JPS5921658A - テトラクロロフタロニトリルの連続的製造方法 - Google Patents

テトラクロロフタロニトリルの連続的製造方法

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JPS5921658A
JPS5921658A JP58082917A JP8291783A JPS5921658A JP S5921658 A JPS5921658 A JP S5921658A JP 58082917 A JP58082917 A JP 58082917A JP 8291783 A JP8291783 A JP 8291783A JP S5921658 A JPS5921658 A JP S5921658A
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fluidized bed
tetrachlorophthalonitrile
phthalonitrile
chlorine
reaction
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JP58082917A
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リボリオ・カサレ
ジオルダノ・ドネリ
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KAFUARO SpA
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流、 C1床反応器でテトラクロロフタロニト
リルを連続的番こ製造する方法に関するものである。
テトラクロロ7タロニトリル、特にテトラクロロイソフ
タロニトリルはこれらの重要なる植物予防(phyto
prophylatic )特性の為に広く使用されて
いる。従って、これら重要な化合物を製造する方法およ
び処理の改良に関する研究は世界中で特に注目を浴びて
続けられている。
本発明の目的は従来よりも更に単純な方法と一層簡単で
低コストの装置により、流動床での気相塩素化によって
テトラクロロ7タロニトリルを対応するフタロニトリル
から製造する為の優れた方法を提供することにある。
この点に関して既知の流動床塩素化処理が次の条件で一
般に行なわれている: 不耐熱性の有機物質の場合には、分解化合物の形成およ
び重量を防止するか或いはこれらを著しく低レベルに抑
える為に比較的長時間に亘る過剰加熱温度を回避し; 塩素および塩素化される物質を含む混合物は、触媒床に
導入する前に反応しないようにして抑制不可能な早期反
応を防止する。かかる理由に関して、フタロニトリルの
塩素化に関して特定された既知の方法においては(例え
ば米国特許第8839401号明細書に記載された方法
)、該化合物は気(目ではなく溶融液として供給され、
噴霧状態で直接触W; I’:jの本体に噴射される。
尚、反応塩素は既にこの触媒層に存在する。
更に、フタロニトリルの塩素化に関する多くの既知方法
においてはく例えば、米国特許第3839401号明細
書に記載された方法)、塩素化した生成物は、この反応
生成物を析出させ(aesub1±mes )抽出する
為に塩素に対して不活性である溶媒または水を使用する
ことにより反応ガス混合物から回収いねる。
これら各方法は、高度に複雑であり(例λば、溶融液を
噴霧状にし珪つこれを流動床で分散させることが必要)
珪つ高価(例えば、水または耐塩素有機溶媒を使用して
生成物を析出させ抽出することが必要)である装置を使
用することにより行7:Cうことかできることは明らか
である。更に、これら方法を工業レベルまで移すと、著
しい腐食問題、毒物学、生態学、経済学上の問題および
植物管理上の問題が生じる。上記既知方法の単純化、特
Gここれら方法を工業スケールにして運転可能にするの
に必安なプラントの単純化は興味あることで 本発明ではこの方面に対する研究によりかかる目的を達
成したのに加え、98%を越える純度でテトラクロロフ
タロニトリルを確実に製造することのできる優れた方法
を得た。尚、このことは既知の技術と比較して更に重要
な進歩性を構成する。
本発明の優れた方法は次の考察に基づく:フタロニトリ
ルの蒸発は、これを溶融噴霧状態で塩素、塩化水素酸お
よび場合によって窒素より構成されるガス混合物流に、
