NO840741L - Fremgangsmaate for fremstilling av metyl- eller etylmonoklorid eller -bromid - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av metyl- eller etylmonoklorid eller -bromid

Info

Publication number
NO840741L
NO840741L NO840741A NO840741A NO840741L NO 840741 L NO840741 L NO 840741L NO 840741 A NO840741 A NO 840741A NO 840741 A NO840741 A NO 840741A NO 840741 L NO840741 L NO 840741L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
methane
bromide
ethane
hydrogen chloride
molecular oxygen
Prior art date
Application number
NO840741A
Other languages
English (en)
Inventor
Jillian Bromhead
Joesphus Johannes Font-Freide
David Jack Westlake
Original Assignee
British Petroleum Co Plc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by British Petroleum Co Plc filed Critical British Petroleum Co Plc
Publication of NO840741L publication Critical patent/NO840741L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/15Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination
    • C07C17/152Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons
    • C07C17/154Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons of saturated hydrocarbons

Landscapes

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

Abstract

Metyl- eller etylmonoklorid eller -bromid frem-stilles selektivt fra metan eller etan og hydrogenklorid eller -bromid ved føring av metanen eller etanen og hydrogenklorid eller -bromid og en kilde for molekylært oksygen til en oksykloreringssone holdt ved en temperatur under 450°C og inneholdende en båret oksykloreringskatalysator.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av metyl- eller etylmonoklorid eller -bromid.
Metylmonohalogenider som er funksjonelle derivater av metan, er potensielt viktige mellomprodukter ved fremstilling av f.eks. metanol. Omdannelse av metan til metyl monohalogenider og deretter til metanol, representerer et alternativ til at det først omdannes til syntesegass (karbonmonooksyd + hydrogen) og deretter til metanol. Likeledes er etylmonohalogenider, som er funksjonelle derivaterav etan, potensielt viktige mellomprodukter ved fremstilling av f.eks. etanol. Omdannelse av etan til etylmonohalogenider og deretter til etanol, representerer et alternativ til at det først omdannes til etylen og deretter, til etanol.
Det er kjent å fremstille slike alkylmonohalogenider ved omsetning av metan eller etan med et halogen, men dette blir konvensjonelt utført ved forhøyede temperaturer hvorved selektiviteten for de ønskede alkylmono-halogenidene er lav, idet det generelt i tillegg til alkylmonohalogenidet dannes en rekke forskjellige halogenerte alkanderivater. Således, f.eks. i tilfelle for klor som halogen, blir reaksjonen vanligvis utført ved temperaturer over 450°C, og ved slike temperaturer blir i tillegg til metylklorid også vesentlige mengder med etylen diklorid, kloroform og karbontetraklorid oppnådd.
Det er også velkjent å fremstille klor fra hydrogenklorid ved oksydasjon med luft eller oksygen ved temperaturer i området omkring 400°C eller over dette under anvendelse av en egnet katalysator slik som kupriklorid, enten båret på inert bærer eller i form av en smelte sammen med etsmeltepunktnedsettende middel, slik som kaliumklorid. Denne prosessen betegnes vanligvis Deacon-prosessen.
Selv om Deacon-prosessen stort sett har blitt erstattet med elektrolytiske prosesser for fremstilling av klor, blir den fremdeles benyttet med samtidig klorering av organiske stoffer i produksjonen, f.eks. av 1,2-dikloretan ved oksyklorering av etylen.
Det har nå uventet blitt funnet at metyl- eller etylmonoklorid eller -bromid kan oppnås i høyere selektiviteter ved oksyhalogenering av metan eller etan ved temperaturer under 450°C.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer følgelig en fremgangsmåte for selektiv fremstilling av metyl- eller etylmonoklorid eller -bromid, og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at man fører metan eller etan og hydrogenklorid eller -bromid og en kilde for molekylært oksygen til en oksykloreringssone holdt ved en temperatur under 450°C og inneholdende en båret oksykloreringskatalysator.
