SU763317A1 - Способ получени гексабромбензола - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способу получени  галоидированных ароматических угдев.одородов, в частности усовершенствованном способу получени  гек сабромбензола, который находит широ- 5 кое применение в качестве огнестойкой добавки к полимерным материалам.Известен способ получени  гексабромбензола бронированием бензола при повышенной температуре в присут- 10 ствии безводных катализаторов хлорида железа и бромлда алюминий {l.

Недос°татком данного способа  вл етс  необходимость-при «2нени  безводного катализатора, что усложн ет нологию процесса.

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  гексабромбензола бро- 20 мированием бензола бромом в присутствии концентрированной серной кислоты и катализатора - смеси железа и йода, процесс ведут при 60°С. Выход гексабромбензола 96,5%, счита  25 на вз тый бензол 2..

Однако зтот способ требует использовани  дефицитного бензола и сложной смеси, используемой в качестве . катализатора, котррую необходимо от- 30

дел ть от реакционной массы, что в целом также усложн ет процесс.

Целью изобретени   вл етс  расширение сырьевой базы получени  гексабромбензола и упрощение технологии его получени .

Поставленна  цель достигаетс  описываемым способом получени  гексабромбензола , состо щим в том, что пропан, пропилен или их смеси бромируют бромом при температуре 450 , при мольном соотношении пропана , пропилена, пропан-пропиленовой фракции и брома, предпочтительно 1:7105 используют кип щий слой катализатора - перлита. Предпочтительно процесс ведут при объемной, скорости подачи исходных реагентов 1500-3600 ч

Отличительными признаками способа  вл ютс  использование в качестве сырь , подвергаемого бромированию, пропана, пропилена или пропан-пропиленовсй фракции и проведение процесса при температуре 450-550 0 в кип щем слое катализатора - перлита предпочтительно при указанном мольном соотношении исходных реагентов и при указанной объемной скорости и.ч подачи . Способ заключаетс  в следукэдем. Исходный fas - пропан, пропилен или пропан-пропиленова  фракци  из балона поступает в реактор через фильтр снизу. Бром из бюретки Баландина, пройд  испаритель в парообразном состо нии поступает через фильтр сверху в слой катализатора. Реактор изготовлен из стекла пирекс длиною 90 см и диаметром 35 мм. Реактор содержит специальные стекл нные фильт1ры , обеспечивающие равномерную пода чу брома и углеводорода в реакционную зону. Катализат из верхней части реакто ра поступает в емкость, котора  охлаждаетс  смесью льда и соли. Отход щие газы поступают в промывную баш ню, где при орошении водой происходит поглощение бромистого водорода и улавливание свободного брома. Гаэы собираютс  в газометре дл  последующего анализа. Продукт реакции кристаллический. Его промывают серным эфиром, а затем спиртом до полно го удалени  следов других бромпроизводных . Очищенный бромбензол после перекристаллизации из гор чего бензо ла анализируют. Эфирную выт жку после отгонки рас ворителей раствор ют в хлороформе. При этом из раствора выпадает а С В г и другие продукты, обычно по лучаемые в небольшом количестве, остаютс  в раст.воре. Кристаллы CgBr Вли ние температуры на выход пропилена и брома 1:8, скор подачи брома 1280 г/ч, пр объем перли несколько раз промывают свежими порци ьда хлороформа и анализируют. При медленном упаривании хлороформного раствора из него выпадают кристаллы , которые периодически отфильтрсэвывают и анализируют. При этом остаточный раствор хлороформа, как правило, содержит небольшие количества смолистых продуктов. В результате (табл. 1) проведенных }$сследований вы снено, что при и мольном, соотношении брома и пропилена 8:1 в основном получаютс  полибромпроиэводные пропана (70,2%).При этом образуютс  также следующие гГрО дукты , %°.; гексабромбензол 15,5, тетрабромметан 9,1, тетрабромэтилен 5 ,3. При повышении температуры до доминирукнцее место занимает образование гексабромбензрла. Полученный кат лизат содержит в своем составе 86,7% гексабромбензола, 7,1% тетрабромметана , 6,1% тетрабромэтилена. Дальнейшее повышение температур реак-. ции до приводит к уменьшению выхода катализата до 11,3%,что,види- МО,св зано с интенсификацией горени  и разложени  продуктов реакции при высокой температуре.Таким образом найдено , что дл  получени  высокого выхода гексабромбензола целесообразно проводить реакцию при 5 О О С. Вли ние мол рного соотношени  исходных реагентов и объемной скорости их подачи на выход гексабромбензола приведено в табл. 2 и 3. Таблица 1 бромбензола, (Мол рное соотношение одачи пропилена 4i г/ч, скорость тельность опыта 1 ч, мл).

