DE643387C - Verfahren zur Chlorierung von Benzol im ununterbrochenen Arbeitsgange - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

Biblicihsek

. Ind. Eigendom

15 MEI 1937

AUSGEGEBEN AM
• 10. APRIL 1937

REiCHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 12ο GRUPPE 2oi

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Februar 1932 ab

Die Kernchlorierung des Benzols lind anderer aromatischer Kohlenwasserstoffe wird meist so durchgeführt, daß man z. B. das Benzol in einem eisernen oder verbleiten Kessei in der Kälte oder in der Wärme bei Anoder Abwesenheit von Katalysatoren mit Chlor behandelt. Bei dieser Ausfülirungsform kann die Chlorierung nicht so geleitet werden, daß die gesamte Menge des Benzols verbraucht wird. Es entstehen sonst beträchtliche Mengen an Polychlorverbindungen. Man chloriert deshalb nicht zu Ende, sondern läßt 10 bis 20 o'o ■ unverändert zurück. Hierdurch wird die Polychlorierung in erträglichen Grenzen gehalten. Man hat auch bereits Kohlenwasserstoffe sowohl im Kern als auch in der Seitenkette in der Dampfphase chloriert. Diese Art der Chlorierung ist die übliche, wenn man z. B. chlorierte Kohlenwasserstoffe zusammen mit Chlor in der Dampfphase über einen Katalysator leitet • s. Memoirs of the Collegs of the Science, Serie Aio, 1926/27, S. 325 bis 330, besonders S. 328).

Auch Chlorierungen von Naphthalin oder ttenzinen in Dampfform im absteigenden Rohr sind beschrieben (Helvetia chemica Acta, Bd. 11 [1928], S. 416 bis 425; Annales de chimie et de physique (4), 15, S. 202).

Xach vorliegender Erfindung chloriert man das Benzol bei höheren Temperaturen und in Gegenwart von Katalysatoren in der Weise, daß man das Gemisch von Benzol und Chlor in absteigender Richtung im Gleichstrom bei Temperaturen, die zwischen dem Siedepunkt des Benzols und Monochlorbenzol liegen, führt und das erhaltene Chlorierungsprodukt ständig von dem unveränderten Benzol trennt und das letztere in den Kreislauf zurückführt. Hierbei erhält man ein Chlorbenzol, welches nur sehr wenig höhere Chlorierungsprodukte enthält. Man gewinnt also in einem Arbeitsgange aus Benzol und Chlor fortlaufend ein hochreines Monochlorbenzol.

Die fortlaufende Chlorierung gemäß vorliegender Erfindung gestaltet sich in der apparativen Ausführung z. B. in der Weise, daß. man den Dampf des reinen Kohlenwasserstoffes am Kopf einer Kolonne entnimmt und ihn oben gleichzeitig mit der entsprechenden Menge Chlor einem kühlbaren Katalysatorraum zuführt. Nach stattgefundener Chlorierung" kühlt man das Reaktionsgemisch und trennt es vom entstandenen Salzsäuregas in einem Abscheider. Das Realetionsgemisch, das noch überschüssiges Benzol enthält, führt man an geeigneter Stelle der Kolonne wieder zu. Das gebildete Chlorbenzol sammelt sich in der Blase und wird fortlaufend abgezogen, während nicht umgesetztes Benzol stets dampfförmig sich am Kopf der Rektifizierkolonne sammelt und wie-

^T) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Curt Rätli und Dr. Kurt Buchheim in Radebeul.

der im Kreislauf chloriert wird. Die Speisung mit Benzol geschieht zweckmäßig am Kopf der Kolonne. So gelingt es stets, nur an der Stelle zu chlorieren, an der sich der reine Kohlenwasserstoff befindet, so daß eine hochprozentige Chlorierung möglich ist, ohne daß die Polychlorierung zu stark in den Vordergrund tritt.

Die Kolonne kann aus Eisen oder verbleitem Material bestehen. Dem Benzol werden ChI or über träger, wie Jod, Eisen-, Antimon- oder Aluminiumchlorid, zugefügt, oder der Katalysatorraum wird mit den entsprechenden Metallen beschickt.

Beispiel

Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zeigt die beiliegende Abbildung. Aus dem Vorratsgefäß ι fließt kontinuier-Hch Benzol der Kolonne 2 zu und wird in der Blase 3 zum Sieden gebracht. Am Kopfe der Kolonne entweicht Benzoldampf, der teils über den Dephlegmator 4 der Kolonne 2 kondensiert zurückgeführt, teils dem Reaktionsraum 5 zugeleitet wird. Aus der Chlorbombe 6 strömt gleichzeitig Chlor diesem Raum zu. Der Reaktionsraum ist mit Füllkörpern angefüllt, die entweder mit einem Katalysator beladen sind oder aus diesem selbst, z. B. aus Eisen, bestehen. Die Umsetzung zu Chlorbenzol und Chlorwasserstoff tritt augenblicklich unter Wärmeentwicklung ein. Zweckmäßig kühlt man das Gefäß von außen oder innen, so daß die Reaktionstemperatur von 135⁰ nicht wesentlich überschritten wird. Das Reaktionsgemisch führt man nun über den Kühler 7 dem Abscheider 8 der Kolonne 2 wieder zu. Im Gefäß 8 tritt eine Trennung in Chlorbenzol, das noch Benzol enthält, und Salzsäuregas ein, das über das Sicherheitsgefäß 9 einer Salzsäureabsorptionsanlage zugeführt wird. Das Reaktionsgemisch wird in der Kolonne 2 laufend und vollständig in Chlorbenzol. das in der Blase 3 gesammelt wird, und Benzol getrennt, das ständig der Chlorierung wieder zugeführt wird.

Bei dieser Arbeitsweise kann man laufend der Apparatur Benzol zum Zwecke der Chlorierung zuführen und Chlorbenzol aus der Blase 3 entnehmen, das frei von Benzol ist und höchstens 8 bis ioO'o höher chlorierte Bestandteile enthält.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Chlorierung von Benzol bei höheren Temperaturen i.jnd in Gegenwart von Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch von Benzol und Chlor in absteigender Richtung im Gleichstrom bei Temperaturen, die zwischen dem Siedepunkt des Benzols und des Monochlorbenzol liegen, führt und das erhaltene Chlorierungsprodukt standig von dem unveränderten Benzol trennt und das letztere in den Kreislauf zurückführt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen