SE447252B - Forfarande for framstellning av 2-alkoxi-4,6-diklor-s-triaziner - Google Patents

Description

447 252 kan beroende på temperaturen till och med förlöpa explosions- artat.

Det vore önskvärt att åstadkomma ett förfarande med vilket substituerade 2-alkoxi-4,6-diklor-s-triaziner med högre en- hetsgrad kontinuerligt kan framställas i reaktorn.

Det har visat sig att man kan framställa substituerade 2- alkoxi-4,6-di-klor-s-triaziner kontinuerligt genom omsättning av cyanurklorid med alkoholer eller alkoholater i närvaro av ett syrabindande medel om man insprutar flytande cyanurklorid som företrädesvis är fri från klor och klorcyan i en rör- formig behållare vid temperaturer inom cyanurkloridens smält- anrâde, eventuellt i närvaro av en inert gas, genom en dysa, företrädesvis en förstoftningsdysa anordnad i toppen av den rörformiga behållaren, varvid denna rörformiga behållare upp- till är sluten eller tillslutbafaoch nedtill avsmalnar bröst- formigt till en utloppsöppning, varvid det vattenhaltiga orga- niska lösningsmedlet utströmmar genom ett eller fler mun- stycken, företrädesvis glattstråldysor(Glattstrahldüsen),som är anordnade ovanför den avsmalnande delen och består.av ett eller fler tangentiellt i en eller fler rader anordnade sprut- organ, som är riktade lätt uppåt i riktning av den övre till- slutningen resp. den i den övre delen förefintliga dysan, samt bildar ett vätskeskikt längs hela kammarväggen fram till dysan för cyanurkloriden, varvid tjockleken av detta skikt är större vid den bröstformiga avsmalnande delen än vid de övriga kammar- väggarna, 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 alkoholerna eller alkoholaterna, lösningsmedel och syraacceptor på sådant sätt på kammarväggarna, att vätske- skiktet vid den bröstformiga avsmalnande delen blir tjockare än vid de övriga kammarväggarna. 447 252 Med det inom glastekniken använda uttrycket "bröstformigt avsmalnande 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 utlopps- öppningen. Motsvarande insnörningar förefinnas även hos rödvinsflaskor som övergång från den egentliga flaskan till dennas hals.

Insnörning kan företrädesvis alltid börja i den rörformiga behållaren på det ställe, där cirka 50% av de sprutade par- tiklarna träffat det på väggen bildade vätskeskiktet. Före- trädesvis är detta fallet vid den nedre tredjedelen av den rörformiga behållaren.

Storleken av utloppsöppningens diameter är i och för sig icke kritisk. Den beror givetvis av viskositeten hos de ut- strömmande 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 alkoholerna, alkoholaterna, lösningsmedel och/eller syraacceptor kan visserligen vara anordnade på godtyckligt ställe i den rörformiga behâllarenå ovanför insnörningen men förefinnes företrädesvis i området direkt ovanför den bröstformiga insnörningen.

Företrädesvis användes små rörstycken (Rörchen).

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 förångar en del av lösningsmedel, varigenom 447 252 en avkylning av den bildade lösningen eller suspensionen er- hålles. Blandnings- och reaktionstemperaturen kan på detta sätt lätt hållas vid en låg nivå, vilket är mycket väsentligt för ett kontinuerligt genomförande.

Såsom alkoholer, som kan omsättas med cyanurklorid vid för- farandet enligt uppfinningen, ifrågakommer sådana enligt tek- nikens stândpunkt för omsättning kända alkoholer, exempelvis metanol, etanol, propanol, isobutanol, pentanol, isopentanol, 2-metyl-butan-l-ol, n-hexanol, 2,2-dimetyl-pentanol-l, 2-klor- etanol, 3-klorpropanol-l, 2-metoxietanol, 2-etoxietanol, 2- propoxietanol, 2-n-butoxietanol, 2- eller 3-metoxipropanol-1, 3-etoxipropanol-1, 3-metoxibutanol-l, 2-(2-metoxietoxi)- etanol, 2-(2-etoxietoxi.etanol, 2-etylmerkaptoetanol, 2- fenoxietanol, cyklohexylmetanol, 2-buten-l-ol, allylalkohol, propargylalkohol, isopropanol, sek.-butanol, hexanol-2 , l-metoxipropanol-2, 1,3-dietoxipropanol-2, 3-metylbutanol-2, pentanol-3, cyklopentanol, cyklohexanol, 2-metylcyklohexanol, n-butanol, bensylalkohol, anisylalkohol.

