SE446731B - Forfarande for framstellning av eventuellt substituerade 2-merkapto-4,6-di-klor-s-triaziner - Google Patents

Description

446 731 ' 2 .-F_ V? i flytande cyanurklorid,-som företrädesvis är fri från klor och klorcyan i en rörformig behållare vid temperaturer inom cya- nurkloridens smältområde, eventuellt i närvaro av en inert gas, genom en dysa, företrädesvis en sprejdysa, som är anord- nad i toppen av den rörformiga behållaren, varvid denna rör- formiga behållare upptill är sluten eller tillslutbar och ned- till_avsmalnar bröstformigt till en utloppsöppning, varvid det vattenhaltiga organiska lösningsmedlet utströmmar genom ett eller fler munstycken, företrädesvis glattstråldysor(Glatt- strahldüsen),som är anordnade ovanför den avsmalnande delen och består av ett eller fler tangentiellt i en eller fler rader anordnade sprutorgan, som är riktade lätt uppåt i rikt- ning av den övre tillslutningen resp. den i den övre delen förefintliga dysan, samt bildar ett vätskeskikt längs hela kammarväggen fram till dysan för cyanurkloriden, varvid tjock- leken av detta skikt är större vid den bröstformiga avsmalnan- de delen än vid de övriga kammarväggarna, och i vilket den sprutade cyanurkloriden inträder. _ Den flytande cyanurkloriden införes företrädesvis genom en upphettad ledning i dysan.

Genom användning av den beskrivna anordningen är det möjligt att fördela merkaptanerna eller merkaptiderna, lösningsmedlet och syraacceptorn på sådant sätt på'kammarväggarna; att vätske- skiktet vid den brötsformigt avsmalnande delen blir tjockare än vid de övriga kammarväggarna.

Med det inom glastekniken använda uttrycket "bröstformigt av- smalnande del" avses en avsmalnande del eller insnörning, som *icke är rak utan förlöper i en flack S-kurva utgående från väggen av den rörformiga behållaren fram mot utloppsöppningen.

Motsvarande insnörningar förefinnas även hos rödvinflaskor som övergång från den egentliga flaskan till dennas hals.

Insnörning kan företrädesvis alltid börja i den rörformiga behållaren på det stäIle, där ca 50 % av de sprutade partik- 3 446 731 ,~ \ v . b larna träffat det på väggen bildade vätskeskiktet. Företrä- desvis är detta fallet vid den nedre tredjedelen av den rör- _formiga behållaren.

Storleken av utloppsöppningens diameter är i och för sig icke kritisk. Den beror givetvis av viskositeten hos de utström- mande medierna och måste ha sådan minsta storlek att luft kan inträda.

Utloppsöppningen övergår företrädesvis i ett utloppsrör, som kan ha godtycklig diameter, företrädesvis emellertid samma diameter som eller större diameter än utloppsöppningen.

Munstycket eller munstyckena för merkaptanerna eller merkaptiderna, lösningsmedlet och syraacceptor kan visserligen vara anordnade på godtyckligt ställe i den rörformiga behållaren ovanför'insnörningenå men förefinnes företrädesvis i omrâdet direkt ovanför den bröst- formiga insnörningen.

För de tangentiellt anordnade sprutorganen ifrågakommer små rörstycken eller dysor samt även öppningar i kammarväggarna samt vid användning av en tilledningsring även i dennas kammar- väggar. _Företrädesvis användes små rörstycken.

Den beskrivna rörformiga behållaren har den stora fördelen, att den kan drivas icke endast vid atmosfärstryck utan även vid undertryck. Sålunda kan man utan vidare utgående från atmosfärstryck inställa undertryck av ned till 0,01 bar.

Vid undertryck förångas en del av lösningsmedlet varigenom en avkylning av den bildade lösningen eller suspensionen erhålles.

Blandnings- och reaktionstemperaturen kan på detta sätt lätt hållas på en låg nivå, vilket är mycket väsentligt för ett kon- tinuerligt genomförande.

