PL80248B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 26.02.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.09.1975 80248 KI. 12o,2/01 MKP C07c 17/00 Twórcywynalazku: Abram Ostaszynski, Andrzej Czerkawski, Wojciech Dmowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Polska Akademia Nauk Instytut Chemii Organicznej, Warszawa (Polska) Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Sposób otrzymywania wysokohalogenowych produktów z surowców weglowych Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania wysokohalogenowych produktów z surowców weglo¬ wych, zwlaszcza wegla brunatnego, wegla kamiennego lub peptyzatu weglowego.Znane dotychczas sposoby halogenowania, glównie fluorowania, substancji weglowych polegaja na dziala¬ niu na grafit, sadze, wegiel drzewny, wegiel kamienny w temperaturze 300-1100°C gazowymi czynnikami halogenujacymi takimi jak np. gazowy fluor, gazowy trójfluorek chloru rozcienczony znacznymi ilosciami azotu, mieszaniny fluoru i chloru, fluoru i bromu rozcienczone azotem, pieciofluorek fosforu lub czterofluorek siarki.Zasadniczymi produktami znanych reakcji halogenowania (fluorowania lub fluorohalogenowania) surowców weglowych sa nisko wrzace substancje zawierajace 1-5 atomów wegla w czasteczce, glównie w postaci cztero- fluorku wegla. Dzialajac na grafit lub porowaty wegiel pierwiastkowy gazowym fluorem lub mieszanina fluoru i chloru w temperaturze 400-500°C otrzymywano produkty zawierajace 28-79% fluoru, nierozpuszczalne w wodzie, kwasach, zasadach i rozpuszczalnikach organicznych.• Opisane wyzej sposoby fluorowania wegla wymagaja stosowania wysokiej temperatury reakcji, a otrzymane produkty reakcji sa gazami lub substancjami stalymi, jednakze nierozpuszczalnymi w rozpuszczalnikach organicz¬ nych, co utrudnia rozdzielenie produktów na poszczególne zwiazki lub grupy zwiazków fluoroorganicznych.Celem wynalazku bylo znalezienie sposobu halogenowania surowców weglowych, umozliwiajacego otrzy¬ manie produktów reakcji rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych. Cel ten spelnia sposób wedlug wynalazku, wedlug którego na surowce weglowe takie jak wegiel brunatny, kamienny lub peptyzat weglowy dziala sie w temperaturze nieprzekraczajacej 45°C trójfluorkiem bromu, który ma postac cieczy, w srodowisku cieklego bromu lub innych rozpuszczalników odpornych na dzialanie trójfluorku bromu takich jak bezwodny fluorowodór albo freony. Zaleta wynalazku oprócz podanej wyzej, a polegajacej na otrzymaniu rozpuszczalnych produktów w postaci stalej jest ponadto fakt, ze reakcje halogenowania mozna prowadzic bez koniecznosci stosowania wysokiej temperatury reakcji. Produkty reakcji po usunieciu nadmiaru bromu i oddzieleniu od roz¬ puszczalnika i substancji mineralnych zawartych w surowcu weglowym przez ekstrakcje acetonem lub eterem, stanowia substancje stale koloru od jasnobrazowego do ciemnobrazowego, o szklistym polysku, rozpuszczalne bardzo dobrze w etanolu, metanolu, acetonie wodnych roztworach alkaliów, dosc dobrze w eterze, chloroformie,2 80 248 benzenie, lecz nie rozpuszczalne w wodzie, heksanie i czterochlorku wegla. Otrzymane produkty reakcji zawieraja 20—27% wagowych fluoru oraz 20—30% wagowych bromu. Zastosowany w reakcji czynnik halogenujacy to znaczy trójfluorek bromu dziala zarówno jako czynnik fluorujacy i bromujacy.Sposób wedlug wynalazku pozwala na otrzymywanie mieszaniny zwiazków fluoro-bromo-organicznych na drodze bezposredniej syntezy z surowców weglowych. Charakteryzuje sie on prostota wykonania oraz duzym stopniem przemiany surowców weglowych w rozpuszczalne produkty fluoro-bromo-organiczne. Mieszanina po¬ wyzsza jest pólproduktem i stanowi zródlo cennych i trudno dostepnych a poszukiwanych w technologii che¬ micznej zwiazków fluoroorganicznych, które mozna otrzymywac przez rozdzial rozpuszczalnej mieszaniny w do¬ wolny sposób.Przyklad I. W miedzianym reaktorze umieszcza sie 10 g wegla brunatnego wielkosci ziarna ponizej 0,2 mm, dodaje sie 20 ml (62,5 g) bromu, nastepnie wkrapla sie 50 g trójfluorku bromu z taka szybkoscia, aby temperatura nie przekroczyla 45°C. Po wkropleniu calej ilosci cieklego trójfluorku bromu, usuwa sie nadmiar bromu przez nadmuchiwanie azotem w temperaturze 60°C. Surowy produkt reakcji ekstrahuje sie eterem, eks¬ trakt odparowuje sie do sucha. Otrzymuje sie 15,5 g produktu w postaci stalej, który wedlug analizy elementar¬ nej zawiera 26,13% wagowych fluoru i 23,93% wagowych bromu, 30,75% wagowych wegla i 2,36% wagowych wodoru.Przyklad II. Reakcji poddano 10 g wegla kamiennego, o wielkosci ziarna ponizej 0,2 mm i postepuje sie jak w przykladzie I. Otrzymuje sie 3;4 g produktu w postaci stalej. Analiza elementarna produktu wykazala 21,2% wagowych fluoru oraz 30,18% wagowych bromu, 29,40% wagowych wegla i 1,94% wagowych wodoru.Przyklad III. W reaktorze umieszcza sie 25 g wegla kamiennego oraz 130 ml bezwodnego fluoro¬ wodoru. Mieszajac i chlodzac wkrapla sie 60 g BrF3 utrzymujac temperature ponizej 10°C. Mieszanine poreak¬ cyjna wylewa sie do wody, plucze woda, odsacza, suszy pod zmniejszonym cisnieniem. Otrzymuje sie 51 g produktu w postaci stalej o zawartosci wyrazonej w procentach wagowych wedlug analizy elementarnej 30,62% F, 22,52% Br, 34,80% C, 1,67% H.Przyklad IV. Do reakcji uzyto 25 g wegla kamiennego zawieszonego w 100 ml freonu 112. Wkrop- lono 78gBrF3 w temperaturze 30-40°C. Otrzymano 50 g produktu w postaci stalej o zawartosci 23,89% F, 24,99% Br, 31,01% C i 2,20% H wyrazonej w procentach wagowych wedlug analizy elementarnej PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania wysokohalogenowych produktów z surowców weglowych, zwlaszcza z wegla bru¬ natnego, kamiennego lub peptyzatu weglowego przez reakcje tych surowców weglowych z czynnikami haloge¬ nujacymi, znamienny tym, ze na surowiec weglowy dziala sie trójfluorkiem bromu w srodowisku cieklego bromu lub w innym srodowisku odpornym na dzialanie trójfluorku bromu takim jak ciekly bezwodny fluoro¬ wodór albo freony, w temperaturze do 45°C. Prac. Poligraf. UP PRL. zam. 3302/75 naklad 120+18 Cona 10zl PL