DE2408482C3

DE2408482C3 - Verfahren zur Herstellung von Tetrachloräthylen

Info

Publication number: DE2408482C3
Application number: DE19742408482
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Chem. Dr 6232 Bad Soden; Schmitz Heinz Dipl.-Chem. Dr 6230 Frankfurt Kuckertz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Filing date: 1974-02-22
Publication date: 1977-10-20

Description

Tetrachloräthylen wird in großen Mengen auf dem Gebiet der Chemisch-Reinigung benötigt. Daneben werden auch große Mengen an Tetrachloräthylen zur Herstellung von C2-Fluor-Ch!or-Kohlenstoffverbindungen verwendet.

Es ist bereits seit langem bekannt, daß man Tetrachloräthylen durch Pyrolyse von Tetrachlormethan gemäßGleichung(l)gewinnen kann:

2 CCl₄

■ C₂Cl₄ + Cl₂

(D

40

Von dieser Möglichkeit wird in einigen technischen Verfahren in der Weise Gebrauch gemacht, daß man Tetrachlorkohlenstoff gleichzeitig mit Cp bis C₃-KoIilenwasserstoffen bzw. deren Chlorderivaten und Chlor bei Endtemperaturen von 500 bis 700⁰C in adiabatischer Reaktion umsetzt. Ein Beispiel für einen solchen Reaktionsablauf gibt Gleichung (2):

2 CCl₄ + C₂H₄Cl₂ + Cl₂ ► 2 C₂Cl₄ + 4 HCl

(2)

Daneben wurde auch bereits die unmittelbare Pyrolyse von Tetrachlormethan zur Herstellung von Tetrachloräthylen vorgeschlagen. Beispielsweise beschreibt US-Patent 19 30 350 ein Verfahren, in dem Tetrachlormethan-Dämpfe bei 600 bis 1500⁰C über elektrisch beheizte Widerstandsmaterialien geleitet werden. Dieses Patent gibt jedoch keine Beispiele an, woraus sich Umsatz oder Selektivität der Reaktion ermitteln lassen. Als elektrisch beheizte Widerstandsmaterialien werden auch nur pauschal Kohle oder Siliciumcarbid aufgeführt, ohne daß deren spezifische Eigenschaften näher benannt werden.

Nun ist aber aus zahlreichen Veröffentlichungen bekannt, daß bei der Pyrolyse von Tetrachlormethan, insbesondere bei Temperaturen von oberhalb 600" C, neben Perchloräthylen zahlreiche Nebenprodukte wie Hexachloräthan, Hexachlorbutadien, Hexachlorbenzol oder elementarer Kohlenstoff entstehen. Diese Nebenprodukte sind für ein Perchloräthylenverfahren im allgemeinen nicht nur ausbeutemindernd, sondern sie erschweren auch die Aufarbeitung der Reaktionsprodukte. Dies gilt insbesondere für Kohlenstoffabscheidungen, die sehr schnell zu Verstopfungen im Pyrolyse-Ofen bzw. im Aufarbeitungsteil führen können.

Einige der Literaturstellen beschreiben auch, daß die gemäß Gleichung (3) ablaufende Kohlenstoffabscheidung bereits im Temperatur-Bereich von 300 bis 800°C auftritt und durch Aktivkohle katalysiert wird:

CCl₄

C + 2 Cl₂

Bereits wegen dieser Kohlenstoffabscheidung ist es verständlich, daß die Pyrolyse von Tetrachlormethan zu Tetrachloräthylen bei Temperaturen von oberhalb 600⁰C bis zum heutigen Tage nicht die Grundlage eines technisch ausgeübten Verfahrens bildete.

