die Messer 11 zerkleinert und durch die umlaufende Reaktionsmasse in den Innenraum des Reaktors gespült.

Die Bildung von lithiumhaltigen Polykernverbindungen wird unter intensivem Vermischen durchgeführt. Eine Verbesserung des Verfahrens wird erreicht, wenn die Reaktionsmassc mehrfach durch den Flügelmischer 18 und den Dispergiermischer 12 geführt v.ird. Nach Beendigung der Reaktion wird das fertige Produkt aus dem Reaktor durch den Rohrstutzen 20 ausgetragen. Die Ausbeute an Fertigprodukt beträgt H57r.

In dem erfindungsgemäßen Reaktor können Äthyllithium. Isopropyllithium, n-Butyllithiuni. sek-Butyllithium. tert-Butyllithium, Hexyllithium. 1.5-Dilithiumpentan. sowie Lithiumaddukte mit PoIykemverbindungen. wie Di'iihiumnaphthahn, Dilithiumstilben. Dilithiumanthrazen. Dilithkimdiphenyl hergestellt werden.

Beispiel I

In den Reaktor, dei mit Argon gefüllt ist. werden 26,5 I einer Benzinfraktion, die in einem Temperaturbereich von 65 bis K>0^J C siedet, eingebracht. In den Innenraum des Reaktors werden durch die Presse 5 mit anschließender Zerkleinerung 550 g metallisches Lithium, das 0,4 ^r'c Natrium enthält, gedrückt. Das Gemisch wird auf 40 ' C erwärmt, wonach in dieses Gemisch innerhalb von 4 Stunden unter intensivem Betrieb des Dispergiermischers 12 3,3 1 n-Butylchlorid in Form einer 50%igen (bezogen auf das Volumen) Mischung mit einer Benzinfraktion, die in einem Temperaturbereich von 65 bis 100" C siedet, eingegeben werden. Nach Beendigung der Eingabe von n-Butykhlorid wird die Reaktionsmasse, die eine Suspension aus Lithiumchlorid, den Teilchen von nicht umgesetztem Lithium und dem entstandenen und im Kohlenwasserstoff aufgelösten n-Butyilithium darstellt, bei 70 bis 75" C 2 Stunden gehalten und dann zur Abtrennung der n-Butyllithiumlösung von dem Lithiumchlorid und einem Überschuß an metallischem Lithium filtriert. Das Endprodukt, eine Lösung von n-Butyllithium, stellt eine strohgelbe 1,02 n-Flüssigkeit von aktivem Lithium und einem Gehalt an inaktiven Beimengungen von 0.7',r dar. Die Ausbeute von η Butyllithium. bezogen auf n-Butylchlorid. boträgt 87'i'.

Beispiel 2

In den Reaktor, der mit Argon gefüllt ist. werden 25,5 Liter einer Ben/.infraktion. die bei 65 bis 100° C

ίο siedet, eingebracht. In den Innenraum des Reaktors werden ebenfalls durch die Presse 5 mit anschließender Zerkleinerung (i30 g metallisches Lithium gedruckt. Das Gemisch wird auf 40° C erwärmt, dann werden diesem Gemisch innerhalb von 8,5 Stunden 4.25 I n-Butylchlorid in Form einer 5()%igen (bezo-. gen auf das Volumen) Mischung mit einer Benzinfraktion, die von 65 bis 100° C siedet, zugegeben. Nach der beendeten Dosierung von n-Butylchlorid wird die Reaktiontrr.asse, die eine Suspension dar-

ao stellt, bei 70 bis 75^r C 2 Stunden gehalten und dann ^ur Abtrennung der n-Butyllithiumlösung von dem Lithiumchlorid und einem Überschuß an metallischem Lithium filtriert. Das Endprodukt, eine Lösung von n-Butyllithium, stellt eine 1,19 η-Flüssigkeit mit strohgelber Farbe von aktivem Lithium und einem Gehalt an inaktiven Beimengungen von 0,3% dar. Die Ausbeute an n-Butyllithium. bezogen auf n-Butylchlorid, beträgt 89%.

Beispiel 3

In den Reaktor, der mit Argon gefüllt ist, werden 31.9 Liter einer Benzinfraktion, die bei 65 bis 100" C siedet, eingebracht. In den Innenraum des Reaktors werden ebenfalls durch die Presse 5 mit anschließender Zerkleinerung 270 g metallisches Lithium gedruckt. Das Gemisch wird bis 40^u C erwärmt und dann werden diesem Gemisch innerhalb von 3.5 Stunden unter einem intensiven Betrieb des Dispergiermischers 12 1,86 1 sek-Butylchlorid in Form einer 50%igen (bezogen auf das Volumen) Mischung mit einer Benzinfraktion, die von 65 bis 100° C siedet, zugegeben. Nach der beendeten Zugabe wird die Rcaktionsmassc. die eine Suspension darstellt, 2 Stunden bei 65^a C" gehalten und dann zur Abtrennung der sek-Butyllithiumlösung \on Lithiumchlorid und einem Überschuß an metallischem Lithium filtriert. Das Endprodukt, eine Lösung von sek-Butyllithium, stellt eine farblose 0,40 η-Flüssigkeit von aktivem Lithium mit einem Gehalt an inaktiven Beimengungen von d.42% dar. Die Ausbeute an sek-Butyllithium, bezogen auf sek-Butylchloridfluorid. beträgt 79%.

