DE254069C

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Publication number: DE254069C
Application number: DENDAT254069D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

u 254069 KLASSE 12 o. GRUPPE

Aus den Patentschriften 201705 und 204516 ist es bereits bekannt, daß man durch Vereinigung von Chlor und Acetylen ein Gemisch von Acetylentetrachlorid und Dichloräthylen erhalten kann, wenn man Acetylen im Überschuß anwendet und das Gasgemisch der Einwirkung chemisch wirksamer Strahlen aussetzt. Der technischen Ausführung derartiger Belichtungsreaktionen stehen große Schwierigkeiten im Wege. Aus diesem Grunde wird Dichloräthylen technisch aus Acetylentetrachlorid gewonnen, und zwar nach Patentschrift 216070 durch Behandeln mit Eisen oder Aluminium und Wasser bei 150 ° oder nach Patentschrift 217554 durch Behandeln mit Zinkstaub und Wasser bei 60 °.

Es wurde nun gefunden, daß man auch ohne Anwendung von Belichtung aus Acetylen und Chlor Dichloräthylen als Hauptmenge neben nur kleineren Mengen von Acetylentetrachlorid erhalten kann, wenn man die Reaktion bei höherer Temperatur sich vollziehen läßt, oder wenn man bei niederer Temperatur mit einem größeren Überschuß von Acetylen arbeitet und die chemische Ver-■ einigung der Gase, wie in Patentschrift 204883 beschrieben, in kapillaren oder engen Räumen vornimmt, die z. B. durch feinkörniges Material erzeugt werden können.

Die Geschwindigkeit der Vereinigung von Chlor und Acetylen bei Ausschluß von Licht ist in hohem Maße von der chlorübertragenden Wirkung der die kapillaren Räume begrenzenden Flächen abhängig.

So wird, bei Verwendung von Eisen eine glatte Vereinigung schon bei Zimmertemperatur erzielt. Kohlenstoff in Form von Koks, Holz- oder Retortenkohle wirkt dagegen erst von 140 ° und Glas erst von 200 ° an.

In der Dissertation von Nieuwland (Notre Dame, Indiania, 1904, S. 91/94, Referat im Journal für Gasbeleuchtung 48, 387 [1905] und im Chemischen Centralblatt 1905, I, 1586), sind Versuche beschrieben, bei denen sich unter bestimmten Bedingungen ein Gemisch von Chlor und Acetylen in einem leeren Glasgefäß ohne Entzündungserscheinung zu Acetylentetrachlorid vereinigen ließ. Das Gefäß mußte hierbei auf 140 ° erhitzt sein und auf ι Mol. Acetylen mußten mindestens 2 Mol. Chlor angewandt werden (1. c. S. 93 unten).

Bei Verwendung von mehr Acetylen, als diesem Verhältnis entspricht, trat immer Flammenerscheinung bzw. Explosion ein (1. C. S. 91 unten). Nieuwland erhielt bei seinen Versuchen infolgedessen ausschließlich Acetylentetrachlorid und kein Dichloräthylen.

Beispiel.

Zur Durchführung der Reaktion kann ein ähnlicher Apparat Verwendung finden wie der in der Patentschrift 204883 zur Darstellung . von Acetylentetrachlorid aus Acetylen und Chlor beschriebene!" Für Temperaturen bis 150 ° wird er beispielsweise vorteilhaft in seinem unteren Teil mit Eisendrehspänen, in seinem oberen mit Sand- beschickt. Die Gase mischen sich in dem oberen Teil, welcher nicht geheizt wird, ohne miteinander in Reaktion zu treten. Die Vereinigung tritt erst

in dem unteren Teil des Apparates ein, der mittels einer Heizvorrichtung, etwa eines elektrischen Ofens, auf der gewünschten Temperatur gehalten wird.

Für Temperaturen über 150° C. wird ,der ganze Apparat mit grob gepulverter Retortenkohle, z. B. von ι mm Korngröße Durchmesser oder ähnlichem Material gefüllt. Der obere Teil, in dem sich die Mischung der Gase vollziehen soll, wird wie oben kühl gehalten, der untere geheizt. Das unten austretende Gasgemisch wird durch einen Kühler geleitet, in dem sich das Dichloräthylen abscheidet. Beim Arbeiten in größerem Maßstab wird bei guter Isolierung der Apparatur die Reaktionswärme ganz oder zum wesentlichen Teil genügen.

Das im Überschuß angewandte Acetylen kann entweder in einem zweiten Apparat Verwendung finden oder auch in den ersten Apparat zurückgepumpt werden.

Die günstige Wirkung des Acetyl enüberschusses auf die Ausbeute an Dichloräthylen läßt sich auch dadurch erreichen, daß das Chlor dem Acetylen in mehreren Portionen zugemischt wird, so daß von Anfang an nur Mischungen mit geringem Prozentgehalt an freiem Chlor im Apparat vorhanden sind. Es wurde z. B. folgender Versuch angestellt.

In dem Apparat, wie oben beschrieben, wurden 2 Mol. Acetylen mit 1 Mol. Cl₂ bei 200° zur Vereinigung gebracht. Das erhaltene Gemisch wurde ohne Abscheidung des entstandenen Dichloräthylens und Acetylentetrachlorids zusammen mit einem weiteren Molekül Cl₂ in einen zweiten Apparat eingeleitet, der in seinem oberen Teil gekühlt, in seinem unteren auf 200° geheizt war. Im. ganzen waren also auf 2 Mol. Acetylen 2 Mol. Cl₂ angewandt worden. Durch eine solche Arbeitsweise wird das Verfahren bezüglich des Prozentgehaltes an Dichloräthylen im erhaltenen Reaktionsprodükt günstig beeinflußt.

In der untenstehenden Tabelle ist der Prozentgehalt des Reaktionsproduktes an Dichloräthylen angegeben, wie es beim Arbeiten unter verschiedenen Bedingungen erhalten wird.

Der Rest besteht in der Hauptsache aus Acetylentetrachlorid; als Verunreinigungen treten unter Umständen noch geringe Mengen von Trichloräthylen, Perchloräthylen und Hexachloräthan auf, hauptsächlich, wenn bei höherer Temperatur gearbeitet wird.

Tabelle über den ungefähren Prozentgehalt der erhaltenen Mischung von

Dichloräthylen.

Angewandte Mengen

Acetylen und Chlor in

Molekülen

250⁰

Temperatur im Reaktionsraum
.50°

100"

30°

i,o C₂ H₂ ι Cl₂

Ij5 C₂ H₂ ι Cl₂

2,0 C₂ H₂ ι Cl₂

2,5 C₂ H₂ ι Cl₂

5,0 C₂ H₂ ι Cl₂

70 Prozent

Prozent

35 Prozent
50 Prozent

31 Prozent
60 Prozent

—

9 Prozent

17 Prozent

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Darstellung eines Chlorkohlenwasserstoffes aus Acetylen und Chlor durch Erhitzen in kapillaren oder engen Räumen, dadurch gekennzeichnet, daß man zwecks Darstellung von Dichloräthylen das Gemisch von Acetylen und Chlor im theoretischen Verhältnis auf Temperaturen von 150 ° oder höher erhitzt.
2. Abänderung des durch Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahrens zur Darstellung von Dichloräthylen, dadurch gekennzeichnet, · daß man bei Anwendung eines Überschusses von Acetylen das Chlor bei einer Temperatur von mindestens 40° einwirken läßt, no