Såsom merkaptaner, som kan omsättas med cyanurklorid med för- farandet enligt uppfinningen, ifrågakommer alla enligt teknikens 446 731 ...?“__2' 4 ståndpunkt för omsättning tidigare kända merkaptaner, exempelvis de i den tyska patentskriften 16 70 S85 angivna merkaptanerna med den allmänna formeln H-S-R eller merkaptider med formeln M-S-R, i vilka R betyder en cykloalkyl-, alkenyl-, aralkyl- eller alkylgrupp med l - 18 kolatomer, företrädesvis en kolatom, som kan vara substituerade med l - 4 kolatomer och i vilka M står för en alkali- eller silveratom eller för en valens hos en kvicksilver-, zink- eller blyatom.

Såsom syrabindande medel användes likaledes de enligt teknikens ståndpunkt använda medlen, exempelvis de som angivas i de tyska patentskrifterna 16 70 585 och 19 64 619. Även organiska baser, såsom kollidin eller pyridin,kan användas såsom syra- acceptorer.

Under det att något lösningsmedel icke erfordras enligt uppfin- ningen för cyanurkloriden eftersom denna föreligger i flytande form, är det lämpligt att merkaptanen eller framförallt merkap- tiden införes i dysan i lös form. Såsom lösningsmedel ifråga- kommer i synnerhet de i den tyska patentskriften 16 70 585 an- givna lösningsmedlen. Även blandningar av sådana ämnen kan an- vändas. Härvid gäller även de i den tyska patentskriften 16 70 585 angivna temperaturerna och pH-värdena.

En för utvinning av de angivna 2-merkapto-4,6-di-klor-s-tria- zinerna lämplig anordning beskrives i den svenska patentpubli- kationen 79 09563-4, som drives på följande sätt: Den flytande cyanurkloriden transporteras, se figur l, genom tillföringsledningen l med koaxiellt upphettningsorgan 2 in i blandningskammaren 5 genom en enmaterial- eller tvâmaterial- dysa 3, d v s in i den rörformiga behållaren 5.

De komponenter,'S0m skall bringas'i kontakt med den cyanurklo- ridfi som skall sprutas, föres genom skilda tillföringsled- ningar 7 in i en fördelningsring med skilda kammarsegment 9, se även figur 2. Från dessa kammarsegment sprutas lösnings- medlet genom lätt uppåtriktade sprutorgan tangentiellt in i blandningskammaren 5. 446 731 :-2 5 vid användning av endast en tilledning och endast en exempel: vis öppning i blandningskammaren 5 övergår tilledningen 7 direkt i öppningen 8 och segmentkammaren 9 kan utelämnas.

Lösningsmedelstrålen har förutom komponenten i omkretsrikt~ ningen en hastighetskomponent i axiell riktning. Vätskan tillföres härigenom till väggen i blandningskammaren 5. denna bildar vätskan ett vätskeskikt 4.

På Om 'komponenterna införes i blandningskammaren 5 genom tilledningarna7, 8 och 9 inträder på detta ställe en intensiv omblandning av de införda vätskorna varvid intensi- teten av denna omblandning kan förstärkas ytterligare genom införing av en gas eller lösningsmedelånga genom sprutorganen 8.

I vätskeskikten 4 sprutar man den ur dysan 3 utströmmande cya- nurkloriden. Sprutvinkeln för den ur dysan 3 sprutade cyanur- kloriden kan ligga mellan 15 och l50°, företrädesvis mellan 15 och 12o°. till oordnad dimma beroende på dystyp.

Sprutformen varierar från hålkägla över fullkägla När de sprutade partiklarna 6 träffar vätskan stelnar och/ eller löser sig den sprutade cyanurkloriden i vätskeskiktet.

Den införda energimängden avges till vätskeskiktet OUÉÉOGRÖG av trycket i den rörformiga behållaren.

Den bortströmande blandningen, som lämnar den rörformiga be- hâllaren 5 genom utloppsöppningen 12, tillföres till en behål- - lare 14, som kan vara ansluten direkt eller genom en ledning 13 till utloppsöppningen 12 hos behållaren 5, eventuellt löstagbart ansluten.

På detta sätt är det möjligt att inställa ett godtyckligt tryck, d v s ett godtyckligt undertryck eller övertryck i den rörformiga behållaren S och behållaren 14 med kända organ, som är förenade med behållaren 14 genom en ledning 16, se figur 3 (de kända organen för åstadkommande av trycket är emellertid icke visade på figur 3). I 446 731 .fr 5 s Blandningen tillvaratages vid utloppet 15. Behållaren 14 kan emellertid eventuellt även användas såsom reaktionsbehållare för en ytterligare behandling eller omsättning.

