DE640827C

DE640827C - Verfahren zur Herstellung von Alkylenchloriden

Info

Publication number: DE640827C
Application number: DEI46916D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Baehr; Dr-Ing Fritz Fried
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1933-04-06
Filing date: 1933-04-06
Publication date: 1937-01-15

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 15. JANUAR 1937

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Jig 640827 KLASSE 12 ο GRUPPE 2 Oi

I. G. Farbenindustrie Akt.-Ges. in Frankfurt, Main*) Verfahren zur Herstellung von Alkylenchloriden -

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. April 1933 ab

Es ist bekannt, die in technischen Gasgemischen, z. B. Kohlendestillationsgasen, enthaltenen Olefine in der Weise nutzbar zu machen, daß man die Gasgemische mit Chlor-S gas in Gegenwart von Katalysatoren zusammenbringt und die gebildeten chlorierten Produkte aus dem Gasgemisch alsdann durch Kühlung, Auswaschen, u. dgl. entfernt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, diese Reaktion unter Anwendung von Flüssigkeiten, in denen die Olefine und das Chlor löslich sind, in Gegenwart von Eisenspänen durchzuführen.

Es wurde nun gefunden, daß die Vereinigung der Olefine, selbst wenn diese nur in sehr geringen Konzentrationen in dem Gasgemisch, vorhanden sind, mit Chlor zu Chloradditionsprodukten, wie Äthylenchlorid, Propylenchlorid und Butylenchloriden, erheblich rascher und dabei praktisch vollständig vor sich geht, wenn man hierbei als Katalysatoren Chloride der Elemente der 4. bis 7. Gruppe des periodischen Systems verwendet. Es kommen vor allem solche Chloride von Elementen der genannten Gruppen in Betracht, die in den die Olefine 'und das Chlor lösenden Flüssigkeiten, wie Dichloräthan, Dichlorpropan, Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthan, Tetrachloräthan, Pentachloräthan 'usw., löslich sind, insbesondere Antimonpentachlorid,

Das Verfahren kann vorteilhaft in der Weise ausgeführt werden, daß man die Flüssigkeit mit dem Katalysator versetzt und durch gleichzeitiges Einleiten des olefinhaltigen. Gases und des Chlors in die Flüssigkeit die Olefine mit dem Chlor unter Anwendung eines Wäschers zur Einwirkung bringt. Das Verfahren kann bei beliebigen Drucken durchgeführt werden;- im allgemeinen arbeitet man bei normaler Temperatur. Die entstandenen Alkylenchloride werden aus der Flüssigkeit zweckmäßig in. der Weise gewonnen, daß laufend oder periodisch ein Teil der Flüssig- ' keit abgetrennt und dieser einer fraktionierten Destillation unterworfen wird. .

Zur Ersparnis an Wärmeaufwand bei der Destillation empfiehlt es sich, eine solche Flüssigkeit für die Behandlung der olefinhaltigen Gase mit dem Chlor zu wählen, deren Siedepunkt nicht tiefer als der des zu gewinnenden Chloradditionsproduktes liegt. Die aus dem Chlorierungsgefäß austretenden Gase können zur Entfernung gegebenenfalls noch vorhandenen, nicht umgesetzten Chlors und des als Nebenprodukt gebildeten Chlorwasser-Stoffs mit Wasser oder alkalischen Flüssig-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Hans Bahr in Leuna, Kr. Merseburg, und Dr.-Ing. Frits Fried in Op pan.

keiten, wie Sodalösung oder einer KaIkaufschlämmung, gewaschen werden.

Bei der Verarbeitung von olefinreichen Gasen, insbesondere solchen, die in größeren Mengen Wasserstoff oder andere Bestandteile enthalten, die sich mit dem Chlor unter Explosion vereinigen können, ist die Gaszusammensetzung derart zu regulieren, daß man ■unterhalb der Explosionsgrenze für den am

ίο leichtesten mit Chlor explodierbaren Gasbestandteil bleibt. Zu diesem Zweck setzt man entweder das Chlor in einzelnen Stufen nacheinander dem Gas oder der Flüssigkeit zu, wobei man einen großen unterteilten Waschapparat oder mehrere kleinere Waschapparate verwendet, oder man führt einen Teil der Abgase in die Chlorierungsapparatur im Kreislauf zurück. In diesem Falle enthält das Gasgemisch stets nur einen geringen Gehalt an Olefinen, wodurch man beim Zusatz der entsprechenden Menge Chlor ebenfalls ein explosionssicheres Gemisch erhält.