Aber nicht nur wegen der in der Literatur häufig beschriebenen katalytischen Kohlenstoffabscheidung, sondern auch wegen des umgekehrten Ablaufs von Reaktion (3), die zur Bildung von Tetrachlormethan aus Chlor und Kohlenstoff führt, ist nach Literalurangaben zu erwarten, daß vorwiegend aus Kohlenstoff aufgebaute Werkstoffe als Wandmaterialien für die Ausführung der Pyrolyse nicht in Frage kommen. Tatsächlich geben u.a. Blackwood und Cullis, Austr. J. Chem. 23, (1970) bzw. Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 2. Auflage, Band 5, Seite 134, an, daß bei Temperaturen von oberhalb 600⁰C aus Kohle und Chlor Tetrachlormethan entsteht.

Darüber hinaus zeigten eigene Versuche, daß viele Typen von Kohlen und Koks nicht nur die Kohlenstoffabscheidung katalysieren oder von heißem Chlor angegriffen werden, sondern daß sie auch wegen ungünstiger mechanischer und elektrischer Eigenschaften als widerstandsbeheiztes Medium nicht in Frage kommen.

Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß sich unter speziellen Reaktionsbedingungen die Rußbildung bei der Pyrolyse von Tetrachlormethan unterdrükken läßt. Bei diesen speziellen Reaktionsbedingungen werden zusätzlich ungewöhnlich hohe Selektivitäten und Umsätze zu Tetrachioräthylen sowie lange Materialstandzeiten erreicht.

Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Tetrachioräthylen durch Pyrolyse von Tetrachlormethan, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen Chlor-Kohlenstoff-Verbindungen und Chlor an durch direkten elektrischen Stromdurchgang beheiztem Kohlenstoff im Temperaturbereich von 600 bis 1500°C, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pyrolyse mit 1 bis 50 kg gasförmigem Tetrachlormethan pro Liter Reaktionsvolumen und Stunde, bei Temperaturen von 750 bis 950⁰C und Drücken von 0,1 bis 5 bar an stark graphitiertem Kohlenstoff mit einem elektrischen Widerstand von 10 bis 100Qmm²/tn und einer Wärmeleitfähigkeit von 1 bis 200 kcal/m · h · Grad durchführt, anschließend schnell abkühlt und das Tetrachioräthylen abtrennt.

Unter Reaktiuiisvulumen ist hier im folgenden das freie Reaktorvolumen, d. h. der freie zwischen den Elektrodenoberflächen sich befindende Reaktionsraum zu verstehen. Das Eigenvolumen des durch direkten

Stromdurchgtfng beheizten graphitierten Kohlenstoffs wird also vom Reaktionsvolumen nicht abgezogen.

Eine vorteilhafte technische Ausgestaltung des Reaktionsteils wird im folgenden skizziert.

Der Pyrolyse-Ofen besteht aus einem Behälter mit Gaseingang und Gasausgang. Er enthält eine Schüttung aus Graphit bzw. aus graphitierten Kunstkohle-Teil· chen. Diese werden elektrothermisch auf 750 bis 950° C, vorzugsweise auf 800 bis 900°C aufgeheizt und während der Pyrolyse auf dieser Temperatur gehalten. ,₀

Wesentlich für gute Selektivitäten bei hohen Umsätzen und langen Betriebszeiten ist die Ausgestaltung der Schüttung bzw. der Elektroden, insbesondere die Art der verwendeten Kohle.

Die Schültung muß gut von Gas durchströmt werden können, eine große Oberfläche aufweisen und eine relativ hohe und homogen verteilte elektrische Leitfähigkeit sowie eine gute Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaften der Schüttung werden z. B. erreicht wenn die einzelnen Teilchen kugelförmig sind, oder auch, wenn sie die Form von Bruckstücken einer relativ eng gewählten Siebfraktion haben, beispielsweise Siebfraktionen der Maschenweite 5-10 mm, 10-15 mm, 15-25 mm.

Das Material der Schüttung sowie der Elektroden besteht in chemischer Hinsicht aus reinem oder fast reinem Kohlenstoff, der weitgehend eine graphitartige Struktur hat. Femdelemente bzw. Verbindungen von Fremdelementen wie sie in Aktivkohle oder auch anderen Kohlen häufig enthalten sind, wie Zink, Eisen, Magnesium, Aluminium, Silicium oder Edelmetalle sollen darin nicht bzw. nur in untergeordneter Menge enthalten sein. Zusätzlich muß das Material eine gewisse Festigkeit haben.