フタロニトリルの沸点に比べ相対的に低い温度で噴射す
ることにより行なうことができる; 本発明の操作条件下では貌くべきことに塩素およびフタ
ロニトリルはこれらが触媒層に達するまで相互に不活性
であるので、上記方法は可能である; 従って、この混合物を、流動床の内でなく流動床に入れ
る直前に所望割合および所望温度で容易に調製すること
ができる; 前記の如く行なう場合、実験的に試験した反応条件によ
り、凝固温度範囲が極めて狭い純度レベルでテトラクロ
ロフタロニトリルを生成することができる; 従って、反応器流出ガスを冷却することにより、生成物
は結晶粉末状態で析出する。尚、この結晶粉末は装置壁
に付着せず、従って従来一般に必要とされたような毒性
の高いCCl4(これらすべての点について米国特許8
839401号明細書参照)を使用することなく容易に
且つ連続的に生成物を回収することができる。このこと
は、一層高レベルの不純物、が存在する場合には共融混
合物の外層の形成が起こり不可能である。
従って、本来本発明の方法は溶融噴霧状フタロニトリル
および塩素、塩化水素酸、場合により窒素のガス混合物
を同時に反応器の底部を介して活性炭により構成された
流動床用のグリッド下に供給し、尚該ガス混合物をフタ
ロニトリルを蒸発させ且つ流動化した活性炭床を維持す
るのに十分な量存在させ、ついでCl3とフタロニトリ
ルを流動床で反応させテトラクロロフタロニトリルヲM
 !し、該テトラクロロフタロニトリル により連続的に分離することを特徴とする。更に本発明
の方法においては、正常な運転状態に達すると反応から
解放されたガス状混合物の一部が再循環し、HClは反
応により製造された量と等量放出される。
更に詳細に記載すると、上記方法は次のようにして行な
うことができる: 塩素、塩化水素酸(および場合によって更に窒素の如き
不活性ガス)および溶融フタロニトリルを流動床反応器
、特に流動床支持グリッド下の帯域に供給する; ガスおよび液体温度並びにガス容積は、フタロニトリル
の沸点よりも著しく低い所望温度ですべてのフタロニト
リルが十分に蒸発するようにする;流動床は、活杯炭を
ガス流により流動化するのに適する粒径を有する活性炭
で構成する;ガス混合物を所望温度まで加熱し、触媒層
を通して反応させる。尚、床反燃を既知のシステムによ
り流動床から除去する: 然し、流動床から放出されるガスはすべての反応生成物
を蒸気状態に維持するに十分なほど熱い;この加熱ガス
をサイクロンおよびろ過装置システムに通して流動床で
発生する炭素粉を除去する;ついで該ガスを適当な装置
(析出器(desubli−mator))で迅速に冷
却する; クロロフタロニトリルを析出器から連続的に取り出し、
例えば空気コンベヤーを使用して貯蔵する; 析出器からの冷却流出ガスを、更に細い粉末形態で微量
の最終生成物を保持するろ過器に通す。
尚、これは連続的または周期的に捕集される;塩素化し
た有機生成物を取り除いたガスは反応により生じた塩化
水素酸、過剰の塩素および場合によって装置を通過して
きた窒素により構成される。かかるガスの一部をそのま
ま流動床反応器の供給サイドに再循環させ、これに必要
な補充塩素を添加する。残りは、反応により生じた塩化
水素酸の放出に相当する過剰量の塩素を含み、これを用
いて溶液中で塩化水素酸を生じ、従来法で塩素を乾操す
る。この塩素もまた明らかに塩素化反応器に再循環させ
ることができる。
次に本発明を図面により、説明する。
添付図面に示す如く、流動床反応器1に、その底部にお
いて2から直接溶融イソフタロニトリルを、並びに加熱
器5を介して5aから再循環ガスおよび塩素を供給する
。尚、かかる塩素は3から、再循環ガスは4から供給す
る。反応器1の頂部から放出される反応生成物を、直列
に連結したサイクロン分離器6および濾過器7に供給し
て同伴炭素粉を分離し、ついで該生成物を9で冷却する
折出器8に供給する。得られた生成物を析出器の底部1
0から回収し、排ガスを11で濾過してこれから更に抽
出し、ついで排ガスの一部を12から除去し、一部を4
を介して既に示した如く再循環する。
処理の正確な操作を得る為に観察すべき操作条件を以下
に示す。
フ夕ロニトリルをその融点よりも僅かに高い温度に維持
する必要があり、インフタロニトリルの場合165〜1
80°Cであるのが好ましい。既に述べた如くガスは、
これを過熱することなくフタロニトリルを蒸発させるよ