Da sich bei Anwendung eines Gasgemisches mit höherem Gehalt an Olefinen infolge der bei der Chlorierung auftretenden Reaktionswärme die Flüssigkeit leicht stark erhitzt und dadurch ein Teil der Chlorierungsprodukte mit den abziehenden Gasen dampfförmig entweicht, ist eine Kühlung der Flüssigkeit oder des Chlorierungsgefäßes von Vorteil.

Beispiel 1

Ein mit Füllkörpern versehener Waschturm wird mit 200 1 Tetrachloräthan, in denen 10 kg Antimonpentachlorid gelöst sind, gefüllt. Durch diese Waschlauge werden stündlich 200 cbm eines von Benzol und Homologen befreiten Leuchtgases, dessen Olefingehalt durch Zugabe von Äthylen auf 6,4 0/0 erhöht wurde, zusammen mit 12,8 cbm Chlor/Stunde geleitet. Das Abgas enthält nach Abscheidung von mitgerissenem Chlorkohlenwasserstoff in einem mit aktiver Kohle gefüllten Turm noch 0,3 o/_o Olefine und 0,2 o/_o Chlor. Letzteres wird zusammen mit in geringer Menge gebildetem Chlorwasserstoff durch Waschen des Gases mit Kalkmilch entfernt. Nach 4 stündiger Behandlung wurde die Flüssigkeit einer Destillation unterworfen, wobei zusammen mit den in dem Kohleturm zurückgehaltenen Produkten 178 kg Äthylenchlorid erhalten wurden.

Beispiel 2

Ein bei der Hydrierung von Kohle erhaltenes Abgas mit 41 o/_o Methan, 9,4 0/0 Athan, 24,90/0 Propan, 13,6 o/_o Butan, 3,0 o/_o Wasserstoff und 4,7 o/o Olefine wird bei 700⁰ und 10 Atm. Druck einem Spaltverfahren unterworfen. Man erhält ein Gas mit 48,4 o/_o Methan, 5,4 o/_o höheren gesättigten Kohlenwasserstoffen, 25 0/0 Äthylen, 2,00/0 Propylen, 2,0 o/_o Butylene und 15 o/₀ Wasserstoff. 100 cbm dieses Gases (gemessen bei normalem Druck) werden stündlich bei 10 Atm. durch vier hintereinandergeschaltete Waschtürme geleitet, von denen jeder mit 100 1 Pentachloräthan, in denen 5 kg Titantetrachlorid enthalten sind, gefüllt ist und die durch Wasser gekühlt werden. In die Waschtürme wird gleichzeitig Chlorgas eingeleitet, und zwar in den ersten 10 cbm, in den zweiten 8 cbm, in den dritten 6 cbm und in den vierten 5 cbm pro Stunde. Das aus den einzelnen Türmen abziehende Gas ist praktisch chlorfrei; das aus dem vierten Turm abziehende Gas hat einen Olefingehalt von 0,8 o/_o. Ein Teil der Waschflüssigkeit wird dauernd von den Türmen abgezogen und gemeinsam über Kalk destilliert. Man gewinnt auf diese Weise stündlich 100 kg Äthylenchlorid, 9,4 kg Propylenchlorid und 10,5 kg Butylenchloride.

Claims

Patentanspruch :

Verfahren zur Herstellung von Alkylenchloriden durch Behandlung von olefinhaltigen technischen Gasgemischen mit Chlor in Gegenwart von Katalysatoren go 'und unter Anwendung von Flüssigkeiten, in denen die Olefine und das Chlor löslich sind, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysatoren Chloride der Elemente der 4. bis 7. Gruppe des periodisehen Systems verwendet.