Ein wesentliches Merkmal für eine geeignete Kohle ist auch, daß sie neben einen niedrigen spezifischen Widerstand von 10 bis 100Qmm²/m eine hohe Wärmeleitfähigkeit von 1 bis 200, vorzugsweise 10 bis 100 kcal/m ■ h ■ Grad hat.

Ein geeigneter Graphit bzw. eine geeignete Kunstkohle wird z. B. aus aschearmen Koksen unter Verwendung von verkoksbaren Bindemitteln durch Erhitzen unter Luftabschluß bei Temperaturen von 2500 bis 3000°C gewonnen. Derartige stark graphitierte Kunstkohle-Typen sind bereits im Handel erhältlich.

Die Beheizung des Ofens erfolgt vorzugsweise mit Wechsel- oder Drehstrom, wobei je nach Größe und Ausgestaltung de« Ofens an den Elektroden Spannungen im Bereich von 10 bis 1000 V anliegen. Die Temperatursteuerung erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise durch eine Kombination von Regel- und Hochstromtransformatoren.

Elektroden und Schüttung lassen sich beispielsweise folgendermaßen zueinander anordnen:

Bei der Verwendung von einphasigem Wechselstrom befindet sich die Schüttung in einem zylindrischen Behälter, in den entweder von oben und unten die Elektroden eintauchen, oder aber die Behälterwand ist die eine Elektrode und ein zentraler Graphitstab ist die zweite Elektrode.

Bei großen Anlagekapazitäten erfolgt der Ofenbetrieb am zweckmäßigsten mit Drehstrom. Dies kann z. B. in der Weise erfolgen, daß man jeweils Dreiereinheiten der oben beschriebenen einphasigen Ofentypen parallel schaltet oder z. B. in der Weise, daß je drei in die (>s Schüttung eintauchende Elektroden unmittelbar mii Drehstrom betrieben werden.

Die Reaktionsführung im erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich beispielsweise folgendermaßen gestalten.

Tetrachlormeihan wird gasförmig in den Pyrolyse-Reakior geleitet, d.h. vor dem Eintritt in den eigentlichen Pyrolyse-Teil wird es auf Temperaturen zwischen 77°C, dem Siedepunkt bei Normaldruck, und 75O⁰C aufgeheizt. Dabei setzt die Pyrolyse bereits, je nach Temperatur, in geringfügigem Maße ein.

Technisch brauchbare Reaktionsgeschwindigkeiten und Selektivitäten erhält man, wenn man erfindungsgemäß bei Temperaturen von 750 bis 950°C, vorzugsweise bei 800 bis 900° C, arbeitet.

Es ist nicht erforderlich, reines Tetrachlormethan in den Pyrolyseofen einzuführen. Es kann auch andere Chlorkohlenstoffverbindungen, wie Hexachloräthan oder Hexachlorbenzol enthalten.

Es können auch Gase wie Chlorwasserstoff, Chlor oder Inertgase wie Stickstoff oder Edelgase gleichzeitig mit den Chlorkohlenstoffverbindungen durch den Pyrolysereaktor geleitet werden, ohne daß erhebliche Minderungen bei der Reaktorleistung und Selektivität eintreten. Eine Verdünnung mit Chlorwasserstoff und Inertgasen erhöht sogar die Selektivität und, bei ausreichend langen Verweilzeiten, wegen der Verringerung des Chlorpartialdruckes, den Umsatz.

Der Druck liegt während der Pyrolyse bei 0,1 bis 5 bar, vorzugsweise bei 1 bis 3 bar.