Det är emellertid även möjligt att pålägga under- eller över- tryck direkt i utloppsledning 13 med de tidigare kända organen och borttransportera den bortströmmande blandningen från led- ningen 13 på känt sätt med uteslutande av någon mellaninkopp- ling av en behållare 14.

De på figurerna 1 och 3 visade anordningarna 5 och 14, even- tuellt även ledningen 13, kan på känt sätt upphettas eller kylas beroende på kraven, se exempelvis Ullmann, Enzyklopädie der technischen Chemie, band l, tredje upplagan, 1951, sid 743 och följande samt 769 och följande. ' Likaså kan såsom konstruktionsmaterial de för detta ändamål tidigare kända materialen användas, loc.cit. volymen av den rörformiga behållaren 5 bestämmas av egenska- perna hos de använda vätskorna, varvid de sprutade små partik- - larnas 6 väg tills de träffar vätskeskiktet 4 bör hållas så kort som möjligt.

Härigenom är det mojligt att genomföra behandling av förhål- landevis stora mängder i en mycket liten rörformig behållare.

Sålunda uppgår volymen enligt exempel l till ca 0,5 l.

Genom inställning av ett bestämt tryck, exempelvis ett under- tryck i den rörformiga behållaren 5 kan värmeenergin hos den sprutade cyanurkloriden bortföras i kontakt med vätskeskiktet.

Den framställda produkten lämnar blandningskammaren genom ut- loppet 12. 446 731 För bättre utbilåfiing av'vätskeskiktet är'sprutorganen 8 riktade svagt uppåt tangentiellt mot b1äHÖnifl¶SkammarVä99efl- Den exakta lutningsvinkeln inställes beroende på lösningsmed- let på sådant sätt att vätskeskiktet räcker fram till dysan men icke når denna. _ Genom den bröstformade insnörningen och det härigenom åstad- komna tjockare vätskeskiktet på detta ställe av väggen_uppnâs att, trots utloppsöppningen, de övriga kammarväggarna ständigt är täckta med ett likformigt, d v s obrutet skikt av VåtSkOr“ na. Härigenom säkerställes en hög blandningshastighet.

Sprutkäglan för den flytande cyanurkloriden betecknas med 6.

Antalet tillföringsledningar 7 beror på betingelserna i varje särskilt fall.

Sålunda kan vid införing av ett enda material en tillförings- ledning vara tillräcklig. För bättre fördelning av detta enda material kan emellertid även ett flertal tillföringsledningar visa sig gynnsamma, se exempelvis figur 2. Även vid använd- ning av ett flertal komponenter, som även kan införas samti- digt sâsom blandning, lämpar sig den på figur 2 såsom exempel visade fördelningsringen, och eventuellt kan en ytterligare re- aktionssträcka efterinkopplas. ' Flytande cyanurklorid framställes med tidigare kända förfaran- den, exempelvis enligt tyska patentskriften 2 332-636- Företrädesvis användes vid förfarandet enligt uppfinningen en flytande cyanurklorid vars temperaturlïgmn5vnd1flb?C1fih som är fri från klor och klorcyan. För avlägsnande av klor och klor- cyan Dmçarsigtfidiçuekända förfaranden, exempelvis deflegmati- sering.

Med förfarandet enligt uppfinningen är det möjligt att framstäl- la, eventuellt monosubstituerade merkapto-s-triaziner kontinuer- ligt och med högre renhetsgrad än vid satsvis framställning. 446 731 413 Exempel l Genom den upphettade tillföringsledningen l leder man flytande cyanurklorid vid en temperatur av cirka l70°C in i enmaterialdy- san 3. Dysan har ett hål med mått 0,8 mm och en sprutvinkel av cirka 700. Förtrycket hos smältan är 4 bar. Genom dysan sprutar man 45 kg/h cyanurklorid in i blandningskammaren 5. Blandnings- kammaren 5 har diametern 80 mm och atmosfärstryck råder i kam- maren.

Genom två motstående tillföringsledningar 7 tillföres genom 4 rörstycken 8 metylenklorid i en mängd av 585 l/h, genom de båda andra tillföringsledningarna 7 tillföres 60 l/h av en vatten- haltig natriummetylmerkaptidlösning, som innehåller 16,8 kg natriummetylmerkaptid, i blandningskammaren 5. Den bortström- mande reaktionsblandningen har temperaturen ca 20°C. 2-metylmer- kapto-4,6-diklor-s-triazin kan isoleras ur den organiska fasen med ett utbyte av ca 96 procent. Halten av 2,4-dimetylmerkapto- 6-klor-s-triazin uppgick till ca 5 procent- Exempel 2 Vid ett jämförelseförsök upplöstes i en flerhalskolv med voly- men 2 liter 184,4 g cyanurklorid i 760 g toluen och i detta in- droppades under en timmes tid 252 ml av en vattenhaltig natrium- metylmerkaptolösning, som innehöll 70,1 g natriummetylmerkaptid, vid ca 40 - 50°C droppvis. Ur den organiska fasen kunde ca 90 procent 2-metylmerkapto-4,6-diklor-s-triazin isoleras. Halten av 2,4-dimetyl-merkapto-6-klor-s-triazin var ca 10 procent.

Exempel 3 Försöksgenomförandet förändrades jämfört med exempel 1 på det sättet, att man istället för metylenklorid använde toluen. Den bortströmmande reaktionsblandningen hade en temperatur av ca 23°C. Försöksresultaten var desamma som vid försöket enligt exempel l.

Claims (4)

446 731 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för framställning av eventuellt substi- tuerade 2-merkapto-4,6-di-klor-s-triaziner genom omsättning av cyanurklorid med merkaptaner eller merkaptider i närvaro av ett syrabindande medel, k ä n n e t e c k n a t därav, att man insprutar flytande cyanurklorid, som företrädesvis är fri från klor och klorcyan, vid temperaturer inom cyanurkloridens smältområde, eventuellt i närvaro av en inert gas, genom en dysa (3), företrädesvis en förstoftningsdysa, som förefinnes i toppen av en rörformig behållare (5), in i denna behållare, varvid denna rörformiga behållare upptill är tillsluten eller tillslutbar och nedtill är bröstformigt insnörd eller avsmal- nande till en utloppsöppning (12), varvid den andra omsätt- ningskomponenten eller de andra omsättningskomponenterna bringas att utströmma genom en eller företrädesvis flera dysor (7, 8, 9), företrädesvis glattstrâldysor, som är anordnade ovanför insnörningen (10) och består av ett eller flera tangentiellt i en eller flera rader anordnade sprutorgan (7), som är riktade lätt uppåt i riktning mot den övre tillslut- ningen eller den i den övre delen förefintliga dysan (3), till bildning av ett vätskeskikt längs hela kammarväggen upp till dysan för cyanurkloriden, varvid tjockleken av detta skikt vid den bröstformiga insnörningen (10) är större än vid de övriga kammarväggarna, och i vilket den sprutade cyanurkloriden inträder.

2. Förfarande enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att man såsom merkaptaner använder sådana med den allmänna formeln H-S-R eller merkaptider med formeln M-S-R, i vilka R betecknar en cykloalkyl-, alkenyl-, aralkyl- eller alkylgrupp med l-18 kolatomer, som kan vara substituerad med en eller flera alkoxi- eller alkylmerkaptogrupper med 1-4 kolatomer, och i vilka M står för en alkali- eller silveratom eller för en valens av kvicksilver-, zink- eller blyatomen.

3. Förfarande enligt patentkrav l och 2, k ä n n e - 10 446 731 . fi' t e c k n a t därav, att man genom sänkning av atmosfäre- trycket till ned till 0,0l bar i den rörformiga behållaren sänker reaktionstemperaturen och inställer denna valfritt.

4. Förfarande enligt något av patentkraven l-3, k ä n - n e t e c k n a t därav, att man vid genomförande av för- farandet använder en anordning, vars utloppsöppning (12) mynnar i en ytterligare behållare (14), som är fast eller lös- tagbart förenad med den rörformiga behållaren och uppvisar i och för sig kända anørdningar för påläggande av ett under- eller övertryck.