Såsom syrabindande medel kan de enligt tidigare känd teknik använda medlen användas, varvid dessa företrädesvis till- föras 1 vattenlösning. Även organiska baser, såsom kollidin eller pyridin kan användas såsom syracceptorer. ' För cyanurkloriden, som föreligger i flytande form, erford- ras vid förfarandet enligt uppfinningen icke något lösnings- medel, men det är lämpligt att införa alkoholen eller fram- förallt alkoholatet i löst form i dysorna. Såsun lösnings- medel ifrâgakommer indifferenta, d.v.s. i reaktionen icke deltagande organiska och företrädesvis med vatten blandbara lösningsmedel. Reaktionen_genomföres företrädesvis vid rums- temperatur eller måttligt förhöjd temperatur, d.v.s. före- traaesvis meilan cirka 10 och so°c, varvid de stökiømecriska förhållandena'måste väljas på sådant sätt, att bildning av dialkoxi-triazin i hög grad förhindras. 447 252 En för framställning av de angivna 2-alkoxi-4,6-diklor-s-tria- zïnerna lämplig anordning beskrives i svenska patentansökan 7909553-4 , som drives på följande sätt.

Den flytande cyanurkloriden transporteras, se figur 1, genom tillföringsledningen l med koaxiellt upphettningsorgan 2 in i blandníngskamaren 5 genom en enmaterial- eller tvâmaterial~ dysa 3, d.v.s. in i den rörformiga behållaren 5.

De vätskor, som skall bringas i kontakt med den cyanur~ klorid, som skall sprutas, föras genom skilda tillförings- ledningar 7 in i en fördelningsring med skilda kammarseg- ment 9, se även figur 2.

Från dessa kammarsegment sprutas vätskorna genom lätt uppâtriktade sprutorgan tangentiellt in i blandningskammaren 5.

Ia .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.

Vätskestrålen har förutom komponenten i omkretsriktningen en hastighetskomponent i axiell riktning. Vätskan tillföres härigenom till väggen i blandningskammaren 5. Där bildar vätskan ett vätskeskikt 4.

Om vätskorna införes i blandningskammaren 5 genom tilled- ningarna 7, 8 och 9 inträder på detta ställe en intensiv omblandning av de införda vätskorna varvid intensiteten av denna omblandning kan förstärkas ytterligare genom införing av en gas eller lösningsmedelânga genom sprutorganen 8.

I vätskeskikten 4 sprutar man den ur dysan 3 utströmmande cyanurkloriden. Sprutvinkeln för den ur dysan 3 sprutade cyanurkloriden kan ligga mellan 15 och l50°C, företrädesvis mellan l5 och 1200; 447 252 Sprutformen varierar från hålkägla över fullkägla till oord- nad dimma beroende på dystyp.

När de sprutade partiklarna 6 träffar vätskan reagerar den sprutade cyanurkloriden i vätskeskiktet. Den införda energi- mängden avges till vätskeskiktet oberoende av trycket i den rörformiga behållaren.

Den bortströmmande blandningen, som lämnar den rörformiga behållaren S genom utloppsöppningen 12, tillföres till en behållare 14, som kan vara ansluten direkt eller genom en eventuellt löstagbar ledning 13 till utloppsöppningen 12 hos behållaren 5.

Pâ detta sätt är det möjligt att inställa ett godtyckligt tryck, d.v.s. ett godtyckligt undertryck eller övertryck i den rörformiga behållaren 5 och behållaren l4 med kända organ, som är förenade med behållaren 14 genom en ledning l6, se figur 3 (de kända organen för åstadkommande av trycket är emellertid icke visade på figur 3).

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 pâlägga under- eller över- tryck direkt i utloppsledning 13 med de tidigare kända orga- nen och borttransportera den bortströmmande blandningen från ledningen 13 på känt sätt med uteslutande av någon mellan- inkoppling av en behållare 14.

De på figurerna l och 3 visade anordningarna S och 14, even- ^ tuellt även ledningen 13, kan på känt sätt upphettas eller kylas beroende på kraven, se exempelvis Ullman, Enzyklopädie der technischen Chemie, band l, tredje upplagan, 1951, sid 743 och följande samt 769 och följande. nu.. 447 252 Likaså kan såsom konstruktionsmaterial de för detta ändamål - tidigare kända materialen användas, loc. cit.

Volymen av den rörformiga behållaren 5 bestämmes av egen- skaperna hos de använda vätskorna, varvid de sprutade små partiklarnas 6 väg tills de träffar vätskeskiktet 4 bör hållas så kort som möjligt.

Härigeno är det möjligt att genomföra behandling av för- hållandevis stora mängder i en mycket liten rörformig be- hållare. Sålunda uppgår volymen enligt exempel l till cirka O|5 la Genom inställning av ett bestämt tryck, exempelvis ett under- tryck i den rörformiga behållaren 5 kan värmeenergin hos den sprutade cyanurkloriden och reaktionsvärmet i kontakt med vätskeskiktet bortföras.

Den framställda produkten lämnar blandningskammaren genom utloppet 12.