Um zu vermeiden, daß nach der Pyrolyse durch Reaktion von Tetrachloräthylen mit Chlor gemäß Gleichung (4)

C₂CI₄ + Cl₂

C₂CU

im starken Maße Hexachloräthan entsteht, und somit die Selektivität stark abfällt, ist es erforderlich, daß unmittelbar hinter dem Pyrolyseofen die Temperatur des Reaktionsgemisches schnell gesenkt wird und zusätzlich Chlor vom Tetrachloräthylen getrennt wird. Dies erreicht man beispielsweise dadurch, daß man die Produkte in eine Quenchkolonne leitet, wo sie mit flüssigem Tetrachlormethan bzw. mit flüssigen Reaktionsprodukten schnell auf Temperaturen von unter 100°C abgekühlt werden. Aus der Quenchkolonne wird Chlor über Kopf und am Sumpf neben dem entstandenen Tetrachloräthylen und unumgesetztem Tetrachlormethan geringe Mengen an Nebenprodukten entnommen. Die weitere Aufarbeitung der Reaktionsprodukte erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise in einer Folge von Destillationskolonnen.

Unter den oben geschilderten optimalen Reaktionsbedingungen werden bei einem Durchsatz von 1 bis 50 kg Tetrachlormethan pro Liter Reaklionsvolumen und Stunde z. B. 1000 bis 10 000 g/l · h an Tetrachloräthylen und gleichzeitig die äquivalente Menge an Chlor erhalten.

Die Umsätze liegen z. B. bei 40 bis 80%, die Selektivität über 90%, wenn man den Hexachloräthan-Anteil zu den Nebenprodukten rechnet, bzw. über 97%, wenn man Hexachloräthan als Kreislaufprodukt betrachtet, das in Umkehrung von Gleichung (4) durch Rückführung in den Reaktor in weiteres Tetrachloräthylen und Chlor überführt wird.

Bei den Nebenprodukten tritt neben der Bildung von Hexachloräthan eine geringfügige Bildung von Hexachlorbenzol bzw. Hexachlorbutadien auf. Unter optimalen Reaktionsbedingungen ist dies jedoch weniger als 1% des Umsatzes. Eine Rußbildung tritt nicht bzw. in so unerheblicher Menge auf, daß Betriebsperioden von

mehr als 1000 Stunden ohne jegliche Verstopfung erreicht werden. Eine Korrosion des Graphitmaterials tritt nicht oder nur in unerheblichem Umfange auf.

Das nach dem erfindungs^erräßen Verfahren hergestellte Tetrachloräthylen besitzt nach einer geeigneten destillativen Aufarbeitung eine besonders hohe Reinheit; es ist beispielsweise frei von Trichloräthylen, das Produkte aus anderen Verlahre.n häufig als störende Verunreinigungen enthalten.

Das zweite Produkt, Chlor, kann sowohl in flüssiger als auch in gasförmiger Form gewonnen werden und in anderen Chlorierungsverfahren wieder verwertet werden.

Sehr vorteilhaft ist der Verbund des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der z. B. in Chemie Ing. Technik 45 (1973), Seite 1019, beschriebenen Hochdruck-Chlorolyse zur Herstellung von Tetrachiormethan. Bei diesem Verbundbetrieb ist es möglich, sowohl Chlor als auch Nebenprodukte des erfindjjngsgemäßen Verfahrens, wie Hexachloräthan, Hexachlorbutadien oder Hexachlorbenzol quantitativ zur Herstellung des Ausgangsstoffes Tetrachiormethan wieder zu verwerten. Weilerhin ist in diesem Verbund das Ausgangsmaterial in besonders geeigneter Form und sehr preiswert verfügbar. Als besonders geeignete Form ist hierbei z. B. das 400 bis 600⁰C heiße Reaktionsgemisch zu verstehen, das neben Tetrachiormethan noch Chlorwasserstofl und Chlor enthält, oder aber ein heißes, von Cb und HCI bereits befreites Gemisch, das aber noch größere Mengen an anderen Chlorkohlenstoffverbindungen, /.. B. Hexachloräthan und/oder Hexachlorbenzol enthalten kann.

