DE547005C - Verfahren zur Herstellung von 1, 1, 2-Trichloraethan - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von 1, 1, 2-Trichloräthan Es wurde gefunden, daß man i, i, 2-Trichloräthan erhalten kann, wenn man ein Gemisch aus Acetylen, Chlor- und Salzsäuregas mittels Katalysatoren, die erwärmt sein können, oder durch Erwärmen ohne Katalysatoren zur Umsetzung bringt. Die Reaktion vollzieht sich nach der Gleichung C, H, -f- Cl. + HCl=C_H#, C13 und wird z. B. in einer Vorrichtung durchgeführt, wie sie in den Patentschriften 254 o69 und 264 oo6 zur Herstellung von Dichloräthylen .beschrieben ist. Wie dort kann man sowohl mit explosionsgefährlichen als auch mit nicht mehr explosiven Gasgemischen arbeiten. Im ersten Falle leitet man die einzelnen Gase unmittelbar in die (z. B. auf Zoo bis 25o°) geheizte und mit feinkörnigen Stoffen, wie Koksgrieß oder Sand u. a., gefüllte Vorrichtung. Im zweiten Fall hält man das Reaktionsgefäß mit groben Stücken des Kontakt- oder Wärmespeichermaterials, wie z. B. Koks, Schamotte, Ouarz, Ton, Steinsalz, mit Metallsalzen getränktem Bimsstein, aktiver Kohle oder Kieselsäure, gefüllt. Das Gasgemisch wird derartig umgepumpt, daß es aus dem Reaktionsraum durch einen Kühler oder eine Waschvorrichtung zur Abscheidung des Trichloräthans geleitet und dann von neuem dem Reaktionsraum zugeführt wird. Vor seinem Eintritt in diesen werden Salzsäuregas und Chlor gemischt oder getrennt zugeleitet. An einer weiteren Stelle der Vorrichtung kann man aus einem Gasbehälter Acetv len nach Bedarf zuströmen lassen oder in abgemessener Menge einleiten. Eine geringe Menge des umlaufenden Gases wird zur Verminderung seines Gehaltes an Fremdgasen vor der Zuführung neuer Gasmengen aus dem Gasstrom abgeleitet oder auch unreguliert durch einen Flüssigkeitsverschluß entweichen gelassen. Als zweckmäßig hat sich erwiesen, die Beimischung des Chlors zu dem umlaufenden Gasgemisch zwecks Verineidung von Entzündungen unter örtlicher Erhöhung der Gasgeschwindigkeit an der Einführungsstelle vorzunehmen, so daß für eine rasche Vermischung der Gase gesorgt ist.
• Zwecks Unterschreitung der Explosionsgrenze kann man Fremdgase oder überschüssiges Chlorwasserstoffgas in dem umlaufenden Gasgemisch sich anreichern lassen. Es wirkt dies auch insofern günstig auf die Reaktion ein, als dadurch die Bildung von Kondensationsprodukten zurückgedrängt wird, so -daß die Reaktionstemperatur unter diesen Umständen sogar noch zwecks Reaktionsbeschleunigung erhöht «-erden kann.
• Nach den Patentschriften 278 249 und 288 584 ist es bekannt, Acetylen und Chlorwasserstoff zu Monochloräthvlen miteinander zu vereinigen. Ebenso ist es bekannt, Chlor an llonochloräthylen anzulagern (vgl. Berichte der deutschen Chemischen Gesellschaft Bd.35, S. 352C-3527). Daraus ergibt sich ein Verfahren aufeinanderfolgender Herstellung von Monochloräthylen und Thrichloräthan. Nach der Erfindung aber gelingt es, gleichzeitig ein Gemisch von Acetylen, Chlor und Salzsäuregas zur Umsetzung zu bringen und die Reaktion in einem "Zuge und einem Raum durchzuführen.
• Es handelt sich dabei indessen nicht etwa um das "Zusammenziehen zweier getrennter Vorgänge zu einem einzigen Verfahren, wie dieses in der Technik üblich ist, sondern um ein neues Verfahren, denn Monochloräthylen bildet sich unter den Arbeitsbedingungen der Erfindung aus Acetylen und Chlorwasserstoff allein nur in äußerst geringen Mengen, wäg-, rend bei gleichzeitiger Anwesenheit von Chlor die drei Gase leicht im wesentlichen unter Bildung von T richloräthan aufeinander einwirken.