うな容積および温度にしなければならない。かかるガス
の容積組成は、Cl230%〜50%、HCl30%〜
70%およびN20%〜20%としなければならない。
ガス(塩素、塩化水素、更に場合によって不活性ガス)
と180℃のフタロニトリル蒸気の混合物は、例えば2
50〜350℃まで加熱した該ガスの1.5〜5Nm3
またほそれ以上を用いて1kgの溶融フタロニトリルを
170℃で蒸発させることができる。
ガス中の塩素量は、7〜20、好ましくは10〜15の
モル比になるようにしなければならない。
流動床の反応温度は、流動床の分野に関する技術とに知
られているように反応器の形状寸法、反応圏における反
応滞留時間および他の条件により300〜450℃とし
なければならない。この滞留時間は5〜15秒間とする
ことができる。
次に本発明方法を実施例より説明するが、これに限定さ
れるものではない。特に実施例におけるフタロニトリル
は「イソ」異性体に限定されるものではない。
実絶例1 純度99%を越える溶融インフタロニトリル0.5キロ
モル/時を170℃で活性炭流動床反応器のグリッド下
に供給し、これを塩素、塩化水素酸および窒素の混合物
11キロモル/時により250℃の温度で蒸発させた。
尚、塩素対イソフタロニトリルのモル比を15とした。
溶融流の蒸発によりガス混合物の温度は直ちに170℃
まで降下し、すべてのイソフタロニトリルが蒸気状態に
なった。
ガス混合物を触媒層に通し、これを流動化した。
反応熱を一部流動床から除去して流動床の湿度、および
該流動床から放出されるガスの温度を約350℃に制限
した。除少した熱を流入ガスの加熱の為に使用した。
炭素粉をろ別した後、流出ガスを冷却室に供給した。該
ガスをここで40℃まで冷却し、塩素化生成物を捕集し
、流出ガスはバグフィルタに通した。ここで捕集した粉
末は冷却器から連続的に抽出した粉末に加えた。殆どの
ガス(8.3キロモル/時)をそのまま再循環し、一方
残り2.7キロモル/時を処理して反応からの塩化水素
酸および塩素を回収した。
得られた生成物0.49キロモル/時は98.5%のテ
トラクロロイソフタロニトリル含量を有した。
実施例2 純度99%を超えるイソフタロニトリル0.5キロモル
/時を170℃において溶融噴霧状態で活性炭流動床反
応器のグリッド下に供給し、これを300℃に加熱した
窒素、塩化水素酸および塩素のガス混合物8キロモル/
時により蒸発させた。
尚、塩素対フタロニトリルのモル比を10とした。
溶融イソフタロニトリルの蒸発によりガス混合物の温度
は直ちに180℃まで降下した。このガス混合物を触媒
床に通し、これを流動化した。反応熱を一部流動床から
除去して流動床の温度、および流動床から放出されるガ
スの温度を約350Cに制限した。除去した熱を流入ガ
スの加熱の為に使用した。
炭素粉を戸別した後、流出ガスを冷却室に供給し、ここ
で塩素化生成物を40℃の湿度で析出させた。析出器か
ら流出ガスを濾過器に通し、保持された粉末は連続的に
析出器から抽出した生成物と一緒にした。ろ渦後、殆ど
のガス(6.4キロモル/時)を再循環し、一方残り(
1.6キロモル/時)を処理して反応により得られた塩
化水素酸および過剰な塩素を回収した。
得られた生成物0.49キロモル/時は98.8%のテ
トラクロロイソフタロニトリル含量を有した。
比較例1 活性炭の代わりに触媒床として100m2/gの表面積
および300人の平均孔直径を有するシリカを使用して
実施例の操作を繰り返した。
初期のイソフタロニトリルの僅か3%しかテトラクロロ
イソフタロニトリルに転化されなかった。
比較例2 活性炭の代わりに触媒床として木炭を使用して実施例1
を繰り返した。
初期のイソフタロニトリルの2%しかテトラクロロイソ
フタロニトリルに転化しなかった。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の製造法の一具体例の工程を示す説明
図である。 1・・・流動床反応器 5・・・加熱器6・・・サイク
ロン分離器 7・・・濾過器8・・析出器 11・・・
濾過器 特許出願人カフアロ・ソシエタ・ベル・アチオニ 代理人弁理士杉村暁秀 (内′Frに変史なし) 手続補正書 昭和58年8 月 9 日 1、事件の表示 昭711!’i8年 1・〒 521  願第 824
1 ] 77号2発明の名称 一7トラクロロフタロニトリルの連続的製造方法;3.
