DE248982C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ja 248982 KLASSE 12 o. GRUPPE

Hexachloräthan wird bisher technisch nach einer bereits von Faraday ausgeführten Reaktion durch Anlagerung von Chlor an Perchloräthylen gewonnen.

Versuche, Perchloräthylen durch ein billigeres Ausgangsmaterial zwecks fabrikatorischer Darstellung von Hexachloräthan zu ersetzen, haben bis heute, soweit bekannt geworden, nicht zu technischer Anwendung geführt. In

ίο erster Linie kam dabei das Tetrachloräthan (Acetylentetrachlorid) in Betracht, aus dem das Perchloräthylen erst auf dem Umweg über Trichloräthylen und Pentachloräthan im großen erhalten wird.

Nach Mouneyrat (Bl. [3] 19, 182, 454; Ch. C. 98. I, 883; II, 175) entsteht Hexachloräthan bei erschöpfender Chlorierung von Tetrachloräthan (Acetylentetrachlorid) mit Aluniiniumchlorid als Chlorüberträger bei I2oⁿ; das

ao Salzbergwerk Neu-Stassfurt (Patent 174068) läßt Chlor auf Tetrachloräthan im Gemisch mit Chlorschwefel und Eisenpulver als Kontaktsubstanz bei hoher Temperatur einwirken. Die Anwendung eines Chlorüberträgers, der

as in größerer Menge zugegen sein muß. der verhältnismäßig langsame Verlauf der Reaktionen, die dauernde Innehaltung erhöhter Temperaturen und die unumgänglich erforderliche besondere Reinigung des Endproduktes mit Aufarbeitung der Kontaktsubstanzen verhinderten bisher erhebliche technische Erfolge nach den oben genannten Verfahren, zumal sich die Gestehungskosten viel zu hoch stellten. Das nachstehend beschriebene Verfahren beseitigt diese Mängel völlig und führt in direkter Reaktion bei quantitativer Ausbeute glatt zu reinem Hexachloräthan mit gleichzeitiger Gewinnung der als Nebenprodukt sich bildenden, von Verunreinigungen freien Salzsäure.

Es wurde gefunden, daß Tetrachloräthan bei der Chlorierung unter dem Einfluß der chemisch wirksamen Strahlen einer künstlichen Lichtquelle außerordentlich schnell ohne Anwendung irgendeines Chlorüberträgers in Hexachloräthan übergeführt wird. Man belichtet das Tetrachloräthan mit einer offenen Bogenlampe, Quecksilberdampflampe oder einer ähnlichen künstlichen Lichtquelle während der Zuführung des Halogens und hat nur dafür Sorge zu tragen, daß die eintretende starke Umsetzungswärme durch genügende Kühlung auf geeignete Temperatur, ζ. Β. 50 bis 60", beschränkt bleibt, um ein Überdestillieren oder Sublimieren des Reaktionsproduktes zu vermeiden, während die gleichmäßig in großen Mengen entweichende Salzsäure in einer Vorlage kondensiert wird. Das Tetrachloräthan ^ geht dabei zunächst in Pentachloräthan und weiterhin in Hexachloräthan über, dergestalt, daß sich der Prozeß auch für die technische Darstellung von Pentachloräthan gut eignet. In diesem Falle muß die Chlorierung zu einem geeigneten Zeitpunkt unterbrochen werden, zweckmäßig sobald etwa 10 Prozent Überschuß über die für die Darstellung von Pentachlor- ("¹S äthan theoretisch berechnete Menge Halogen eingeführt ist. Die Trennung des aus etwa 90 Prozent Pentachloräthan und 10 Prozent Hexachloräthan bestehenden Gemisches erfolgt durch fraktionierte Destillation oder Ausschei-

den des im Kühler erstarrenden Hcxachloräthans bei einfacher Destillation mit Wasserdampf. Will man Hexachloräthan gewinnen, so wird die Chlorierung bis zur Aufnahme der S gesamten für die Bildung dieses Körpers nach der Gleichung

C₂ H₂ Q₄ -I- 2 C/. -- C₂ CZ₆ + 2 // Cl

erforderlichen Halogennienge durchgeführt. Es

ίο beginnt dann nach der Entstehung obigen Gemisches in einiger Zeit im Reaktionsgefäß die Ausscheidung von Hexachloräthan, dessen Menge schnell zunimmt. Sobald die Flüssigkeit dick breiartig geworden ist, hört man zweckmäßig mit der Chlorierung auf, preßt die weiße Kristallmasse ab und setzt dann immer nach Zugabe einer neuen Menge von Tetrachloräthan in dauernder Folge den Prozeß fort. Man kann aber auch kontinuierlich arbeiten, indem man einen Teil der Reaktionsmasse durch frisches Tetrachloräthan ersetzt, die abgezogene Reaktionsflüssigkeit abkühlen läßt, wobei sich ein erheblicher Teil des gelösten Hexachloräthans ausscheidet, und dann die filtrierte Flüssigkeit wieder zur weiteren Chlorierung in den Prozeß zurückführt. Das Hexachloräthan wird direkt in reinem Zustande erhalten.

