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Publication number: DEF0008453MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 27. Februar 1952 Bekanntgemacht am 12. Juli 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Bekanntlich führt die Einwirkung von Chlor auf Alkohol zur Bildung von Chloral gemäß folgender Gleichung:

C₂H₅OH + 4 Ci₂-^CCl₈COH + 5 HCl.

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In Wirklichkeit erhält man jedoch Chloralalkoholat, welches mit Schwefelsäure behandelt werden muß, um Chloral sowie Äthylschwefelsäure zu ergeben. Bisher wurden diese Verfahrensstufen in der Industrie durch eine diskontinuierliche Chlorierung in drei Stufen ausgeführt, und das erhaltene Alkoholat wurde diskontinuierlich mit Schwefelsäure behandelt.

Es ist zwar ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Chloralalkoholat durch Chlorierung von Äthylalkohol in zwei mit Überlauf versehenen Reaktionsgefäßen bekannt, wobei das zweite' Gefäß annähernd das doppelte Fassungsvermögen des ersten hat. In beiden Gefäßen befindet sich Flüssigkeit, und Chlor wird in diese Flüssigkeit unterhalb der Oberfläche eingeführt.' Bekannt ist ferner die Zersetzung von Chloralalkoholat mit Schwefelsäure, wobei das Chloralalkoholat in ein Reaktionsgefäß mit erhitzter konzentrierter Schwefelsäure geleitet wird. . .

Demgegenüber wird gemäß der Erfindung das Verfahren 'zur kontinuierlichen Herstellung von Chloral durch Einwirkung von Chlor auf Äthylalkohol, bei welchem die Chlorierung in mehreren Kammern, auf die Rückflußkühler aufgesetzt sind,

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bewirkt wird und das Chlorierungsprodukt von einer Kammer in die andere fließt, in der Weise durchgeführt, daß mindestens in der ersten Kammer das Chlor und der Alkohol in gleichgerichteten ^:g ^: Strömen hindurchfließen, während in den anderen Kammern Alkohol und Chlor sich im Gegenstrom treffen, worauf das gebildete Chloralalkoholat dampfförmig in einer im Kopfteil mit Schwefelsäure beschickten Kolonne zersetzt wird.

ίο Da sich bei dem gemäß der Erfindung durchgeführten Verfahren in den der ersten folgenden Kammern noch nicht vollständig umgesetztes Chlorierungsgemisch mit frischem Chlor im Gegenstrom trifft und die Zersetzung des Chloralalkoho-.15 lats in Dampffoitm.und ebenfalls im Gegenstrom stattfindet, wird-ein viel\ schnellerer und. vollständigerer Ablauf der Reaktion ermöglicht als bei den bekannten Verfahren.

In der Praxis genügen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Chlorierung meist drei Kammern, über welchen Rückflußkühler liegen, in denen man einerseits den Alkohol und andererseits das Chlor umlaufen läßt, wobei, eine geeignete Temperatur aufrechterhalten wird. Der vorher mit einem Chlorierungskatalysator versetzte

'""■"Alkohol wird am Fuß der ersten Kammer eingeführt und durchläuft nacheinander die anderen Kammern, während das Chlor portionsweise am Fuß der ,verschiedenen Kammern zugeführt wird.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß man auf diese Weise eine Chlorierung mit einer Ausbeute erhält, welche" größer als die der diskontinuierlichen Ver-: fahren ist. Zur Erhöhung der Chlorierungsgeschwindigkeit kann außerdem das Innere der ChIorierungskammern mit ultravioletten Strahlen bestrahlt werden·. ■ :

Ferner kann die kontinuierliche Behandlung des. durch die Säure gebildeten Alkoholate erfindungsgemäß dadurch erfolgen, daß kontinuierlich in einem Kessel das auf obige Weise hergestellte Alkoholat verdampft und in die Mitte einer Kolonne geleitet wird, welche mit Raschigringen gefüllt und an ihrem Fuß geheizt ist und an deren Kopf man die !Schwefelsäure herabrieseln läßt, wobei die verbrauchte Säure kontinuierlich am Fuß der Kolonne abfließt, während die von Wasser befreiten Dämpfe am Kopf abgezogen und kondensiert werden.
■ In der Zeichnung ist schematisch eine besondere Ausführungsform einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.

In dieser Zeichnung bezeichnen 1, 1', 1" drei längliche Kammern, welche mit Heizmänteln 2, 2', 2" versehen sind. Über diesen Kammern liegen Rückflußkühler 3, 3', 3".