• Man hat diesen Weg bisher nicht betreten, offenbar weil man annahm, daß Chlorwasser-Stoffgas mit praktisch ausreichender Geschwindigkeit nicht gleichzeitig mit Chlor an Acetylen anzulagern wäre.
• Beispiel i Man läßt ein Gemisch von etwa 5 Teilen Acetylen, 2 Teilen Salzsäuregas und bis zu 3 Teilen Chlor, dem Inertgase beigemischt sein können, über auf etwa 22o° erhitzte Koksstücke umlaufen und fügt hinter der Kondensationsvorrichtung zu diesem ständig etwa im Verhältnis von = : 1, 5 : i Acetylen, Chlor und Salzsäuregas zu. Je nach Verwendung von aus flüssigem Chlor gewonnenem oder durch Inertgas verunreinigtem gasförmigem.Chlor werden bis zu i5"1" des umlaufenden Gasstromes durch einen F lüssigkeitsverschluß abgeleitet.
• Als Reaktionsprodukt erhält man bei der angegebenen Temperatur ein Gemisch von io bis 15°1a Dichloräthylen, 6o bis 7o"1" Trichloräthan, io bis 25°,/o Acetylentetrachlorid, o bis 5"J" höher siedenden Produkten.
• Die Ausbeute, berechnet auf die angewandte Menge Acetylen, beträgt 9o bis 98°1o. Je nach Änderung der Temperatur, Zusammensetzung des Gasgemisches oder der Gasgeschwindigkeit kann die Zusammensetzung des Reaktionsproduktes geändert werden.
• .Beispiel 2 Man leitet in einer Rundpumpapparatur ein Gasgemisch, bestehend aus etwa :15 "J" Acetylen, 4o01" Salzsäure, 501" Chlor und io"J" Inertgasen. über mit Quecksilberchlorid imprää eierte aktive Kohle bei 8o bis i ;o°. Vor dem mit dein Katalysator gefüllten Reaktionsgefäß werden ständig Acetylen, Salzsäure und Chlor im Verhältnis io : 9 : 9 frisch zugeführt. Ein kleiner Teil der rundgepumpten Gase wird nach dem Durchströmen des Reaktionsgefäßes ins Freie gelassen, um eine zu hohe Anreicherung an Fremdgasen zu vermeiden.
• Zur Heizung des Katalysators genügt die bei der Vereinigung von Acetylen, Salzsäure und Chlor zu Trichloräthan frei werdende Wärme, so daß sich eine zusätzliche Heizung erübrigt.
• Das abgeschiedene Rohprodukt besteht aus: 9o bis 95"1" Trichloräthan und mehr, i bis 2°jt" r#,thylidenchlorid, 2 bis .1"/" Dichloräthvlen, 2 bis q."1" Acetylentetrachlorid.
• Die Ausbeute, berechnet auf das angewandte Acetylen, ist abhängig von den mit den Frischgasen zugeführten Fremdgasen und beträgt 9o bis 98"J". An Stelle von imprägnierter aktiver Kohle kann auch unimprägnierte Verwendung finden, wenn die Reaktionstemperatur höher als bei Verwendung der imprägnierten Kohle gehalten wird.
• An Stelle des obigen Gasgemisches können auch andere zur Durchführung der Reaktion Verwendung finden. Durch Einregulieren der zugeleiteten Gase, Acetylen, Chlorwasserstoff und Chlor ist man in der Lage, die Gaszusammensetzung im Kreisstrom auf den gewünschten Wert einzustellen: @ Man kann z. B. durch Einleiten von viel Acetylen den Acetylengehalt oder durch Einleiten von viel Chlorwasserstoff den Gehalt an diesem hochhalten. Im letzten Falle hat man dann als zirkulierendes Gas ein wenig feuer- und explosionsgefährliches Gemisch. Dasselbe kann man auch erreichen, wenn man die in den zugeleiteten Gasen vorhandenen Fremdgase (Stickstoff, Kohlensäure usw.) sich anreichern läßt.

Claims (2)

1. PATEtvTnrrserzücII r1_: i. Verfahren zur Herstellung von i, i, 2-Trichloräthan, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Acetylen, Chlor und Salzsäuregas enthaltendes Gemisch mittels Katalysatoren, die erwärmt sein können, oder durch Erwärmen ohne Katalysatoren zur Umsetzung bringt, wobei entweder in explosionssicheren engen Räumen oder bei Anwesenheit zur Verhütung von Explosionen ausreichender Mengen überschüssigen Acetylens oder Chlorwasserstoffs oder inerter Fremdgase gearbeitet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Kreisstrom gearbeitet wird.