i市11をするに

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、流動床反応器でテトラクロロフタロニトリルを連続
    的に製造するに当り、溶融噴霧状フタロニトリルおよび
    塩素、塩化水素酸、または塩素、塩化水素酸および窒素
    から成るガス混合物を同時に反応器の底部を介して活性
    炭により構成された流動床用のグリッド下に供給し、尚
    該ガス混合物をフタロニトリルを蒸発させ11つ流動化
    した活性炭を維持するに十分4f量存在させ、ついでO
    t2とフタロニトリルを流動床で反応させテトラクロロ
    フタロニトリルを製造し、該テトラクロロフタロニトリ
    ルを適当な冷却により連続的に分離することを特徴とす
    るテトラクロロフタロニトリルの連続的製造方法。 2 正常な運転状態に達すると反応から解放されたガス
    混合物の一部が再循環し、且つHelが反応により製造
    された量と等量放出される特許請求の範囲第1項記載の
    製造方法。 3、初期フタロニトリルがイソ7タロニトリル、最終生
    成物がテトラクロロイソフタロニトリルである特許請求
    の範囲第1または2項記載の製造方法。 4 溶融インフタロニトリルを165〜180℃の湿度
    で流動床底部グリッド下に供給する特許請求の範囲第1
    〜3項のいずれか一つの項記載の製造方法。 5、初期の塩素対イソフタロニトリルのモル比が7〜2
    0である特許請求の範囲第1〜4項のいずれか一つの項
    記載の製造方法。 6、流動床反応器の底部を介して供給されフタロニトリ
    ルを蒸発し流動床を流動化する上記ガス混合物は、Cl
    230〜50容量%、HCl80〜70容量%およびN
    20〜20容量%の組成を有する特許請求の範囲第1〜
    5項のいずれか一つの項記載の製造方法。 7、反応を300〜450℃の温度において5〜15秒
    の滞留時間で行なう特許請求の範囲第1〜6項のいずれ
    か一つの項記載の製造方法。 8、 ガス反応混合物から簡単な冷却による析出法によ
    り分離したテトラクロロフタロニトリルを、溶媒を使用
    することなく結晶粉末杉態でtItE続的に回収する特
    許請求の範囲第1〜7項のいずれか一つの項記載の製造
    方法。 9 テトラクロロフタロニトリルを取り除いたガスnl
    1合物の殆どを再循環させ、これに流動床−5の(Jl
    給材料を形成する為に新しい塩素をhlt給し、残りは
    放出する特許請求の範囲第1〜8項のいずれか一つの項
    記載の製造方法。
JP58082917A 1982-05-13 1983-05-13 テトラクロロフタロニトリルの連続的製造方法 Granted JPS5921658A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT21231A/82 1982-05-13
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Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5921658A true JPS5921658A (ja) 1984-02-03
JPS6365065B2 JPS6365065B2 (ja) 1988-12-14

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IT (1) IT1152141B (ja)

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