DE60032308T2

DE60032308T2 - Verfahren zur Herstellung von Trichloressigsäure

Info

Publication number: DE60032308T2
Application number: DE60032308T
Authority: DE
Inventors: c/o Canon Kabushiki Kaisha Akira Kuriyama; c/o Canon Kabushiki Kaisha Etsuko Sugawa; c/o Canon Kabushiki Kaisha Kinya Kato; c/o Canon Kabushiki Kaisha Masahiro Kawaguchi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2007-04-05
Also published as: EP1094052A3; US6800257B1; DE60032308T8; DE60032308D1; JP2001114727A; EP1094052A2; EP1094052B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure aus Tetrachlorethylen unter Verwenden von funktionellem Wasser unter Bestrahlung mit Licht und eine Vorrichtung zur Verwendung bei einem solchen Verfahren. Insbesondere betrifft die Erfindung das Herstellen und Gewinnen von reiner fester Trichloressigsäure.
Stand der Technik
Trichloressigsäure ist eine nützliche Verbindung, die nicht nur als ein Ausgangsmaterial für Pharmazeutika, Herbizide, Beizmittel, Farbentferner und Deproteinisierungsmittel verwendet wird, sondern die auch zum Extrahieren von ATP und AMP und zum Trennen von DNA von Protein verwendet wird.
Es sind verschiedene Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure bekannt. Derartige Verfahren schließen zum Beispiel ein Oxidieren von Chloral mit Salpetersäure, organischer Percarbonsäure oder Wasserstoffperoxid; Chlorieren von Essigsäure, Monochloressigsäure oder Dichloressigsäure (Japanische Patentveröffentlichung Nr. 37-4111); Hydrolysieren von Trichloracetonitril mit Salzsäure (Japanische Patentveröffentlichung Nr. 39-2135); Hydrolysieren von Trichloracetylchlorid; und Oxidieren von Chloral mit Salpetersäure. Insbesondere offenbart die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 5-178786 ein Verfahren zum Oxidieren von Chloral mit Salpetersäure zum Herstellen von Trichloressigsäure, bei dem das erzeugte NO-Gas in einem Reaktor zu NO₂ oxidiert und kondensiert wird, um so im Kreislauf geführt zu werden.
Als industrielle Verfahren werden Chlorieren von Dichloressigsäure, die als ein Nebenprodukt bei der Herstellung von Monochloressigsäure hergestellt wird, und Oxidieren von Chloral mit Salpetersäure eingesetzt.
Bei den oben beschriebenen industriellen Verfahren erfordern die Reaktionen jedoch eine hohe Temperatur und benötigen eine lange Zeitdauer. Bei dem Verfahren zum Oxidieren von Chloral mit Salpetersäure sind darüber hinaus eine Anzahl an Verfahren und eine große Menge an chemischen Agenzien zum Entgiften einer großen Menge von NO₂- und NO-Gasen erforderlich, die während des Oxidationsverfahrens produziert werden. Unter diesen Umständen gab es Forderungen nach der Entwicklung einiger weiterer Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure.
Von strahlenchemischer Synthese von Trichloressigsäure wurde in Radiats. Khim. (1972), 2, 131–137 berichtet.
Im Lichte der bestehenden, oben beschriebenen Umständen haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine intensive wissenschaftliche Forschung der Verfahren durchgeführt und haben schließlich die Tatsache herausgefunden, dass funktionelles Wasser, wie beispielsweise saures Wasser, das durch Elektrolyse von Wasser erhalten wird, von dem berichtet worden ist, das es eine bakterizide Wirkung (offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 1-180293) und eine Reinigungswirkung bei den Verunreinigungen auf Halbleiterwafern (offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 7-051675) aufweist, und das auch zum Zersetzen von halogenierten aliphatischen und aromatischen Verbindungen verwendet werden kann ( EP 0968739 A1 , EP 1005881 A1 ), bei normaler Temperatur und normalem Druck in einer kurzen Zeit Tetrachlorethylen zu Trichloressigsäure zersetzt, wenn es mit Licht bestrahlt wird. So wurde die vorliegende Erfindung fertig gestellt.
Bei der vorliegenden Erfindung als ein Ausgangsmaterial verwendetes Tetrachlorethylen wurde einst umfassend und reichlich in verschiedenen Industrien als Reinigungslösungen für Metallteile, Halbleitervorrichtungen oder Kleidung, aber auch als reaktionsfähige Lösemittel verwendet, ähnlich wie Trichlorethylen. Seit der Zeit, zu der auf die Toxizität dieser Verbindungen, wie beispielsweise Mutagenität und Karzinogenität, für Organismen hingewiesen wurde, gab es starke Forderungen danach, dass jene, die ohne verwendet worden zu sein gelagert wurden und jene, die in die Natur ausgetreten waren, behandelt werden. Im Hinblick darauf und darüber hinaus in Bezug auf ein Umwandeln von nicht verwendeten Gegenständen in brauchbare, wird der vorliegenden Erfindung eine große Bedeutung beigemessen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen und Gewinnen von reiner fester Trichloressigsäure bereit, das umfasst: einen Schritt des In-Kontakt-Bringens von funktionellem Wasser, das erzeugt wird durch Elektrolysieren eines Wassermittels und Tetrachlorethylen unter Bestrahlung mit Licht partiell zu oxidieren vermag, oder von belüftetem funktionellem Wasser-Gas, das erzeugt wird durch Belüften des funktionellen Wassers und eine ähnliche Fähigkeit wie das funktionelle Wasser aufweist, mit Tetrachlorethylen unter Bestrahlung mit Licht; einen Schritt des Kühlens einer Mischung aus durch die Umsetzung erzeugter Trichloressigsäure und eines Chlorrests, um die Trichloressigsäure zu verfestigen; einen Schritt des Entfernens von Chlor; und einen Schritt des Gewinnens der erzeugten Trichloressigsäure. Die abhängigen Ansprüche betreffen weitere Entwicklungen.