Beispiel 1

In einem stehend angeordneten Quarzrohr von 40 mm lichter Weite und ca. 400 mm Länge befindet sich in dem mittleren Rohrabschnitt über eine Länge von ca. 250 mm eine Schüttung aus Kunstkohle-Körnern einer Siebfraktion von ca. 5 bis 10 mm. Die Körner werden durch mechanisches Zertrümmern einer massiven handelsüblichen, stark graphitierten aschearmen Kunstkohle, die im massiven Material einen Widerstand von ca. 10 bis 30 Ohm mmVm hat, erhalten. Die Wärmeleitfähigkeit der Kunstkohle liegt bei 50—100 kcal/ m · h ■ Grad. Das Volumen der Graphitschüttung bzw. das rechnerische Reaktionsvolumen beträgt ca. 315 ml.

Die oberen und unteren Enden des Quarzrohres dienen zur Führung von 2 Graphitelektroden, die bis in die Schüttung eintauchen. Sie haben einen Durchmesser von ca. 35 mm, bzw. von ca. 30 mm in der Eintauchtiefe von ca. 15 mm. Der Raum zwischen Elektroden und der Quarz-Elektrodenführung ist mit Asbest/Wasserglas gasdicht abgeschlossen.

An den Elektroden liegt über einen Hochstrom-Transformator und wassergekühlte Polschuhe eine Spannung von 10 bis 20 V an. Die Regelung der Stromstärke erfolgt über einen vorgeschalteten Regeltransformator, der mit einer Eingangsspannung von ca. 220 V betrieben wird.

Die Temperaturkontrolle in der Schüttung geschieht mit Hilfe eines Thermoelementes, das durch die obere durchbohrte Elektrode und eine Temperatur-Seele aus Quarz in die Schüttung eingebracht wird.

Schüttung und Elektroden bestehen aus dem gleichen Graphit-Werkstoff.

Am oberen und unteren Ende des Reaklionsraumes sind an das Quarzrohr zwei um 180⁰C versetzte Stutzen angeblasen. Der untere Spitzen ist der Reaktor-F.ingang und der obere Stutzen der Reaktor-Ausgang.

Der gesamte Reaktor ist gegen Wärmeabstrahlung mit einer ca. 5 cm dicken Schicht aus Quarzwolle und einer folgenden Schicht aus Schamotte-Steinen thermisch isoliert.

In diesen Reaktor werden bei Temperaturen von 86O⁰C und einem Druck von 1 bar 2310 g/h gasförmiges, auf 300 bis 400⁰C vorgeheiztes Tetrachlormethan geleitet. Dies entspricht einem Einsatz von 7,34 kg pro Liter Reaktionsvolumen und Stunde.

Die ca. 850⁰C heißen Reaktionsprodukte werden in einer unmittelbar an den Pyrolyse-Ofen anschließenden Quenchkolonne mit flüssigem Tetrachlormethan bzw. mit flüssigen Reaktionsprodukten (siehe unten) bis auf Temperaturen von unter 100⁰C abgeschreckt. In dieser Quenchkolonne findet gleichzeitig die schnelle Trennung des Chlors von den übrigen Reaktionsprodukten statt.

An der Quenchkolonne wird am Kopf stündlich ein Gemisch aus ca. 710 g Chlor und ca. 40 g CCl₄ entnommen. Die stündliche Sumpfabnahme beträgt etwa 1553 g eines flüssigen Gemisches an Chlorkohlenstoffverbindungen folgender Zusammensetzung: Tetrachloräthylen 814 g, Tetrachlormethan 700 g, Hexachloräthan 34 g, Hexachlorbutadien 4 g, Hexachlorbenzol 1 g. Diese Zusammensetzung des Sumpfablasses ergibt sich aus gaschromatographischen Analysen und aus der weiteren Aufarbeitung durch fraktionierte Destillation.

