DE69209432T2 - Herstellung von Dichlorhydrin - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dichlorhydrin und nach einem derartigen Verfahren hergestelltes Dichlorhydrin. Unter Dichlorhydrin sind hier die Isomere 1,2-Dichlor-3-hydroxypropan und 1,3-Dichlor-2-hydroxypropan zu verstehen.
- Die Herstellung von Dichlorhydrin durch Umsetzung von Allylchlorid, Wasser und Chlor in verdünnter wäßriger Phase in einer Reaktionszone ist bekannt.
- Bei der Herstellung von Dichlorhydrin besteht ein Problem darin, daß sich als Nebenprodukte auch noch andere chlorierte organische Verbindungen bilden. Außerdem werden bei der Reaktion große Mengen an Wasser benötigt, was große Abwasserströme zur Folge hat, die ein Umweltproblem darstellen. Die meisten chlorierten organischen Nebenprodukte sind giftig, biologisch nicht abbaubar und nicht hydrolysierbar.
- Es wurde nun ein Verfahren zur Verringerung des Gehalts dieser Verunreinigungen im Dichlorhydrin gefunden.
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dichlorhydrin, bei dem man Allylchlorid, Wasser und Chlor in einer Reaktionszone zur Erzeugung einer wäßrigen Lösung von Dichlorhydrin sowie anderen chlorierten organischen Nebenprodukten zur Reaktion bringt und den Austrag der wäßrigen Reaktionszone mit 1,2,3-Trichlorpropan in Berührung bringt, wobei man eine wäßrige, das Dichlorhydrin enthaltende Schicht und eine organische, das Trichlorpropan und besagte chlorierte organische Nebenprodukte enthaltende Schicht erhält, die beiden Schichten voneinander trennt und gewünschtenfalls die Dichlorhydrin enthaltende wäßrige Lösung in an sich bekannter Weise aufarbeitet.
- Aus der Europäischen Patentanmeldungs- Veröffentlichung 359 331 ist ein Verfahren zur Herstellung von Dichlorhydrin bekannt, bei dem man Allylchlorid, Wasser und Chlor in einer Reaktionszone zur Erzeugung einer wäßrigen Dichlorhydrinlösung zur Reaktion bringt und anschließend die wäßrige Dichlorhydrinlösung zur Entfernung der chlorierten organischen Verunreinigungen mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel mit einem Siedepunkt bei Normaldruck von 40ºC bis 105ºC extrahiert.
- Die mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel haben im Vergleich zum Dampfdruck von 1,2,3- Trichlorpropan einen ziemlich hohen Dampfdruck. Die zuletzt genannte Verbindung weist bei Normaldruck einen Siedepunkt von 156ºC auf.
- Außerdem hat 1,2,3-Trichlorpropan den Vorteil, daß es keine dem Verfahren zur Dichlorhydrinherstellung fremde Verbindung ist. Es kommt nämlich schon als Nebenprodukt der Dichlorhydrinherstellung vor.
- Die verwendete Menge 1,2,3-Trichlorpropan beträgt gewöhnlich weniger als 10 Gew.-% der wäßrigen Dichlorhydrinlösung, bevorzugt 1 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt 1,5 bis 5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 2 bis 4 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der wäßrigen Dichlorhydrinlösung (d.h. des Austrags der Reaktionszone). Das verwendete 1,2,3- Trichlorpropan kann der wäßrigen Dichlorhydrinlösung zugegeben werden oder auch bereits darin vorhanden sein.
- Das 1,2,3-Trichlorpropan kann mit der wäßrigen Dichlorhydrinlösung sowohl im Gleichstrom als auch im Gegenstrom in Berührung gebracht werden.
- Das Verfahren zur Herstellung von Dichlorhydrin kann diskontinuierlich, halbkontinuierlich oder kontinuierlich ausgeführt werden. Das gleiche gilt für die Extraktion mit 1,2,3-Trichlorpropan.
- Nach der Behandlung mit 1,2,3-Trichlorpropan und der Abtrennung der Nebenprodukte (Verunreinigungen) wird die wäßrige Dichlorhydrinlösung in an sich bekannter Weise auf das Dichlorohydrin aufgearbeitet, z.B. durch Destillation, oder direkt bei der Epichlorhydrinherstellung eingesetzt. Dabei ist von Vorteil, daß der Gehalt an Nebenprodukten aus der Dichlorhydrinherstellung verringert ist. Dies hat wiederum eine Verbesserung der Qualität der Abwässer zur Folge.
- Das die chlorierten organischen Nebenprodukte enthaltende 1,2,3-Trichlorpropan kann in eine Destillationszone überführt werden, in der 1,2,3- Trichlorpropan und leichter siedende Produkte über Kopf abdestilliert und chlorierte organische Nebenprodukte als Sumpfprodukte gewonnen werden. Die Sumpfprodukte können einer Verbrennung zugeführt werden.