Erfindungsgemäß kann Trichloressigsäure durch das Verfahren hergestellt werden, bei dem Tetrachlorethylen, das eines der Gründe für Grundwasser- und Bodenverschmutzung ist, mit belüftetem funktionellem Wasser-Gas bei normaler Raumtemperatur und normalem Druck unter Bestrahlung mit Licht in Kontakt gebracht wird, anstelle der Verfahren nach dem Stand der Technik, wie beispielsweise Chlorieren von Dichloressigsäure bei einer hohen Temperatur über eine lange Zeitdauer und Oxidieren von Chloral mit Salpetersäure, bei dem eine Anzahl an Verfahren und eine große Menge an chemischen Agenzien erforderlich sind, um eine große Menge der erzeugten NO₂- und NO-Gase zu entgiften.
Mit anderen Worten kann erfindungsgemäß Trichloressigsäure, die für die Herstellung von Pharmazeutika, chemischen Agenzien verwendet wird, unter Verwenden der Verbindungen als Ausgangsmaterialien hergestellt werden, die einst Verschmutzer ohne Nutzwert waren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Figur zeigt eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Trichloressigsäure mit belüftetem funktionellem Wasser-Gas, die bei der vorliegenden Erfindung verwendbar ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie oben beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure, das den Schritt des In-Kontakt-Bringens von funktionellem Wasser, das Tetrachlorethylen unter Bestrahlung mit Licht partiell zu oxidieren vermag, oder von belüftetem funktionellem Wasser-Gas, das erzeugt wird durch Belüften des obigen funktionellen Wassers und eine ähnliche Fähigkeit wie das obige funktionelle Wasser aufweist, mit Tetrachlorethylen unter Bestrahlung mit Licht.
Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen von Trichloressigsäure, die einen verschließbaren Behälter als ein Mittel enthält, um funktionelles Wasser, das Tetrachlorethylen unter Bestrahlung mit Licht partiell zu oxidieren vermag, oder von belüftetem funktionellem Wasser-Gas, das erzeugt wird durch Belüften des obigen funktionellen Wassers und eine ähnliche Fähigkeit wie das obige funktionelle Wasser aufweist, mit Tetrachlorethylen in Kontakt zu bringen; und Mittel zum Bestrahlen der obigen Kontaktmischung mit Licht.
(Funktionelles Wasser – saures, elektrolytisches, ionisiertes Wasser)
Das funktionelle Wasser, das durch Elektrolysieren eines Wassermittels erzeugt wird, zum Beispiel Wasser, das nahe einer Anode durch Lösen eines Elektrolyten (wie beispielsweise Natriumchlorid und Kaliumchlorid) in Rohwasser und Elektrolysieren des Wassers in einem Wasserbad mit einem Elektrodenpaar erhalten werden kann und das die folgenden Eigenschaften aufweist: eine Wasserstoffionen-Konzentration (pH-Wert) im Bereich von 1 bis 4, ein Oxidations-Reduktions-Potential im Bereich von 800 mV bis 1500 mV, wenn die Arbeitselektrode eine Platinelektrode und eine Bezugselektrode eine Silber-Silberchloridelektrode ist, und eine Chlorkonzentration im Bereich von 5 mg/L bis 150 mg/L.
Wenn funktionelles Wasser mit den oben beschriebenen Eigenschaften hergestellt wird, beträgt die Konzentration des Elektrolyten in dem Rohwasser wünschenswerter Weise 20 mg/L bis 2000 mg/L vor der Elektrolyse und die Elektrolysestromstärke beträgt wünschenswerter Weise 2A bis 20A. Als ein Mittel zum Erhalten eines solchen funktionellen Wassers können kommerziell erhältliche Herstellungsgeräte für stark saures, elektrolytisches, ionisiertes Wasser (zum Beispiel mit dem Handelsname: Oasis Bio Half; hergestellt von Asahi Glass Engineering Co., Ltd., Handelsname: Strong Electrolytic Ionized Water Production Equipment, Modell FW-200; hergestellt von Amano Corporation) verwendet werden.
Bei der Herstellung von funktionellem Wasser ermöglicht die Anordnung einer Membrane zwischen einem Elektrodenpaar die Verhinderung einer Vermischung von nahe einer Anode erzeugtem sauren Wasser und von nahe einer Kathode erzeugtem alkalischen Wasser, wodurch saures Wasser erhalten werden kann, welches eine effizientere Herstellung von Trichloressigsäure sicherstellt. Als die oben beschriebene Membran wird zum Beispiel eine Ionenaustauscher-Membran, eine mikroporöse Membran oder dergleichen in geeigneter Weise verwendet.
(Funktionelles Wasser – gemischtes, elektrolytisches, ionisiertes Wasser)
Zusätzlich zu dem oben beschriebenen, sauren, elektrolytischen, ionisierten Wasser, weist das gemischte, elektrolytische, ionisierte Wasser, das erhalten wird durch Mischen von saurem Wasser und alkalischem Wasser, das bei der Elektrolyse zur Erzeugung von saurem, elektrolytischem, ionisiertem Wasser nahe einer Kathode erhalten wird, im Verhältnis von 1:1 oder kleiner und das die folgenden Eigenschaften aufweist: die Wasserstoffionen-Konzentration (pH-Wert) liegt im Bereich von 4,0 bis 10, das Oxidations-Reduktions-Potential liegt im Bereich von 300 mV bis 1100 mV, wenn die Arbeitselektrode eine Platinelektrode und die Bezugselektrode eine Silber-Silberchloridelektrode ist, und die Chlorkonzentration liegt im Bereich von 2 mg/L bis 100 mg/L, das gleiche Synthesevermögen auf wie das saure, elektrolytische, ionisierte Wasser.
(Funktionelles Wasser – synthetisiertes funktionelles Wasser)
Das funktionelle Wasser, das fast das gleiche Tetrachlorethylen-Zersetzungsvermögen aufweist, wie das oben beschriebene, durch Elektrolyse hergestellte funktionelle Wasser, kann nicht nur durch Elektrolyse hergestellt werden, sondern auch durch Lösen von verschiedenen Reagenzien in Rohwasser. Zum Beispiel kann ein solches funktionelles Wasser erhalten werden durch Lösen von 0,001 bis 0,1 N Salzsäure, 0,005 bis 0,02 N Natriumchlorid und 0,0001 bis 0,01 M Natriumhypochlorit in Rohwasser.