Beispiel 4

In den Reaktor, der mit Argon gefüllt ist. werden 28 i Toluol und 6 kg Naphthalin eingebracht. In den Innenraum des Reaktors werden ebenfalls mit anschließender Zerkleinerung 650 g metallisches Lithium durch die Presse 5 durchgedrückt. Das Gemisch wird bis zu 30° C erwärmt und bei intensivem Betrieb des Dispergiermischers 12 10 Stunden gehalten. Die Reaktionsmasse, die eine Suspension mit violetter Farbe darstellt, wird ausgetragen. Die Ausbeute an Diläthiumnaphthalin, bezogen auf Naphthalin, beträgt 85%.

Beispiel 5

In den Reaktor, der mit Argon gefüllt ist, werden 26 g Vaselinöl eingebracht. In den Innenraun) des Re-

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aktors werden ebenfalls durch die Presse 5 mit anschließender Zerkleinerung 500 g metallisches Li thiurn gedruckt. Das Gemisch wird bis 42° C erwärmt. Dann werden diesem Gemisch bei intensivem Betrieb des Dispergiermischers 12 3,5 I von n-Butylchlorid in Form einer 50%igen Mischung (bezogen auf das Volumen) in Verbindung mit Vaselinöl zugegeben. Nach beendeter Zugabe wird die Reaktionsmasse, die eine Suspension darstellt. 2 Stunden bei 70 bis 75°Cgehal-

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ten. wonach sie innerhalb von 16 Stunden abges und anschließend zur Abtrennung der n-Butylli umlösung von den Resten des nichtumgesetzten Li ums filtriert wird. Das Verfahrensprodukt, eine n-] tyllithiumlosung, stellt eine gelbe zähe 1,04 n-Flüs keit von aktivem Lithium mit einem Gehalt inaktiven Beimengungen von 0,58% dar. Die A beute an n-Butyllithium, bezogen auf n-Butylchlo betrügt 77^rr.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   J. Reaktor zur Herstellung von alkaliorganischen Verbindungen durch Umsetzung von Alkalimetalien mit Halogenalkylen oder Polykernverbindungen, der ein hermetisches, mit Mittein für die Zuführung der Reagenzien und die Abführung der Reaktionsprodukte sowie mit Mitteln zur Aufrechterhaltung von notwendigen Temperaturverhältnissen versehenes Gehäuse, sowie eine Mischvorrichtung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Presse (S) zum Durchdrükkcn von Alkalimetall durch eine Düse (9) inform Rohrstutzen fur die Zuführung der Reagenzien und fur die Abführung der Reaktionsprodukte versehen Innerhalb des Gehäuses ist ein an einer Welle bed

   festigter Mischer angeordnet.

   Die Herstellung der alkaliorganischen Verbindungen wird in diesen Vorrichtungen unter der Mitverwendungeiner fertigen Dispersion eines Alkalimetall* durchgeführt, die gewohnlich in speziellen Apparaten durch Einschmelzen von Alkalimetall und Dispergieren dieses Metalls in einem neutralen Medium, beispielsweise Paraffin, hergestellt wird.

   Die Dispersion von Alkalimetall im Dispersionsmittel wird sorgfältig von dem Dispersionsmittel ab-

   getrennt und mit einem Kohlenwasserstofflösungs-

   u>nSUän_genlndenLnenraum~desReakiors"und 15 mittel vermischt. Dann wird unter kontinuierlichem

   Mischen der Reaktionsmasse das entsprechende Halogenalkyl zudosiert Die sich bei der Bildung der al kaliorganischen Verbindungen entwickelnde Wärmt wird durch die Wände des Gehäuses des Reaktor» ao durch den im Mantel umlaufenden Wärmeträger abgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wird die Reaktionsmasse aus dem Apparat ausgetragen und dei Isolierung des Endproduktes zugeführt. Auf diese Weise wird beispielsweise das Verfahren zur Herstel- »5 lung von lithiumorganischen Verbindungen (siehe USA.-Patentschrift 3 122 592) durchgefuhrt welcht-s darin besteht, daß man das dispergierte 1 ithium mn Zusätzen von Natrium oder Kalium in einer Menge

   eine Schneidvorrichtung zur Zerkleinerung der aus der Düse (9) heraustretenden Alkalimetallstränge und als Mischvorrichtung einen Dispergiermischer enthält.
2. 2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Presse (5) zum Durchdrücken von Alkalimetall und die Schneidvorrichtung im oberen Teil des Reaktors und der Dispergiermischer (12) im unteren Teil des Reaktors angeordnet sind, wobei im Zwischenraum zwischen diesen ein zylindrisches Einsatzstück (15) eingebaut ist, das einen gerichteten Umlauf der Reaktionsmasse von dem Dispergiermischer (12) zu der Schneidvorrichtung gewährleistet.

   von 0 bis 1 % mit einem entsprechenden Halogenalkyl
3. 3. Reaktörnach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch 30 in einem Kohlenwasserstoff und in einer inerten Atgekennzeichnet. daß er mit einem Flügelmischer mosphäre bei 0 bis oO° C umsetzt.

   (18) versehen ist, der einen zusätzlichen Zwangs- Bei der Herstellung von alkaliorganischen Verbin-

   umlauf der Reaktionsmasst innerhalb des Reak- düngen in der bekannten Vorrichtung ist jedoch die tors gewährleistet. Verwendung einer im voraus in einer speziellen Vor-
4. 4. Verfahren zur Herstellung von hthiumorga- ₃₅ richtung hergestellten Dispersion eines Alkalimetalls

   erforderlich. Eine solche Alkalimetalldispersion in einem Dispersionsmittel enthält in der Regel eine beachtliche Menge eines inaktiven Alkalimetalls. Das

   nischen Verbindungen durch Umsetzung von metallischem Lithium mit Halogenaikvlen oder mit Polykernverbindungen in Gegenwart eines Kohlenwasserstoffes in einer inerten Atmosphäre bei °

   g
   ist auf die schwer zu überwindenden Hindernisse zu-