Des näheren gestaltet sich die Ausführung des Verfahrens beispielsweise folgendermaßen: Man leitet in 300 kg Tetrachloräthan in einem beliebigen, gegen Chlor widerstandsfähigen Apparat, in dessen Innerem sich eine Uviol-Ouccksilbei dampflampe von passender Länge oder eine andere geeignete künstliche Lichtquelle befindet, einen lebhaften Strom trocknen Chlors ein, wobei man die schnell ansteigende Temperatur durch zirkulierendes Kühlwasser nur bis etwa 6oⁿ ansteigen läßt.

Als Vorlage dienen mit Wasser beschickte Absorptionsgefäße oder Rieseltürme, in denen die in großen Mengen entweichende Salzsäure kondensiert wird. Auch kann man die wasserfreie und gasförmige Salzsäure für irgendwelche anderen Zwecke verwenden. Nach Zuführung von 200 kg Halogen ist die Reaktionsflüssigkeit im Verlauf 14 stündiger Chlorierung in einen dicken Brei von Hexachloräthan übergeführt, der von dem unveränderten Pentachloräthan abgepreßt und „mit etwas Tetrachloräthan nachgewaschen wird. Nach frischer Füllung des Apparates mit dem abgepreßten Pentachloräthan und neuem Ausgangsprodukt wird der Prozeß dauernd in gleicher Weise fortgesetzt. Das entstandene Hexachloräthan ist rein weiß und schmilzt bei 183 bis 184⁰ unter gleichzeitiger Sublimation. Die Ausbeuten sind der eingeführten Chlornienge entsprechend quantitativ; Nebenprodukte entstehen nicht.

Es ist bereits von Faraday beobachtet worden, daß sich Hexachloräthan bildet, wenn man Dichlorethylen und Chlor dem Sonnenlicht aussetzt. Eine technische Verwendung dieser Bildungsmethode war jedoch wegen der Kostspieligkeit der Ausgangssubstanz und der Abhängigkeit vom Sonnenlicht ausgeschlossen. Das vorliegende Verfahren verwendet das billige, in großen Mengen als Handclsprodukt auf dem Markt befindliche Tetrachloräthan und macht sich durch Benutzung künstlicher Lichtquellen von äußeren Bedingungen unabhängig, wodurch erst sein technischer Wert bei der gleichzeitig praktischen Einfachheit des Prozesses begründet ist.

Während für den angegebenen Zweck der Darstellung von Penta- und Hexachloräthan eine künstliche Lichtquelle bislang nicht Verwendung gefunden hat, hat man sich zur Herstellung von Di- und Tetrachloracetylen wiederholt eines an chemisch wirksamen Strahlen reichen Lichtes bedient (Patentschriften 201705 und 204516 von J. H. Lid holm, ferner Patentschrift 204883 der Chemischen Fabrik Griesheim-Elektron). Diese auf anderen Grundlagen beruhenden Verfahren geben aber keinerlei * Anhaltspunkte für den weiteren Chlorierungsverlauf ; in der Patentschrift 204883 wird sogar ausdrücklich hervorgehoben, daß auch bei einem Überschuß von Chlor der Prozeß der Bildung von Tetrachloräthan glatt und sicher, also ohne Entstehung anderer Produkte, verläuft. Auch wird z. B. in den Patenten von Lidholm besonders darauf aufmerksam gemacht, daß die Lichtquelle konstant oder annähernd konstant sein muß, um Explosionen zu vermeiden. Bei der oben angegebenen Darstellung von Penta- und Hexachloräthan verläuft der Prozeß ohne jede Explosionsgefahr sehr glatt und verlangt keinerlei kon- ioo stante Lichtquelle. Ferner spielt sich der Prozeß bei dem neuen Verfahren innerhalb der Flüssigkeit ab, während es sich bei den vorstehend angeführten, der Herstellung von Di- und Tetrachloracetylen dienenden Verfahren um die Belichtung eines in genau abgemessenem Verhältnis stehenden Gasgemisches handelt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Verfahren zur Darstellung von Pentachloräthan und Hexachloräthan aus Tetrachloräthan und Chlor, dadurch gekennzeichnet, daß man das Chlor mit Hilfe einer an chemisch wirksamen Strahlen reichen Lichtquelle in Tetrachloräthan (Acetylentetrachloride einführt.