Des Weiteren kann das funktionelle Wasser mit einem pH-Wert im Bereich von 4,0 bis 10 nicht nur durch Elektrolyse erhalten werden, sondern auch durch Lösen von verschiedenen Reagenzien in Rohwasser. Zum Beispiel kann ein solches funktionelles Wasser erhalten werden durch Salzsäure mit einer Konzentration von 0,001 bis 0,1 N, Natriumhydroxid mit einer Konzentration von 0,001 bis 0,1 N und Natriumhypochlorit mit einer Konzentration von 0,0001 bis 0,01 M, oder allein durch Hypochlorit, zum Beispiel durch Natriumhypochlorit mit einer Konzentration von 0,0001 bis 0,01 M.
Das funktionelle Wasser mit einem pH-Wert von 4,0 oder niedriger und einer Chlorkonzentration von 2 mg/L kann durch Salzsäure und Hypochlorit hergestellt werden. Anstelle der oben beschriebenen Salzsäure können auch einige andere anorganische oder organische Säuren verwendet werden. Die anwendbaren anorganischen Säuren schließen zum Beispiel Fluorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Borsäure ein. Die anwendbaren organischen Säuren schließen zum Beispiel Essigsäure, Ameisensäure, Hydroxybernsteinsäure, Zitronensäure und Oxalsäure ein. Des Weiteren kann funktionelles Wasser auch mit einem pulverförmigen Mittel hergestellt werden, das ein schwach saures Wasser erzeugt (zum Beispiel N₃C₃O₃NaCl₂, kommerziell erhältlich unter dem Handelsnamen Kinosan 21X; Herstellung durch Clean Chemical Co., Ltd.).
Das durch das oben beschriebene chemische Mischen erzeugte funktionelle Wasser weist wie das funktionelle Wasser, das durch Elektrolyse hergestellt wird, auch die Fähigkeit auf, Trichloressigsäure zu synthetisieren, wenn es mit Licht bestrahlt wird, obwohl zwischen den beiden ein Unterschied in Bezug auf das Synthesevermögen existiert, wie aus den nachfolgend beschriebenen Beispielen sichtbar wird. Das hier verwendete Rohwasser schließt zum Beispiel Leitungswasser, Flusswasser und Meerwasser ein. Diese Wasserarten weisen üblicherweise einen pH-Wert im Bereich von 6 bis 8 auf und eine maximale Chlorkonzentration von kleiner als 1 mg/L. Es versteht sich von selbst, dass diese Arten von Rohwasser weder Tetrachlorethylen-Zersetzungsvermögen noch Trichloressigsäure-Synthesevermögen aufweisen.
(Belüftetes funktionelles Wasser-Gas)
Das belüftete funktionelle Wasser-Gas bedeutet das Gas, das erhalten wird durch Belüften des oben beschriebenen, sauren, elektrolytischen, ionisierten Wasser, des gemischten, elektrolytischen, ionisierten Wassers und des synthetisierten funktionellen Wassers in Sauerstoffgas oder einer gasförmigen Mischung aus Sauerstoffgas und einem Inertgas. Die gasförmige Mischung aus Sauerstoffgas und einem Inertgas ist nicht auf eine bestimmte beschränkt, und selbst wenn Luft als eine gasförmige Mischung verwendet wird, kann Trichloressigsäure mit einer Qualität erhalten werden, die zur Verwendung bei den üblichen Anwendungen ausreichend ist. Um Trichloressigsäure mit höherer Reinheit zu erhalten, sollte ausschließlich Sauerstoffgas verwendet werden, oder wenn eine gasförmige Mischung mit Sauerstoffgas und einem Inertgas verwendet wird, sollte eines der Edelgase, wie beispielsweise Helium, Neon und Argon, als ein Inertgas verwendet werden. In diesem Fall ist das Produkt umso bevorzugter, umso höher die Reinheit des verwendeten Sauerstoffgases ist.
Das belüftete funktionelle Wasser-Gas enthält Chlorgas, Dampf und Sauerstoff. Die Chlorkonzentration beträgt bevorzugt 5 bis 1000 ppm V, besonders bevorzugt 20 bis 500 ppm V. Der Dampf ist die Feuchtigkeit gemischt mit dem Gas, wenn das funktionelle Wasser belüftet wird. Seine Konzentration braucht nicht gesteuert zu werden; vielmehr sollte sie nicht gesteuert werden, da, wenn die Temperatur des funktionellen Wassers absichtlich auf eine Temperatur oberhalb der Raumtemperatur angehoben wird, um so die Dampfmenge zu erhöhen, erniedrigt sich die Reinheit der hergestellten Trichloressigsäure aufgrund der Feuchtigkeitskondensation, die in dem Tetrachlorethylen-Reaktor auftritt. Bezüglich der Sauerstoffkonzentration ist nicht kleiner als 10% ausreichend und sie braucht nicht auf eine Konzentration angehoben werden, die größer ist als die von Luft.
(Tetrachlorethylen)
Das als Ausgangsmaterial für Trichloressigsäure verwendete Tetrachlorethylen kann eines sein, das ausschließlich für industrielle Verwendung hergestellt ist. Es kann jedoch auch ein Tetrachlorethylen verwendet werden, das früher in Fabriken verwendet wurde, zum Beispiel zum Reinigen von Metallteilen, Halbleitervorrichtungen oder Kleidung, das in die Natur ausgetreten ist, verunreinigtes Flusswasser, Grundwasser und Erde, und das davon durch die Vakuumabsaugung von Erde oder die Belüftung von Grundwasser gewonnen wurde. Je höher die Reinheit von Tetrachlorethylen ist, umso bevorzugter ist das Produkt.