- Das destillierte 1,2,3-Trichlorpropan kann in die Extraktionszone zurückgeführt werden.
- Das Extraktionsmittel 1,2,3-Trichlorpropan enthält eine gewisse Menge an Dichlorhydrin. Dieses Produkt kann in der Destillationszone zusammen mit dem 1,2,3-Trichlorpropan über Kopf abdestilliert und in die Extraktionszone zurückgeführt werden. Da sich zudem das 1,2,3-Trichlorpropan im Kreislauf anreichert, ist ein Ausschleusestrom erforderlich.
- Eine andere Ausführungsform der Erfindung besteht aus einem Verfahren, bei dem kein 1,2,3- Trichlorpropan zugegeben wird. In diesem Fall läßt man den Austrag der Reaktionszone absetzen und trennt eine schwere organische, das 1,2,3-Trichlorpropan (als Nebenprodukt der Reaktion) enthaltende Schicht vom wäßrigen Austrag ab.
- Ein kontinuierlicher Strom der aus der Umsetzung von Allylchlorid, Wasser und Chlor erhaltenen wäßrigen Dichlorhydrinlösung wurde zusammen mit 1,2,3- Trichlorpropan durch einen Flüssig-flüssig-Mischer einem Hydrozyklon zugeführt. Pro Kilogramm wäßriger Dichlorhydrinlösung wurden dabei 25 g 1,2,3- Trichlorpropan zugegeben. Der Hydrozyklon trennte die Mischung in eine wäßrige Phase, die das Dichlorhydrin enthielt, und eine organische Phase, die das 1,2,3- Trichlorpropan enthielt.
- Die Extraktionsleistung des 1,2,3- Trichlorpropans wurde anhand der Analyse der Hexanschichten von Hexanextrakten der wäßrigen Dichlorhydrinlösungen im Volumenverhältnis 1:1 vor und nach der Extraktion mit 1,2,3-Trichlorpropan ermittelt.
- Die Analyse der Hexanschichten erfolgte mit einem mit einem HALL-Detektor ausgerüsteten Gaschromatographen, der Chlor anzeigte und hinsichtlich des Chlorgehalts der Komponenten eine lineare Charakteristik aufwies. Der Gesamtchlorgehalt wurde durch Summierung der Detektorausschläge für alle in den Hexanextrakten vorhandenen chlorierten Komponenten mit einem höheren Siedepunkt als dem von Dichlorhydrin (1,2-Dichlor-3-hydroxypropan, Kp. 183ºC) erhalten. Die Extraktionsleistung entspricht der Verringerung des gemessenen Chlorgehalts der vor und nach der Behandlung mit 1,2,3-Trichlorpropan erhaltenen Hexanschichten.
- Die Extraktionsleistung des 1,2,3- Trichlorpropans betrug 90%.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Dichlorhydrin,
bei dem man Allylchlorid, Wasser und Chlor in einer
Reaktionszone zur Erzeugung einer wäßrigen Lösung von
Dichlorhydrin sowie anderen chlorierten organischen
Nebenprodukten zur Reaktion bringt und den Austrag der
wäßrigen Reaktionszone mit 1,2,3-Trichlorpropan in
Berührung bringt, wobei man eine wäßrige, das
Dichlorhydrin enthaltende Schicht und eine organische,
das Trichlorpropan und besagte chlorierte organische
Nebenprodukte enthaltende Schicht erhält, die beiden
Schichten voneinander trennt und gewünschtenfalls die
Dichlorhydrin enthaltende wäßrige Lösung in an sich
bekannter Weise aufarbeitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man weniger
als 10 Gew.-% 1,2,3-Trichlorpropan, bezogen auf das
Austragsgewicht, verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem man 1 bis 8
Gew.-% 1,2,3-Trichlorpropan, bezogen auf das
Austragsgewicht, verwendet.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, bei dem man
das 1,2,3-Trichlorpropan mit der wäßrigen
Dichlorhydrinlösung im Gleichstrom oder im Gegenstrom
in Berührung bringt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, bei dem
man die organische, Trichlorpropan sowie chlorierte
organische Nebenprodukte enthaltende Schicht in eine
Destillationszone überführt, in der man das
Trichlorpropan über Kopf abdestilliert und die
chlorierten organischen Nebenprodukte als Sumpfprodukte
zurückbleiben.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem man einen
Teil des destillierten Trichlorpropans in die
Extraktions zone zurückführt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man den
Austrag der Reaktionszone absetzen läßt und eine
schwere organische, das Trichlorpropan enthaltende
Schicht vom wäßrigen Austrag sofort nach der Reaktion
abtrennt.
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