4, 4', 4" bezeichnen die Einlaßöffnungen, für das Chlor am Fuß der Kammern 1, 1' und τ". 5 bezeichnet die am Fuß der ersten Kammer 1 mündende Zuführungsleitung für den Alkohol.

6 bezeichnet eine Leitung, welche den Kopf der Kammer 1 mit dem Kopf der Kammer 1' in Verbindung setzt, während 7 eine den Fuß der Kammer i' mit. dem Kopf der Kammer 1" verbindende Leitung und 8 eine Leitung zur Abfuhr des ChIoralalkoholats ist. Die Kühler 3, 3', 3" endigen an einer Sammelleitung 9 für Salzsäure. Die Leitung 8 endigt in Kessel \o, welcher mit. einem Heizmantel 11 versehen ist '.-und von welchem die Leitung 12 zur Abfuhr der Dämpfe ausgeht, welche in der Mitte 13 einer Kolonne 14 mündet, welche mit Raschigringen gefüllt und an ihrem Fuß durch einen Doppelmantel 15 geheizt ist. Die verbrauchte Schwefelsäure wird am Fuß der Kolonne 14 durch Leitung 16 abgezogen. Eine am Kopf der Kolonne 14 mündende Leitung 17 dient zur Einführung frischer Schwefelsäure. Ferner geht vom Kopf dieser Kolonne, die Leitung 18 zur Abfuhr der Dämpfe aus, welche'in Kühler, 19 kondensiert werden.

Die obige Vorrichtung arbeitet folgendermaßen. Der vorher mit einem bekannten Chlorierungskatalysator (z.B. Cl₃Fe) versetzte Alkohol wird durch Leitung 5 in - Kammer 1 eingeführt, während gleichzeitig eine erste Portion Chlor bei 4 zugeführt wird. Der Alkohol und das Chlor strömen .somit in Kammer, 1 parallel zueinander.
- Die Alkohol- und Chlormengen werden so eingestellt, daß das Chlorierungsprodukt am Kopf der Kammer ι eine Dichte von etwa 1,050 hat. Die Temperatur wird auf etwa 70⁰ gehalten.

Diese Chlorierung in parallelen Strömen bezweckt die Vermeidung der Mitnahme von- zu großen Alkohdlmengen durch die Salzsäure.

Das teilweise chlorierte Erzeugnis fließt durch Überlauf 6 in den Kopf der Kammer i', an deren 95' Fuß ein neuer Zusatz von Chlor bei 4' erfolgt. Die Durchflußmenge wird so eingestellt,;daß die Dichte am Fuß der Kolonne 1,450 beträgt...Die Temperatur wird auf etwa 6o° gehalten.

Das Produkt fließt dann in Kammer 1", in welcher ein dritter Chlorzusatz bei 4" unter denselben Bedingungen wie in Kammer 1' erfolgt und se eingestellt ist, daß die Dichte des am Fuß der Kammer 1' abgezogenen! Produkts größer als 1,560 ist. Dieses Produkt kann als Chloralalkoholat angesehen werden. Die Temperatur der dritten Kammer 1" wird auf etwa 90° gehalten. . .

Die Tagesleistung einer derartigen Apparatur ist. gleich dem Volumen einer Chlorierungskammer. \

Das gebildete, bei 8 austretende Alkoholat gelangt in Kessel 10, in welchem es kontinuierlich verdampft wird. Die erzeugten Dämpfe werden der Mitte 13 der an ihrem Fuß geheizten Kolonne •14 zugeführt, an deren Kopf auf 97⁰ erwärmte Schwefelsäure zugeführt wird. ·■

Die Dämpfe werden so wasserfrei gemacht, und das wasserfreie Chloral wird bei 18 am Kopf der Kolonne abgezogen und bei 19 kondensiert, während die verbrauchte Schwefelsäure kontinuierlich am Fuß' der Kolonne bei 16 abgezogen wird.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Chloral durch Einwirkung von Chlor auf Äthylalkohol,, bei welchem die Chlorierung . in

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mehreren Kammern, auf die Rückflußkühler aufgesetzt sind, bewirkt wird und das Chlorierungsprodukt von einer Kammer in die andere fließt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens durch die erste Kammer das Chlor und der Alkohol in gleichgerichteten Strömen hindurchfließen, während in den anderen Kammern Alkohol und Chlor sich im Gegenstrom treffen, und daß das gebildete Choralalkoholat dampfförmig in einer im Kopfteil mit Schwefeisäure beschickten Kolonne zersetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 579 678, 581 635.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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