(Lichtquelle)
Die Wellenlänge des bei der Herstellung von Trichloressigsäure mit funktionellem Wasser zum Zweck der Bestrahlung verwendeten Lichts beträgt bevorzugt 300 bis 500 nm, besonders bevorzugt 350 bis 450 nm. Die Intensität des Lichts, das verschiedene Arten von funktionellem Wasser oder belüftetem funktionellem Wasser-Gas und Tetrachlorethylen als ein Ausgangsmaterial bestrahlt, beträgt im Hinblick auf die Syntheseeffizienz bevorzugt 10 μW/cm² bis 10 mW/cm², besonders bevorzugt 50 μW/cm² bis 5 mW/cm². Genauer ausgedrückt schreitet bei der Lichtquelle mit dem Peak bei einer Wellenlänge von 365 nm die Synthese bei der Intensität von einigen Hundert μW/cm² (gemessen bei den Wellenlängen zwischen 300 nm bis 400 nm) mit einer ausreichend guten Synthesemenge voran.
Als eine Quelle für das oben beschriebene Licht kann natürliches Licht (wie beispielsweise Sonnenlicht) oder künstliches Licht (Quecksilberlampe, Schwarzlicht, Farbfluoreszenzlampe) verwendet werden.
Um die Synthese zu beschleunigen, wird Lichtbestrahlung bevorzugt zu der Zeit durchgeführt, bei der verschiedene Arten an funktionellem Wasser oder belüftetem funktionellem Wasser-Gas und Tetrachlorethylen miteinander in Kontakt kommen dürfen. Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei denen funktionelles Wasser verwendet wird, ist es nicht notwendig, ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 250 nm zu verwenden, das den menschlichen Körper signifikant beeinflusst.
Alle die Umsetzungen der oben beschriebenen verschiedenen Arten an funktionellem Wasser und belüftetem funktionellem Wasser-Gas finden unter Bestrahlung mit Licht statt. Bei solchen Reaktionen enthält das funktionelle Wasser, das zum Beispiel durch die Elektrolyse des Wasser erhalten wird, das einen Elektrolyten, wie beispielsweise Natriumchlorid enthält, hypochlorige Säure oder Ionen der hypochlorigen Säure. Und es wird angenommen, dass diese hypochlorige Säure oder Ionen der hypochlorigen Säure mit Hilfe der Wirkung von Licht Chlorradikale, Hydroxylradikale und Hyperoxidanionen induziert/induzieren, was zu einer Beschleunigung der Reaktion zur Herstellung von Trichloressigsäure führt.
Die Menge an hypochloriger Säure, von der angenommen wird, dass sie zur Herstellung von Trichloressigsäure beiträgt, in dem nahe einer Anode durch seine Elektrolyse erzeugten funktionellen Wasser, kann auf Grundlage des pH-Werts und der Chlorkonzentration des funktionellen Wassers erhalten werden. Das Wasser, das durch Verdünnen des funktionellen Wassers mit deionisiertem Wasser erhalten wird, kann auch für die Herstellung von Trichloressigsäure verwendet werden.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure mit funktionellem Wasser beschrieben. Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren, bei dem man Tetrachlorethylen und funktionelles Wasser oder belüftetes funktionelles Wasser-Gas unter Lichtbestrahlung miteinander in Kontakt kommen lässt, bei gewöhnlicher Raumtemperatur und normalem Druck ausgeführt werden. Folglich besteht kein Erfordernis nach speziellen Einrichtungen und einer speziellen Umgebung.
Die Verfahren, bei denen man funktionelles Wasser selbst mit Tetrachlorethylen in Kontakt kommen lässt, schließen zum Beispiel direktes Mischen der zwei obigen ein; und Durchführen von Elektrolyse in einem Elektrolysebad, das einen wässrigen Elektrolyten mit zugegebenem Tetrachlorethylen enthält.
Herstellung von Trichloressigsäure durch diese Verfahren ist einfach und leicht, andererseits kann es aber Fälle geben, bei denen sich Wasser, Elektrolyt im funktionellen Wasser, mit der mit Verunreinigungen hergestellten Trichloressigsäure mischen. Um es jenen Verunreinigungen nicht zu ermöglichen, sich mit der hergestellten Trichloressigsäure zu mischen, ist das Verfahren bevorzugter, bei dem man nicht funktionelles Wasser selbst in Kontakt mit Tetrachlorethylen kommen lässt, sondern man das funktionelle Wasser-Gas, das erhalten wird durch Belüften des vorher hergestellten funktionellen Wassers oder des funktionellen Wassers, das bei der Elektrolyse mit Sauerstoffgas oder einer gasförmigen Mischung von Sauerstoffgas und einem Inertgas hergestellt wird, in Kontakt mit Tetrachlorethylen kommen lässt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann entweder durch ein diskontinuierliches Verfahren oder ein kontinuierliches Verfahren ausgeführt werden. Wenn das diskontinuierliche Verfahren angewandt wird, kann Tetrachlorethylen und funktionelles Wasser oder belüftetes funktionelles Wasser-Gas gleichzeitig in einen Glasbehälter gefüllt und mit Licht bestrahlt werden. Wenn das kontinuierliche Verfahren angewandt wird, kann zum Beispiel eine in der Figur gezeigte Vorrichtung verwendet werden.
Das belüftete funktionelle Wasser-Gas wird durch Belüften des funktionellen Wassers in einem Belüftungsbad 1 für funktionelles Wasser mit komprimierter Luft zugeführt. Dieses Belüftungsbad für funktionelles Wasser kann auch als ein Elektrolysebad dienen, indem man das Bad mit Elektroden und einer Membran zwischen den Elektroden zum Trennen der Elektrolyselösung versieht, und einen Gassprudler für die Belüftung in der Nähe der Anode anordnet.
Tetrachlorethylen als das Ausgangsmaterial wird verdampft durch Belüften mit Sauerstoffgas oder einer gasförmigen Mischung von Sauerstoffgas und einem Inertgas, wie beispielsweise Luft, das zu einem Gassprudler gesandt wird, der in einem Verdampfungsbad 2 für Tetrachlorethylen angeordnet ist.
