DE646478C

DE646478C - Verfahren zur Herstellung von AEthylchlorid

Info

Publication number: DE646478C
Application number: DEI50551D
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Flemming
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1934-09-11
Filing date: 1934-09-11
Publication date: 1937-06-15
Also published as: GB448269A; FR793744A; BE410859A; NL41175C

Description

Verfahren zur Herstellung von Äthylehlorid Es ist bekannt, für die Herstellung von Äthylhalogeniden durch Behandlung von Äthylen -mit Halogenwasserstoff in der Gasphase als Katalysatoren insbesondere Halogenide vorwiegend dreiwertiger Metalle, wie Aluminium-, Eisen-, Wismut-, Antimon-, Vanadinchlorid oder deren Oxyhalogenide, gegebenenfalls auf Trägermaterialien verteilt, zu verwenden. Diese Katalysatoren besitzen jedoch den Nachteil, daß sie nach kurzer Zeit ihre Wirksamkeit verlieren oder zum mindesten in ihrer Leistungsfähigkeit stark nachlassen.
Es wurde nun gefunden, daß die Herstellung von Äthylchlorid aus Äthylen und Chlorwasserstoff mit sehr gutem Erfolg bei Verwendung von Zinkhalogenid möglich ist, das auf porösen Körpern als Träger verteilt und dessen Wirksamkeit durch Aktivierung mit Halogeniden eimvertiger oder anderer zweiwertiger Metalle als Zink gesteigert ist. Für die Aktivierung kommen z. B. Lithium-, Magnesium-, Calciumchlorid, Kupferchlorür oder -chlorid, Zinnchlorür oder die entsprechenden Bromverbindungen in Betracht.
Das Aktivierungsmittel wird im allgemeinen m einem Verhältnis von t Teil auf 5 Teile Zinkhalogenid verwendet, doch kann dieses Verhältnis ohne Einfluß auf die Wirksamkeit des Katalysators in weiten Grenzen geändert werden. Als Träger werden zweckmäßig poröse Materialien, wie Tonscherben, Holzkohle, Kieselgrur und insbesondere aktive Kieselsäure verwendet. Das Aufbringen des Katalysators auf den Träger geschieht zweckmäßig in der Weise, daß man diesen mit einer w äßrigen oder salzsauren Lösung des als Katalysator zu verwendenden Halogenidgemischs zusammenbringt, worauf das überschüssige Wasser durch mäßiges Erhitzen, z. B. in einem Porzellantiegel oder unmittelbar im Kontaktrohr, ausgetrieben wird. So werden z. B. 25g Zinkchlorid und 5 g Zinnchlor ür zusammen in 3o ccm Wasser, dem to ccm konzentrierte Salzsäure zugesetzt sind, gelöst; das Ganze wird dann auf r oo ccm Kieselsäuregel aufgebracht. Die schwach feuchte Masse wird darauf unter Umrühren so lange .erhitzt, bis das anfangs glasige Kieselsäuregel in ein undurchsichtiges Produkt übergegangen ist.
Die Herstellung von Äthylchlorid aus Äthylen und Chlorwasserstoff bei gewöhnlicher Temperatur geschieht vorteilhaft unter erhöhtem Druck, z. B. bei 3o bis 6o Atm.; schneller verläuft die Vereinigung bei höheren Temperaturen, z. B. r 5o°. Arbeitet man zur Herstellung von Äthylchlorid unter gewöhnlichem Druck, dann erreicht man z. B. bei i 8o bis z r o° einen Umsatz von 6o bis 700/0. Statt reinem Äthylen kann man auch äthylenhaltige Gasgemische benutzen. Bei Verwendung von Gasgemischen mit geringem Gehalt an Äthylen arbeitet man zweckmäßig unter erhöhtem Druck.
Beispiel i Über einen aus 8o ccm Kieselsäuregel, 25 g Zinkchlorid und 5 g Zinnchlorür bestehenden Katalysator werden bei i 8o bis 200° und gewöhnlichem Druck i o 1 Äthylen und 10,2 1 Chlorwasserstoffgas in der Stunde geleitet. Nach q. Stunden sind 63,6g Äthylchlorid in sehr reiner Form entstanden. Beispiel 2 über einen aus ioo ccm aktiver Kohle, 32 g Zinkjodid, 49 Magnesiumaoetat und 49 Calciumnitrat bestehenden Katalysator leitet man bei 18o bis Zoo ° unter Atmosphärendruck stündlich ein aus 121 Äthylen und 121 Chlorwasserstoffgas bestehendes Gasgemisch. Durch Einwirkung des Chlorwasserstoffs werden hierbei nach und nach die als Katalysator dienenden Metallsalze in Chloride übergeführt. Die Ausbeute an Äthylchlorid beträgt 65%.
Verwendet man unter sonst gleichen Umsetzungsbedingungen ein Gemisch von 259 Zinkbromid und 5 g Lithiumchlorid auf i oo ccm Kieselsäuregel, so verläuft die Reaktion in ähnlicher Weise.
Beispiel 3 In einem aus Chromnickelstahl bestehenden Autoklaven von 370 ccm Innenraum, der mit einem Katalysator gefüllt ist, der auf 35o ccm Kieselsäuregel 5o g Zinkchlorid und io g IL.upferchlorür enthält, werden äquirnolekulare , ngen Chlorwasserstoffgas und Äthylen Wer je 3o Atm. Druck gedrückt, so daß der Gesamtdruck 6o Atm. beträgt. Es tritt bereits bei gewöhnlicher Temperatur eine Umsetzung zu Äthylchlorid ein. Wenn der Druck auf 2o Atm. gefallen ist, drückt man zunächst (nunmehr unter Außenheizung auf 8o°) so viel Chlorwasserstoffgas in den Autoklaven, daß der Druck auf 3o Atm. steigt und dann die entsprechende Menge Äthylen, wodurch ein, Gesamtdruck von q.o Atm. erreicht wird. Dies wiederholt man, bis auf diese Weise innerhalb von 2 Stunden 54,81 Chlorwasserstoff und die gleiche Menge Äthylen in den Autoklaven eingeleitet sind; dann entspannt man, wobei das gebildete Äthylchlorid abdestilliert. Die Ausbeute an Äthylchlorid, das an Verunreinigungen nur etwas Salzsäure enthält, beträgt 409, entsprechend 95,3% der Theorie.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Äthylchlorid durch katalytische Behandlung von Äthylen oder äthylenhaltigen Gasen mit. Chlorwasserstoff in der Gasphase,'dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator durch Halogenide ein- bzw. zweiwertiger Metalle aktiviertes Zinkhalogenid auf Trägern verteilt verwendet.