Med den benyttede betegnelse "selektiv fremstilling" menes, i tilfelle for fremstilling av monohalogenidet fra metan, at 80% eller mer av det omdannede metan er i form av monohalogenidet, og, i tilfellet for fremstilling av monohalogenidet fra etan, at 60% eller mer av det omdannede etan er i form av monohalogenidet. I tilfelle for metan er generelt de gjenstående 20% eller mindre av det omdannede metan i form av multihalogenert metan. I tilfelle for etan kan imidlertid de gjenstående 40% eller mindre av det omdannede etan omfatte produkter andre enn multihalogenerte etaner.
Både metan og etan er rikelig tilgjengelig i naturgass-reservoarer. Metan kan også oppnås ved biologisk omdannelse av organiske materialer og ved metanisering eller in situ forgassing av kull.
Hydrogenklorid er tilgjengelig i meget store mengder som et biprodukt fra andre integrerte kloreringsprosesser, slik som f.eks. fremstilling av klorerte oppløsningsmidler og syntetiske harpikser.
Selv om det ikke er tilgjengelig i slik omfattende målestokk, er hydrogenbromid ikke desto mindre lett oppnåelig i kommersiell målestokk.
En foretrukken kilde for molekylært oksygen er luft, selv om gasser som er rikere eller fattigere på oksygen enn luft, f.eks. molekylært oksygen, kan benyttes.
Egnede oksykloreringskatalysatorer innbefatter dem som om-fatter ..forbindelser av en eller flere flerverdige metaller. Egnede flerverdige metaller innbefatter kobber, nikkel, jern og palladium, og hensiktsmessige forbindelser innbefatter halogenidsaltene av metallet. Andre metallsalter eller forbindelser kan også inkorporeres i katalysatoren om dette er ønsket. Egnede metallsalter er alkalimetallhalogenider.
Metallforbindelsene blir fortrinnsvis avsatt på en bærer. Egnede bærere innbefatter silisiumdioksyd, aluminiumoksyd, silisiumdioksyd/aluminiumoksyd, naturlige og syntetiske zeolitter, leirer, søyledannede leirer o.l. Metallet kan være avsatt på bæreren på en hvilken som helst egnet teknikk, slik som impregnering, utfelling, ko-utfelling osv. Metallene kan være til stede på bæreren i en hvilken som helst egnet mengde, fortrinnsvis fra ca. 0,1 til ca. 20% vekt/vekt, mer foretrukket fra 0,5 til 5% vekt/vekt.
Mengdeforholdene av metan eller etan, hydrogenklorid eller
-bromid og gass inneholdende molekylært oksygen i tilførselen, kan varieres over et bredt område. Hensiktsmessig kan molarforholdet for metan eller etan til hydrogenklorid eller -bromid være i området fra 0,5 til
10, fortrinnsvis fra 1 til 4. Molarf orholdet for metan eller etan til gass inneholdende molekylært oksygen kan hensiktsmessig være i området fra 0,1 til 5, fortrinnsvis fra 0,5 til 2.
Oksykloreringssonen holdes ved en temperatur under 450°C, fortrinnsvis under 375°C, enda mer foretrukket ved eller under 350°C, og hensiktsmessig ved så lavt som 250°C. Sonen holdes fortrinnsvis ved en temperatur i området 300-350°C. De spesifikke temperaturene som velges innen de ovennevnte områder, vil i en viss grad avhenge av beskaffenheten av den spesielle oksykloreringskatalysatoren som skal benyttes, f.eks. ved bruk av jernbaserte katalysatorer kan temperaturer i de øvre deler av de ovennevnte områder benyttes, således, ved bruk av jernbaserte katalysatorer kan temperaturer opp til 450°C benyttes. Ved anvendelse av andre katalysatorer, f.eks. kobberbaserte katalysatorer, er imidlertid lavere temperaturer i de ovennevnte områder ønskelige.
Produktene fra prosessen kan utvinnes og separeres ved kjente metoder. Det er foretrukket å fremstille metyl-eller etylklorid ved føring av metan eller etan, hydrogenklorid og luft til oksykloreringssonen.
Fremgangsmåten kan opereres satsvis eller kontinuerlig, fortrinnsvis kontinuerlig.
Oppfinnelsen skal nå illustreres under henvisning til følgende eksempler.
Eksempel 1
En blanding av metan, hydrogenklorid og oksygen (molforhold 4:2:1) ble ført over aluminiumoksyd impregnert med kobberklorid (2,9 vekt-% Cu) i en kontinuerlig strømningsreaktor (kontakttid 13 sek.) som ble oppvarmet ved hjelp av en elektrisk ovn. Den oppvarmede sonen for katalysatorsjiktet var ved 325°C. Produktstrømmen ble analysert ved gasskromatografi.
Sammensetningen til produktstrømmen, unntatt uomsatte reaktanter, var metylklorid (88% v/v) og metylenklorid (12% v/v), og metanomdannelsen var 19%.