Das belüftete funktionelle Wasser-Gas und das verdampfte Tetrachlorethylen werden miteinander gemischt und man lässt sie durch eine aus einem Glasrohr hergestellte Reaktionswendel 4 hindurchtreten, die in Gravitationsrichtung nach unten verläuft, wobei sie sich um ein Lichtbestrahlungsmittel 3 herumwindet, um so Trichloressigsäure herzustellen. Die in der Reaktionswendel 4 erzeugte Trichloressigsäure, die sich im flüssigen Zustand befindet, wird durch das Gas in der Glasrohrwendel aufgrund der Wärme des Lichtbestrahlungsmittels 3 angeschoben und kann in ein Gewinnungsbad 5 tropfen. In dem Gewinnungsbad wird die Trichloressigsäure gekühlt, kondensiert und schließlich kristallisiert.
Obwohl der Schmelzpunkt der Trichloressigsäure etwa 57°C beträgt, kann in Fällen, bei denen die Heizkraft des Lichtbestrahlungsmittels 3 zu klein ist und die Trichloressigsäure kondensiert, ein Heizgerät speziell zum Erwärmen der Reaktionswendel 4 bereitgestellt werden oder es kann die gesamte Reaktionsvorrichtung erwärmt werden, um so die Temperatur innerhalb der Reaktionswendel 4 auf etwa 60°C anzuheben. Das aus der Wendel ausströmende Gas wird in eine Falle 6 eingeführt und der Überschuss an Chlorgas und Chlorwasserstoffgas werden darin adsorbiert, danach wird die Falle entleert.
Es wird angenommen, dass während der Umsetzung Chlorwasserstoff erzeugt wird. Bei dem diskontinuierlichen Verfahren wird er jedoch leicht durch Anheben der Temperatur des Wassers in einer Glasflasche verdampft, die bei der Reaktion verwendet wird. Bei dem kontinuierlichen Verfahren ist die erzeugte Trichloressigsäure leicht abzutrennen, da sie auf Raumtemperatur abgekühlt, kondensiert und schließlich verfestigt wird, nachdem sie aus der Reaktionswendel ausgetreten ist. Wenn beabsichtigt ist, die Reinheit der Trichloressigsäure zu erhöhen, sollte die nach der Reaktion erhaltene Flüssigkeit gereinigt werden, zum Beispiel durch Vakuumdestillation, Lösungsmittelextraktion und Adsorptionstrennung.
Nun wird die vorliegende Erfindung auf Grundlage der nachfolgenden Beispiele detaillierter beschrieben.
(Beispiel 1) Herstellung einer Charge mit saurem, elektrolytischem, ionisiertem Wasser
Zuerst wurde funktionelles Wasser mit einem Herstellungsgerät für stark saures, funktionelles Wasser (Handelsname: Strong Electrolytic Ionized Water Production Equipment; hergestellt von Amano Corporation, Modell FW- 200) erzeugt. In diesem Fall war eine Membran zwischen der Anode und der Kathode angeordnet.
Unter Veränderung der Elektrolytkonzentration des elektrolysierten Wassers und der Elektrolysedauer unter Verwendung dieses Geräts, wurden die pH-Werte und Oxidations-Reduktions-Potentiale des erhaltenen, sauren, funktionellen Wassers auf der Seite der Anode in diesem Gerät mit einem pH-Messgerät (TCX-90i und KP900-2N; hergestellt von Toko Chemical Institute, Co., Ltd.) bzw. einem Leitfähigkeitsmessgerät (TCX-90i und KP900-2N; hergestellt von Toko Chemical Institute, Co., Ltd.) gemessen, und seine Chlorkonzentration wurde mit Chlortestpapier (Advantic Co., Ltd.) gemessen.
Als ein Ergebnis davon variierten der pH-Wert, das Oxidations-Reduktions-Potential und die Chlorkonzentration dieses funktionellen Wassers von 1,0 bis 4,0, von 800 mV bis 1500 mV, bzw. von 5 mg/L bis 150 mg/L, mit der Konzentration von Natriumchlorid als dem Elektrolyt (eine Standardkonzentration beträgt 1000 mg/L), der Elektrolysestromstärke und der Elektrolysedauer. Dann wurde in diesem Beispiel funktionelles Wasser mit einem pH-Wert von 2,6, einem Oxidations-Reduktions-Potential von 1000 mV und einer Restchlorkonzentration von 75 mg/L als funktionelles Wasser erzeugt, das für ein Experiment zur Herstellung von Trichloressigsäure verwendet wurde.
2,6 mL dieses funktionellen Wassers und 8,2 μL (etwa 13 mg) Tetrachlorethylen-Stammlösung wurden in ein 27,5 mL Glasfläschchen gegeben, und das Glasfläschchen wurde mit einem Butylgummistopfen mit Teflonmantel verschlossen. Dann wurde dieses Glasfläschchen in einem Schaukelschüttler befestigt und mit Licht bestrahlt, während die gemischte Lösung bewegt wurde, unter Verwenden einer Schwarzlicht-Fluoreszenzlampe (Handelsname: FL10BLB; hergestellt von Toshiba Corporation, 10 W), die oberhalb des Glasfläschchens befestigt war. Die Menge des Bestrahlungslichts betrug 0,1 bis 0,2 mW/cm².
Nach 60 Minuten Lichtbestrahlung wurde die Fluoreszenzlampe ausgeschaltet, von dem Gas in dem Glasfläschchen wurde mit einer gasdichten Spritze eine Probe genommen und mit einem Gaschromatographen (GC-14B mit einem mit Feuer ionisierten Detektor; hergestellt von Shimadzu Corporation; die verwendete Säule war DB-624, hergestellt von J&W). Als ein Ergebnis wurde kein Tetrachlorethylen nachgewiesen. Dann wurde von der Flüssigkeit in dem Glasfläschchen eine Probe genommen und mit einem Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographen (hergestellt von Waters) gemessen, wobei als ein Ergebnis gefunden wurde, dass Trichloressigsäure mit einer Konzentration von 4500 mg/L hergestellt worden war.
Nachdem Tetrachlorethylen mit dem elektrolytischen funktionellen Wasser gemischt und mit Licht bestrahlt worden war, wurde gefunden, dass eine wässrige Trichloressigsäure-Lösung mit einer Ausbeute von 89% in 60 Minuten erhalten wurde.