In den Produkten sowie auf der Schüttung im Reaktor zeigt sich bei einem Betrieb von 1000 Stunder, keinerlei Rußabscheidung. Lediglich der Reaktorausgang bezieht sich mit einem hauchdünnen rötlichbraunen bis schwarzen Belag, der aber keinerlei Betriebsstörungen hervorruft.

Aus der Analyse der Reaktionsprodukte lassen sich folgende Daten errechnen:

Umsatz Tetrachiormethan: 68%

Tetrachloräthylen-Selektivität: 96%

Raum-Zeit-Ausbeute Tetrachlorethylen: 2580 g/l ■ h

Der Verbrauch an elektrischer Energie liegt bei 40 bis 45 KWh pro 100 kg Tetrachloräthylen.

Beispiel 2

Die Versuchsausführung gemäß Beispiel 1 wird in der Weise variiert, daß an Stelle von Tetrachlormethan ein gasförmiges Gemisch von 2100 g Tetrachiormethan und 210g Hexachloräthan in den Reaktor eingefahren wird.

Mit dieser Abänderung werden stündlich ca. 680 g Chlor und ca. 30 g CCU am Kopf der Quenchkolonne entnommen und am Sumpf 1595 g eines flüssigen Produktgemisches folgender Zusammensetzung: 850 g Tetrachloräthylen, 705 g Tetrachiormethan, 35 g Tetrachloräthan, 4 g Hexachlorbutadien, 1 g Hexachlorbenzol.

Wie in Beispiel 1 wird keinerlei Rußabscheidung beobachtet.

Bezogen auf Tetrachloräthylen liegt die Raum-Zeit-Ausbeute bei 2700 g/i · h. Der Verbrauch an elektrischer Energie liegt bei 40 KWh pro 100 kg Tetrachloräthylen.

Beispiel 3

Die Versuchsausführung gemäß Beispiel 1 wird in der Weise variiert, daß an Sipllt» von 7'ptrarhlnrmpthan oin

gasförmiges (ieniiscli von 13-HIg Teiraehlorinethan sowie 112 Nl Chlorwasserstoff mit einer Temperatur von ca. J(K)"C in den aul'8^r>0 C liehei/ten Keaktor leitet. Mit dieser Abänderung fallen im Aufarbeiisieil stündlich an:

Chlor:

Chlorwasserstoff:

Tctrachloräthvlen:

Tctrachlormcthnii:

Hexacliloräthan:

Hcxachlorbutadicn:

Hexachlorbenzol:

I I 2 NlI

620 g

H₁7 g

14 g

U 0.7 g

Aus diesen Produkten errechnen sich folgende Daten:

Umsatz Tetrachlornicthaii: 7b%

Selektivität Tetrachloräthylcn: 98%

Raum-Zeit-Ausbeute Tetrachlorethylen: 1970 g/l ■ h

Beispiel 4

Die Versuchsausführung gemäß Beispiel 1 wird in der Weise variiert, daß an Stelle von Telrachlormethau ein gasförmiges Gemisch von 154Og Tetrachlormelhan sowie von 5b Nl Chlor und 5b Nl Chlorwasserstoff mit einer Temperatur von ca. 300"C in ilen auf ca. 850"C beheizten Reaktor leitet.

Mit dieser Abänderung fallen im Aufarbeitungsteil stündlich an:

Chlor: 430 g

Chlorwasserstoff: % Nl

Tctrachloräthylen: 446 g

Tetrachlormethan: 615 g

Hexacliloräthan: 4b g

Hexaehlorbutadicn: 1 g

Hexachlorbenzol: 1 g

Aus diesen Produkten errechnen sich folgende Daten:

Umsatz Tclrachlormcthan: 60%

Telrachloräthylen Selektivität: 9i%

Raum-Zeit-Ausbeute Teirachlorälhylen: 1415 g/l · Ii

Beispiel 5

Die Versuchsausführung gemalt Beispiel I wird in der Weise variiert, daß der Druck von 1 auf 2 bar erhöht wird und der Rinsat/ an Telrachlormelhaii von 2310 g/h auf ca. 5000 g/h erhöht wird.