Eksempel 2
En blanding av metan, hydrogenklorid og luft (volumforhold 4:2:5) ble ført over selitt impregnert med ferriklorid (0,8 vekt-% -Fe) i en kontinuerlig strømningsreaktor (kontakttid 46 sek.). Reaktoren ble oppvarmet ved hjelp av en elektrisk ovn, og den oppvarmede sonen for katalysatorsjiktet var ved 350°C. Produktstrømmen ble analysert ved gasskromatografi.
Produktstrømmen, unntatt uomsatte tilførselsgasser, var metylklorid (over 99%), og metanomdannelsen var 23%.
Sammenligningsforsøk 1
Forsøket som beskrevet i eksempel 2 ovenfor ble gjentatt under lignende betingelser. Den oppvarmede sonen for katalysatorsjiktet ble holdt ved 500°C.
Sammensetningen til den gassformige produktstrøm, unntatt uomsatte reaktanter, var metylklorid (63% v/v) og metylenklorid (37% v/v) med en metanomdannelse på 32%.
Sammenligningsforsøk 2
Sammenligningsforsøk 1 ble gjentatt under lignende betingelser med selitt impregnert med kobberklorid. Den oppvarmede sonen for katalysatorsjiktet ble holdt ved 450°C.
Sammensetningen til den gassformige produktstrøm med unntagelse av uomsatte reaktanter, var metylklorid (58% v/v), metylenklorid (40% v/v) og kloroform (2% v/v), og metanomdannelsen var 27%.
Disse sammenligningsf orsøk er angitt for å vise at ved forhøyede temperaturer (450°C og over) oppnås omdannelser med lav selektivitet til metylklorid og forøket selektivitet til multiklorerte metaner. Disse er ikke eksempler ifølge oppfinnelsen, og de er bare tatt med for sammenligningsformål.
Eksempel 3
En blanding av etan, hydrogenklorid og luft (volumforhold 9:2:5) ble ført over aluminiumoksyd impregnert med kobberklorid (2,9 vekt-% Cu) i en kontinuerlig strømnings-reakor (kontakttid 7 sek.). Reaktoren ble oppvarmet ved hjelp av en elektrisk ovn, og den oppvarmede sonen for katalysatorsjiktet var ved 325°C. Produktstrømmen ble analysert ved gasskromatografi.
Sammensetningen til roduktstrømmen, unntatt uomsatte tilførselsgasser, var etylklorid (67% v/v), vinylklorid (15% v/v) og 1,2-dikloretan (18% v/v) med en etanomdannelse på 13%.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for selektiv fremstilling av etylmonoklorid eller -monobromid fra metan, karakterisert ved at man tilfører metan og enten hydrogenklorid eller hydrogenbromid og en kilde for molekylært oksygen til en oksykloreringssone holdt ved en temperatur under 450°C, og inneholdende en båret oksykloreringskatalysator.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at molarforholdet for metan til hydrogenklorid eller -bromid .er i området fra 1 til 4, og at molarf orholdet for metan til gass inneholdende molekylært oksygen er i området fra 0,5 til 2.
3. Fremgangsmåte for selektiv fremstilling av etylmonoklorid eller -monobromid fra etan, karakterisert ved at man fører etan og enten hydrogenklorid eller hydrogenbromid og en kilde for molekylært oksygen til en oksykloreringssone holdt ved en temperatur under 450°C og inneholdende en båret oksykloreringskatalysator.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at molarforholdet for etan til hydrogenklorid eller -bromid er i området fra 1 til 4, og at molarforholdet for etan til gass inneholdende molekylært oksygen er i området fra 0,5 til 2.
5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at oksykloreringskatalysatoren er an forbindelse av en eller flere av metallene kobber, nikkel, jern eller palladium.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at forbindelsen er et halogenidsalt.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at forbindelsene er avsatt på en bærer.
8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at temperaturen er under 375°C.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at temperaturen er i området 300-350°C.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at metan, hydrogenklorid og en kilde for molekylært oksygen føres til oksykloreringssonen.
NO840741A 1983-02-26 1984-02-27 Fremgangsmaate for fremstilling av metyl- eller etylmonoklorid eller -bromid NO840741L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB838305406A GB8305406D0 (en) 1983-02-26 1983-02-26 Methyl/ethyl monochloride/bromide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO840741L true NO840741L (no) 1984-08-27