(Vergleichsbeispiel 1)
Es wurde das gleiche Experiment wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer dass die Schwarzlicht-Fluoreszenzlampe nicht eingeschaltet wurde. Sechzig Minuten nach dem Mischen des funktionellen Wassers und der Tetrachlorethylen-Stammlösung wurde das Gas in dem Glasfläschchen gemessen und es wurden 56000 ppm V Tetrachlorethylen nachgewiesen. Dann wurde die Flüssigkeit in dem Glasfläschchen gemessen, aber es wurde keine Trichloressigsäure nachgewiesen.
Somit wurde gefunden, dass selbst in Fällen, bei denen Tetrachlorethylen mit dem elektrolytischen funktionellen Wasser gemischt worden war, die Reaktion nicht stattfand und Tetrachlorethylen wie ursprünglich erhalten blieb, wenn die gemischte Lösung nicht mit Licht bestrahlt wurde.
(Beispiel 2) Herstellung einer Charge mit gemischtem, elektrolytischem, ionisiertem Wasser
Es wurde Elektrolyse mit dem gleichen Gerät zum Herstellen von elektrolytischem ionisiertem Wasser wie im Beispiel 1 unter Verwenden von Natriumchlorid mit einer Konzentration von 1000 mg/L als dem Elektrolyten durchgeführt, um so saures funktionelles Wasser mit einem pH-Wert von 2,6, einem Oxidations-Reduktions-Potential von 1000 mV und einer Restchlorkonzentration von 70 mg/L auf der Anodenseite zu erzeugen, und alkalisches funktionelles Wasser mit einem pH-Wert von 1 1,5, einem Oxidations-Reduktions-Potential von 850 mV und einer Restchlorkonzentration von 10 mg/L auf der Anodenseite. Das saure funktionelle Wasser und das alkalische funktionelle Wasser wurden im Verhältnis von 1:1 gemischt, um so gemischtes funktionelles Wasser a mit einem pH-Wert von 7,1, einem Oxidations-Reduktions-Potential von 400 mV und einer Restchlorkonzentration von 42 mg/L zu erzeugen. Des Weiteren wurde das saure funktionelle Wasser und das alkalische funktionelle Wasser im Verhältnis von 1:0,5 gemischt, um so gemischtes funktionelles Wasser b mit einem pH-Wert von 6,5, einem Oxidations-Reduktions-Potential von 480 mV und einer Restchlorkonzentration von 47 mg/L zu erzeugen. Und es wurde das gleiche Experiment wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer dass diese Arten von funktionellem Wasser verwendet wurden.
Nach 60 Minuten Lichtbestrahlung wurde die Fluoreszenzlampe ausgeschaltet und das Gas in dem Glasfläschchen gemessen. Als ein Ergebnis wurde kein Tetrachlorethylen bei dem funktionellen Wasser a und b nachgewiesen. Dann wurde die Flüssigkeit in dem Glasfläschchen gemessen und es wurde gefunden, dass Trichloressigsäure mit einer Konzentration von 4100 mg/L bei dem gemischten funktionellen Wasser a und mit einer Konzentration von 4200 mg/L bei dem gemischten funktionellen Wasser b erzeugt worden war.
Nachdem Tetrachlorethylen mit jedem gemischten funktionellen Wasser gemischt und mit Licht bestrahlt worden war, wurde gefunden, dass eine wässrige Trichloressigsäure-Lösung mit einer Ausbeute von 81% bei dem gemischten funktionellen Wasser a und mit einer Ausbeute von 83% bei dem gemischten funktionellen Wasser b in 60 Minuten erhalten wurde.
(Beispiel 3) Herstellung einer Charge mit synthetisiertem funktionellem Wasser
Zuerst wurde der pH-Wert, das Oxidations-Reduktions-Potential und die Chlorkonzentration der wässrigen Lösung gemessen, die mit einer Salzsäurekonzentration von 0,001 bis 0,1 N, einer Natriumchloridkonzentration von 0,005 bis 0,02 N und einer Natriumhypochlorit-Konzentration von 0,0001 bis 0,01 M hergestellt worden war. Als ein Ergebnis variierte der pH-Wert in dem Bereich von 1,0 bis 4,0, das Oxidations-Reduktions-Potential in dem Bereich von in 800 mV bis 1500 mV und die Chlorkonzentration in dem Bereich von 5 mg/L bis 150 mg/L.
Dann wurde bei diesem Beispiel in einem Glasfläschchen die wässrige Lösung so hergestellt, dass sie eine Salzsäurekonzentration von 0,006 N, eine Natriumchloridkonzentration von 0,014 N und eine Natriumhypochlorit-Konzentration von 0,002 M aufwies, und funktionelles Wasser mit einem pH-Wert von 2,3, einem Oxidations-Reduktions-Potential von 1 180 mV und einer Restchlorkonzentration von 105 mg/L. Es wurde das gleiche Experiment wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer dass dieses funktionelle Wasser verwendet wurde.
Nach 60 Minuten Lichtbestrahlung wurde die Fluoreszenzlampe ausgeschaltet und das Gas in dem Glasfläschchen gemessen. Als ein Ergebnis wurde kein Tetrachlorethylen nachgewiesen. Dann wurde die Flüssigkeit in dem Glasfläschchen gemessen und es wurde gefunden, dass Trichloressigsäure mit einer Konzentration von 4400 mg/L hergestellt worden war.
Nachdem Tetrachlorethylen mit dem synthetisierten funktionellen Wasser gemischt und mit Licht bestrahlt worden war, wurde gefunden, dass wässrige Trichloressigsäure-Lösung mit einer Ausbeute von 87% in 60 Minuten erhalten worden war.
(Beispiel 4) Herstellung einer Charge mit belüftetem funktionellem Wasser-Gas
Zuerst wurde funktionelles Wasser mit einem pH-Wert von 2,6, einem Oxidations-Reduktions-Potential von 1000 mV und einer Restchlorkonzentration von 75 mg/L wie im Beispiel 1 hergestellt. 100 mL dieses funktionellen Wassers wurden mit komprimierter Luft mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 10 mL/min belüftet und das erhaltene belüftete funktionelle Wasser-Gas wurde in ein 125 mL Glasfläschchen durch abwärtsgerichtete Luftverdrängung gegeben. Dann wurde die Chlorkonzentration in dem Glasfläschchen mit einem Indikatorrohr (Gastec Service, Inc., Nr. 8H) gemessen, und es wurde gefunden, dass die Konzentration etwa 200 ppm V betrug.