För bättre utbildning av vätskeskiktet är sprutorganen 8 riktade svagt uppåt tangentiellt mot blandningskammarväggenÅ Den exakta lutningsvinkeln inställes beroende på vätskan på sådant sätt att vätskeskiktet räcker fram till dysan men icke når denna.

Genom den bröstformiga insnörningen och det härigenom åstad- komna tjockare vätskeskiktet på detta ställe av väggen uppnås att, trots utloppsöppningen, de övriga kamarväggarna ständigt är täckta med ett likformigt, d.v.s. obrutet skikt av vätskor- na. Härigenom säkerställes en hög blandningshastighet.

N Sprutkäglan för den flytande cyanurkloriden betecknas med 6.

Antalet tillföringsledningar 7 beror på betingelserna i varje särskilt fan . ' 447 252 Sålunda kan vid införing av komponenterna en tillföringsled- ning vara tillräcklig. För bättre fördelning av dessa kompo- nenter 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 sam- tidigt såsom blandning, lämpar sig den på figur 2 såsom exem- pel visade fördelningsringen.

Om uppehållstiden i blandningskammaren icke är tillräcklig för fullständig omsättning av reaktionskomponenterna kan en lämplig reaktionssträcka efterinkopplas.

Flytande cyanurklorid framställes med kända förfaranden, ~ exempelvis enligt tyska patentskriften 2 332 636.

Företrädesvis användes vid förfarandet enligt uppfinningen en flytande cyanurklorid vars temperatur ligger vid l70°C och som är fri från klor och klofëyan. För avlägsnande av klor och klorcyan lämpar sig tidigare kända förfaranden, exempel- vis deflegmatisering.

Exempel 1 Genom den upphettade tillföringsledningen 1 leder man fly- tande cyanurklorid vid cirke l70°C in i enmaterialdysan 3.

Dysan har ett hål med diametern 0,8 mm och en sprutvinkel av cirka 70°. Smältans förtryck uppgår till 4 bar. Genm dysan sprutar man 45 kg/h cyanurklorid in i blandningskamaren 5.

Blandningskammaren 5 har diametern 80 mm och i blandnings- kammaren råder atmosfärstryck.

Genom två motstâende tillföringsledningar 7 tillföres genom fyra rörstycken 8 metylenklorid i en mängd av 585 l/h,_genom en annan tillföringsledning 7 30 kg/h 2,4,6-trimetylpyridin och genom en fjärde tillföringsledning 7 9,9 1/h metanol till behållaren 5. 447 252 Den bortströmmande reaktionsblandningen har en temperatur av cirka 3l°C. I den efterföljande reaktionsbehâllaren upprätt- hölls denna temperatur.

Efter en uppehållstid av 1 timme utslussades lösningen, tvättades med vatten och ur den organiska fasen isolerades 2-metoxi-4,6-diklor-s-triazin. Utbytet uppgick till 99%.

Claims (4)

447 252 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för framställning av 2-alkoxi-4,6-diklor- -s-triaziner genom omsättning av cyanurklorid med alkoholer i närvaro av ett syrabindande medel, k ä n n e t e c k n a t därav, att man sprutar flytande cyanurklorid, som företrädes- vis är fri från klor och klorcyan, i cyanurkloridens smält- område, eventuellt i närvaro av en inert gas, genom en dysa (3), företrädesvis en förstoftningsdysa, anordnad i toppen av en rörformíg behållare (5), in i denna behållare, varvid den rörformiga behållaren är tillsluten eller tillslutbar, upptill och nedtill är bröstformigt insnörd till en utloppsöppning (12), varvid den andra reaktionskomponenten eller de andra reaktionskomponenterna utströmmar genom en eller företrädesvis flera dysor (7, 8, 9), företrädesvis glattstråldysor, som är anbringade 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 till- slutningen eller den i den övre delen förefintliga dysan (3), samt bildar ett vätskeskikt längs hela kammarväggen fram 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 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att man såsom alkohol eller alkoholat använder sådana med formeln R-OH eller R-OM, varvid R betecknar en alkyl-, cykloalkyl-, alkenyl- eller aralkylgrupp med l-18 kol- atomer och M betecknar en alkalimetallatom.

3. Förfarande enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att man genom att sänka atmosfärstrycket till ned till 0,01 bar i den rörformiga behållaren sänker och efter önskan inställer blandnings- och reaktionstemperaturen.

4. Förfarande enligt något av patentkraven l-3, k ä n - " 447 252 n e t e c k n a t därav, att man vid genomförande av förfa- randet använder en anordning, vars utloppsöppning (12) mynnar i en ytterligare behållare (14), som är fast eller löstagbart förenad med den rörformiga behållaren och är försedd med i och för sig kända organ får påläggande av ett under- eller över- tryck.