Family

ID=10538686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO840741A NO840741L (no) 1983-02-26 1984-02-27 Fremgangsmaate for fremstilling av metyl- eller etylmonoklorid eller -bromid

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0117731A1 (no)
JP (1) JPS60500622A (no)
GB (1) GB8305406D0 (no)
NO (1) NO840741L (no)
WO (1) WO1984003277A1 (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769504A (en) * 1987-03-04 1988-09-06 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Process for converting light alkanes to higher hydrocarbons
US5087779A (en) * 1990-04-25 1992-02-11 Amoco Corporation Hydrocarbon halogenation
US5139991A (en) * 1990-04-30 1992-08-18 The United States Of American As Represented By The United States Department Of Energy Oxyhydrochlorination catalyst
KR102022275B1 (ko) 2017-08-31 2019-09-18 한국화학연구원 염소화용 황산화 산화주석 촉매의 제조방법, 및 황산화 산화주석 촉매를 사용한 염소화 방법
KR102022278B1 (ko) 2017-08-31 2019-09-18 한국화학연구원 염소화용 황산화 지르코니아 촉매의 제조방법, 및 황산화 지르코니아 촉매를 사용한 염소화 방법
EP3730211A4 (en) * 2018-02-23 2021-01-06 Lg Chem, Ltd. CATALYST FOR THE HYDROCARBON OXYCHLORINATION PROCESS, ITS PREPARATION PROCESS, AND PROCESS FOR MANUFACTURING AN OXYCHLORINE HYDROCARBON COMPOUND USING THE SAME

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1248633B (no) * 1961-05-16
US3596002A (en) * 1968-10-24 1971-07-27 Telefunken Patent System for transmitting binary-coded data
GB1274150A (en) * 1969-06-23 1972-05-10 Asahi Glass Co Ltd Improved process for the production of chlorinated methanes
SU446497A1 (ru) * 1972-07-24 1974-10-15 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физической Химии Л.В.Писаржевского Ан Укр.Сср Способ получени хлорметанов

Also Published As

Publication number Publication date
EP0117731A1 (en) 1984-09-05
JPS60500622A (ja) 1985-05-02
WO1984003277A1 (en) 1984-08-30
GB8305406D0 (en) 1983-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4737594A (en) Process for the manufacture of vinyl chloride
Fuchikami et al. Transition-metal complex catalyzed polyfluoroalkylation. I. Facile addition of polyfluoroalkyl halides to carbon-carbon multiple bonds
EP0086822B1 (en) Process for the production of methyl halides and methyl alcohol from methane
EP0307934B1 (en) Process for the preparation of tricyclo 8.2.2.2. hexadeca 4,6,10,12,13,15 hexaene chlorinated in the benzenic rings
GB2120249A (en) Process for the production of methyl or ethyl mono-halide
US3892816A (en) Process for oxychlorination of ethylene
CA1123861A (en) Process for producing p-chloroalkylbenzene
US2308489A (en) Manufacture of halogenated olefins
NO840741L (no) Fremgangsmaate for fremstilling av metyl- eller etylmonoklorid eller -bromid
JP4520712B2 (ja) フルオロハロゲンエーテル類の製造法
US4046823A (en) Process for producing 1,2-dichloroethane
US5146018A (en) Hydrogenolysis/dehydrohalogenation process
JPH08502066A (ja) 1,1,2−トリクロロエタンを塩化ビニル及び/又はエチレンに転化する方法
US3148222A (en) Oxychlorination of benzene in the presence of cucl2/licl catalysts
US4769507A (en) Process for making higher hydrocarbons from methane
US3694518A (en) Dehydrocoupling process
GB959244A (en) Chlorination of hydrocarbons
IE920329A1 (en) Process for the synthesis of 1,2-dichloroethane by oxychlorination of ethylene by means of carbon tetrachloride
US3720723A (en) Process for preparing unsaturated chlorohydrocarbons and saturated polychlorohydrocarbons by oxychlorination of hydrocarbons and catalyst system therefor
US4226812A (en) Process for producing chlorotrifluoroethylene
US4115323A (en) Catalyst and process for production of VCM
US2729687A (en) Process for brominating halogenated methanes
CA1116587A (en) Oxyhalogenation process
US2342100A (en) Preparation of unsaturated halogenated aliphatic hydrocarbons
US4918257A (en) Catalytic conversion of methane to higher hydrocarbons