8,2 μL (etwa 13 mg) Tetrachlorethylen-Stammlösung wurde in dieses Glasfläschchen gegeben und das Glasfläschchen wurde mit einem Butylgummistopfen mit Teflonmantel verschlossen. Dann wurde wie in Beispiel 1 dieses Glasfläschchen unter Verwenden einer Schwarzlicht-Fluoreszenzlampe mit Licht bestrahlt, während die Lösung bewegt wurde.
Nach 60 Minuten Lichtbestrahlung wurde die Fluoreszenzlampe ausgeschaltet und das Gas in dem Glasfläschchen gemessen; es wurde jedoch kein Tetrachlorethylen nachgewiesen. Dann wurde Wasser in das Glasfläschchen gegeben, um so den weißen Kristall in dem gesamten Wasser zu lösen, der an seiner Wandoberfläche haftete. Die Flüssigkeit wurde mit einem Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographen gemessen; als ein Ergebnis wurde gefunden, dass Trichloressigsäure in einer Menge von 13 mg erzeugt worden war.
Nachdem Tetrachlorethylen mit dem belüfteten funktionellen Wasser-Gas gemischt und mit Licht bestrahlt worden war, wurde gefunden, dass Trichloressigsäure in 60 Minuten mit einer Ausbeute von 99% erhalten wurde.
(Beispiel 5) Kontinuierliche Herstellung mit belüftetem funktionellem Wasser-Gas
Mit einer in der Figur gezeigten Vorrichtung wurde kontinuierlich Trichloressigsäure hergestellt. Zuerst wurde eine wässrige Lösung mit 1000 mg/L Natriumchlorid in ein Glasfläschchen für elektrolytisches Wasser gegeben, das für ein Herstellungsgerät für ein stark saures, elektrolytisches, funktionelles Wasser (Handelsname: Oasis Bio Half; hergestellt von Asahi Glass Engineering Co., Ltd.) vorgesehen war, und es wurde gestartet um es zu betreiben, um so kontinuierlich elektrolytisches funktionelles Wasser herzustellen. Das erhaltene funktionelle Wasser wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen, und es wurde gefunden, dass das funktionelle Wasser einen pH-Wert von 2,4, ein Oxidations-Reduktions-Potential von 1000 mV und eine Restchlorkonzentration von 70 mg/L aufwies. Dieses funktionelle Wasser wurde kontinuierlich einem Belüftungsbad 1 für funktionelles Wasser zugeführt, um so belüftetes funktionelles Wasser-Gas herzustellen.
Dann wurden 2 g Tetrachlorethylen in das Tetrachlorethylen-Verdampfungsbad 2 gegeben. Vorab wurde die Schwarzlicht-Fluoreszenzlampe (Handelsname: FL10BLB; hergestellt von Toshiba Corporation, 10 W) als das Lichtbestrahlungsmittel eingeschaltet, das in der Mitte der Reaktionswendel installiert worden war, die aus einem Glasrohr mit 20 mm Durchmesser und 1 m Länge gemacht war, und nachdem bestätigt war, dass die Temperatur der Reaktionswendel 60°C oder höher erreicht hatte, wurde komprimierte Luft mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 10 mL/min zu dem Belüftungsbad 1 für das funktionelle Wasser bzw. das Verdampfungsbad 2 für Tetrachlorethylen gesandt, um so das funktionelle Wasser und das Tetrachlorethylen durch die entsprechenden Gassprudler zu belüften. Die Chlorkonzentration des an diesem Punkt gemessenen, belüfteten, funktionellen Wasser-Gas betrug etwa 100 ppm V. Und die mit einem Gaschromatographen gemessene Tetrachlorethylen-Konzentration betrug 900 ppm V. Das belüftete funktionelle Wasser-Gas und das gasförmige Tetrachlorethylen, die jeweils durch die Belüftung erhalten worden waren, wurden miteinander gemischt, dann lies man sie in die Reaktionswendel 4 von ihrem oberen Endabschnitt her eintreten, lies sie nach Unten strömen, während sie für etwa 30 Minuten Lichtbestrahlung ausgesetzt waren, und sie strömten aus dem unteren Endabschnitt der Reaktionswendel 4. Das flüssige Material und das feste Material wurden in dem Gewinnungsbad 5 aufbewahrt und das Gas wurde durch eine Falle 6 entfernt.
Wenn man einen Glasstab mit daran haftendem Ammoniak nahe an das Gas brachte, das aus dem Gewinnungsbad 5 ausströmte, wurde weißer Rauch erzeugt. Wenn man andererseits einen Glasstab mit daran haftendem Ammoniak nahe an das Gas brachte, das aus der Falle 6 ausströmte, die mit Aktivkohle und einer wässrigen Natriumhydroxid-Lösung gefüllt war, traten keine Veränderungen auf. Aus dieser Tatsache wird geschlossen, dass Chlorwasserstoff, der in der Reaktionswendel 4 erzeugt worden war, nicht in dem Gewinnungsbad 5 gespeichert wurde, sondern davon ausströmte und durch die Adsorption in der Falle 6 entfernt wurde.
Bei diesem Experiment wurde von dem Gas, das aus dem Gewinnungsbad 5 ausströmte, mit einer gasdichten Spritze eine Probe genommen und mit einem Gaschromatographen gemessen. Als ein Ergebnis davon wurde kein Tetrachlorethylen nachgewiesen.
Das gesamte Tetrachlorethylen in dem Verdampfungsbad 2 für Tetrachlorethylen war in etwa 30 Minuten verdampft. Danach wurde komprimierte Luft für weitere 30 Minuten durchgeleitet, dann wurde das Durchleiten der komprimierten Luft gestoppt und die Fluoreszenzlampe wurde ausgeschaltet. Das weiße kristallisierte Material, das auf dem Bodenabschnitt und dem Wandabschnitt des Gewinnungsbads 5 haftete, wurde abgewaschen und gewonnen, und dann einer Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie unterzogen. Die Messung zeigte, dass 1,5 g Trichloressigsäure hergestellt worden waren. Es wurden keine Peaks von anderen Produkten beobachtet.