Mit dieser Abänderung fallen im Aiilarbeitsieil stündlich an:

l'eirachlormelhan:
1 le\aclilorälhan:
I lcvaclilorbutadicu:
I lc\nchlorbeuzol

.¹S)O ;·.

I C Aus diesen lYoduklen errechnen sich lolgendc Daten:

Umsatz reiraehlorniellian: -Ii¹Vn

l'eiraehlorälhyleii Selektivilat: 8V!O (mil 1 le\aehloreihan als Nebenprodukt)

bzw. (mil llexacliloiälhan ¹M,/% als kreislaiilniodukt)

Raum-Zeil-Ausheule Tctraclilorathylcn: .Sl. ¹O g/l h

Beispiel 6

Die Versuehsauslühi'ung gemäß Beispiel I wird in der Weise variiert, daß die Temperatur im Reaktor von ca. 860" C auf ca. v.SO" C nest eigen wird.

Mit dieser Abänderung lallen im Atilaibcitungsteil stündlich an:

Chlor:

Tetrachloräthylen:
Tctraehlormelhan:
I iexachlorälhan:
1 lexachlorbutailien:
I lexaehlorbenzol:

/80 g

H72 g

WK) g

44 g

Aus den l'rodukteii errechnen sich «olgende Daten:

Unisat/Tetrachlor met hau: 74 "At

Tetrachloräthylen-Selektivilät: 45°/ii

Raum-Zeit-AusbeiileTelraehlorälhylen: 2770 g/l ·

B e i s ρ i e I 7

Die Versuclisaiisführung gemäß Beispiel I wird in der Weise variiert, daß die Temperatur im Reaktor von cn. 8bO aul ca. 760"C gesenkt wird.

Mil dieser Abänderung lallen im Aufarbeilungsteil stündlich an:

Chlor:
Tetrachlorethylen:

421 Chlor:

Telraelilorälliylen:
Tetiaehlormelhan:
I lexachlorällian:
I lexachlorbutadien:
I lexaehlorbenzol:

Die Reaktorwanduiigen und der Ki bleiben frei von jeglichen Ablagerung Kul.tbildung läßl sich nicht beobachten.

Aus den Produkten errechnen sich folgt I Inisalz Tctrachloruiclhnii:
Telraehlorälhyleii Selektivität:
Raum Zeit Ausbeute Teirachlorälhylen:

556 g

622 g

1040 g

89 g

I )! 0,5 g

:akiorausgaiig en. d. h. i'ine

'lldc IJalen: 55% ·) I "/(i I¹WOg/! Ii

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Tetrachloräthylen durch Pyrolyse von Tetrachlormethan, gegebe- s nenfalls im Gemisch mit anderen Chlor-Kohlenstoff-Verbindungen und Chlor, an durch direkten elektrischen Stromdurchgang beheiztem Kohlenstoff im Temperaturbereich von 600 bis 1500⁰C, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pyrolyse mit 1 bis 50 kg gasförmigem Tetrachlormethan pro Liter Reaktionsvolumen und Stunde bei Temperaturen von 750 bis 950⁰C und Drücken von 0,1 bis 5 bar an stark graphitiertem Kohlenstoff mit einem elektrischen Widerstand von 10 bis 100 Cimm²/m und einer Wärmeleitfähigkeit von 1 bis 200 kcal/m · h · Grad, durchführt, anschließend schnell abkühlt und das Tetrachioräthylen abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pyrolyse in Gegenwart von ^o inerten Gasen und Chlorwasserstoff durchführt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pyrolyse an stark graphitiertem Kohlenstoff mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 10 bis 100Qmm²/m und einer Wärmeleitfähigkeit von 10 bis 100 kcal/m · h · Grad durchführt.