Die Ergebnisse zeigten, dass Trichloressigsäure mit einer durchschnittlichen Ausbeute von 78% kontinuierlich hergestellt werden konnte, wenn die in der Figur gezeigte Vorrichtung verwendet, und Tetrachlorethylen mit funktionellem Wasser gemischt und die Mischung mit Licht in ihrer Reaktionswendel für 30 Minuten bestrahlt wurde.

Claims

Verfahren zum Herstellen und Gewinnen von reiner fester Trichloressigsäure, umfassend die Schritte: In-Kontakt-Bringen von funktionellem Wasser, das erzeugt wird durch Elektrolysieren eines Wassermittels und Tetrachlorethylen unter Bestrahlung mit Licht partiell zu oxidieren vermag, oder von belüftetem funktionellem Wasser-Gas, das erzeugt wird durch Belüften des funktionellen Wassers und eine ähnliche Fähigkeit wie das funktionelle Wasser aufweist, mit Tetrachlorethylen unter Bestrahlung mit Licht; Kühlen einer Mischung aus durch die Umsetzung erzeugter Trichloressigsäure und eines Restes an Chlor, um die Trichloressigsäure zu verfestigen; Entfernen von Chlor; und Gewinnen der erzeugten Trichloressigsäure.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach Anspruch 1, worin die Belüftung mit Sauerstoffgas oder einer gasförmigen Mischung aus Sauerstoffgas und einem inerten Gas durchgeführt wird.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach Anspruch 2, worin die gasförmige Mischung aus Sauerstoffgas und inertem Gas Luft ist.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das belüftete funktionelle Wasser-Gas Chlorgas in einer Konzentration von 5 bis 1000 ppmV enthält.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach Anspruch 4, worin das belüftete funktionelle Wasser-Gas Chlorgas in einer Konzentration von 20 bis 500 ppmV enthält.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das belüftete funktionelle Wasser-Gas Dampf enthält.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das funktionelle Wasser vorliegt als eine saure wässrige Lösung, die nahe einer Anode durch Elektrolyse einer einen Elektrolyten enthaltenden Lösung erzeugt wird.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das funktionelle Wasser vorliegt als eine gemischte wässrige Lösung der sauren wässrigen Lösung, die nahe einer Anode erzeugt wird, und einer alkalischen wässrigen Lösung, die nahe einer Kathode durch Elektrolyse einer einen Elektrolyten enthaltenden Lösung erzeugt wird.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach Anspruch 8, worin die gemischte wässrige Lösung erhalten wird durch Mischen von saurer wässriger Lösung und alkalischer wässriger Lösung im Verhältnis von 1:1 oder weniger.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach Anspruch 7, worin die Elektrolyse durchgeführt wird in einem Elektrolysebad mit einer zwischen den zwei Elektroden vorhandenen Membran, um ein Mischen der sauren wässrigen Lösung, die nahe der Anode erzeugt wird, mit der alkalischen wässrigen Lösung, die nahe der Kathode erzeugt wird, zu vermeiden.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach Anspruch 10, worin die Membran eine Ionenaustauscher-Membran oder eine mikroporöse Membran ist.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 7 bis 11, worin für den Elektrolyten Natriumchlorid und/oder Kaliumchlorid vorgesehen ist.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das funktionelle Wasser eine wässrige Hypochloritlösung ist.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach Anspruch 13, worin das Hypochlorit Natriumhypochlorit und/oder Kaliumhypochlorit ist.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 14, worin das funktionelle Wasser des weiteren anorganische oder organische Säure enthält.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach Anspruch 15, worin die anorganische oder organische Säure ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Salzsäure, Fluorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Hydroxybernsteinsäure, Zitronensäure, Oxalsäure und jegliche Mischungen hieraus.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 16, worin das funktionelle Wasser eine Wasserstoffionen-Konzentration (pH-Wert) von 1 bis 4, ein Oxidations-Reduktions-Potential (Arbeitselektrode: Platinelektrode, Bezugselektrode: Silber-Silberchlorid-Elektrode) von 800 bis 1500 mV und eine Chlor-Konzentration von 5 bis 150 mg/L aufweist.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 16, worin das funktionelle Wasser eine Wasserstoffionen-Konzentration (pH-Wert) von 4 bis 10, ein Oxidations-Reduktions-Potential (Arbeitselektrode: Platinelektrode, Bezugselektrode: Silber-Silberchlorid-Elektrode) von 300 bis 1100 mV und eine Chlor-Konzentration von 2 bis 100 mg/L aufweist.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 18, worin das Licht einen Wellenlängenbereich von 300 bis 500 nm umfasst.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach Anspruch 19, worin das Licht einen Wellenlängenbereich von 350 bis 450 nm aufweist.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 20, worin mit Licht in einer Dosis im Bereich von 10 μW/cm² bis 10 mW/cm² bestrahlt wird.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach Anspruch 21, worin die Bestrahlungsdosis des Lichts im Bereich von 50 μW/cm² bis 5 mW/cm² liegt.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 22, worin das funktionelle Wasser eine saure wässrige Elektrolytlösung ist, der Ort, an dem das funktionelle Wasser unter Lichtbestrahlung mit Tetrachlorethylen in Kontakt kommt, sich nahe der Anode des mit einem Elektrodenpaar versehenen Elektrolysebads befindet, wo die saure wässrige Elektrolytlösung erzeugt wird, und die Lichtbestrahlung unter Bedingungen durchgeführt wird, so dass das Tetrachlorethylen nahe der Anode existieren darf.
Verfahren zum Herstellen von Trichloressigsäure nach einem der Ansprüche 1 bis 23, die Schritte umfassend: Zuführen des funktionellen Wassers, um das belüftete funktionelle Wasser-Gas durch Belüftung zu erzeugen; Mischen des belüfteten funktionellen Wasser-Gases mit Tetrachlorethylen; und Gewinnen der erzeugten Trichloressigsäure.