Вли ние мол рного соотношени  на выход гексабромбензола (Температура , скорость подачи пропилена 42 г/ч, продолжительность 1ч, объем перлита 250 мл))

Таблица 2

5. 7633176

Вли ние объемной скорости, на выход гексабромбензола (Температура , мол рное соотношение пропилена и брома 1:7, продолжительность опыта-1 ч, объем перлита 250 мл).

Таким образом, дл  получени ла 91,5% в расчете на каталиэат,

максимального выхода гексабромбеизо- Использование в качестве исла оптимальными услови ми  вл ютс :ходного сырь , подвергаемого бротемпература , мол рное соот- 20 мированию с.огласно изобретению,

ношение пропилена и брома 1:7-,пропана в табл, 4-6, пропан объемна  скорость . В.пропиленовой фракции в табл.

этих услови х выход гексабромбензо-7-9.

Вли ние температуры на выход гексабромбеузола,, Мол рное соотношение пропана .и брома 1:9, скорость подачи пропана 44 г/ч, скорость подачи брома 1440 г/ч, продолжительность 1 ч, объем перлита 250 мл)

Вли ние мол рчного соотношени  на выход гексабромбензола (Температура , скорость подачи пропана 44 г/ч, продолжительность опыта 1 ч, объем перлита 250 мл)

10,1

11,5 11,0

Т а б л и ц а 3

Таблица 4

Т а б лт- и ц а 5

8,7

11,5 6,8

8,3 9,5

17,5

Вли ние объемной скорости на выход гексабромбензола

(Температура 5 О О С, люл рное соотнесение пропана

и брома 1:9. продолжительность опыта 1 ч, объем

Вли ние температуры на выход гекгчбромбензола (Мол рное соотношение пропан-пропиленовой фракции и брома Is8, скорость подачи пропан .пропиленовой фракции 43 г/ч, продолжительность опыта 1 ч, объем перлита 250 мл)

Вли ние мол рного соотношени  на выход гексабромбензола (Температура , скорость-подачи пропан-пропиленовой фракции 43 г/ч, продолжительность опыта , объам , перлита 2-50 мл)

1:7 11,3 1:8 12,5 1:9 13,3

Таблица

6

перлита 250 мл)

.Таблица 7

Таблица 3

9,2

6,1

7,5 5,3

10,7 7,2

Вли ние объемной скорости на выход гексабромбензола (Температура 500°С, мол рное соотношение пропанпропиленова  фракци : В 8, продолжительность опыта 1 ч, объем перлита 250 мл.) При производстве пропилена в к честве отхода в значительном коли ве образуетс  пропан-пропиленова  фракци .. Представл ет определенны практический интерес применение э неутилизируемой фракции дл  получ ни  гексабромбензола. Излучено вл ние различных факторов на исчерпы ющее бромирование указанной фракц содержащей 43,8% от пропана,50,5% пропилена 1табл. 7-9). I Приведенные результаты показыв что выход гексабромбензола сущест но не измен етс  при переходе от пана к пропилену, т.е. изменение ношени  этих углеводородов в сост пропан - пропиленовой фракции так ье может вли ть на выход целевого продукта. Пример 1. Услови  реакци Температура, °С Объемна  скорость , 2371,6 Мол рное соотношение пропилен: : В Г2 Вз то в реакцию, г/ч: Пропилен Бром Получено: г Катализат 272,7 Бромистый водород Бром ° Потери Фракционный состав катализата: г% Гексабромбензол 249,0 91, Тетрабромметан Тетрабром6 ,0 . 2,2 этилен 3,5 1,1 Потери 2. Услови  реакци Пример Температура, °С . 50 Объемна  скорость , чМол рное соотношение пропилен:Вг2 .

Таблица 9то в реакцию, г/ч Пропан Бром учено.: г . Катали;зат 269,3 Бромистый водород 943,8 Бром 943,7 Потери 69,2 Состав катализата: Гексабромбензол 235,1 Тетрабромметан 17,5 Тетрабромэтилен 13,5 Потери 3,2 3. Услови  реакции: Пример °С 500 Температура, С Объемна  скорость , Мол рное соотношение пропан-пропиленова  фракци : :Вг2. то в реакцию, г/ч Пропилен Бром учено: г Катализат 262,1 Бромистый 835.742,1 водород 815.84L,1 Бром 71,43,6 Потери Фрикционный состав катализатаТ г % . Гексабромбензол 236,0 90,0 Тетрабромметан 15,7 6,0 Тетрабромэтилен 8,1 3,1 Потери 2,3 0,9 Таким образом, данный способ отлиетс  от прототипа тем, что гексаомбензол получают бромированием опана, пропилена и пропанпропиленой фракции, что значительно расшиет сырьевую базу дл  получени  ксабромбензола, позвол ет испольэовать неутилизируемые продукты и существенно упрощает технологию процесса .

Claims (3)

1. Способ получени  гексабромбензола бромированием углеводородов бромом при повышенной температуре в присутствии катализатора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  сырьевой базы и упрощени  технологии процесса, бромированию подвергают пропан, или пропилен, или пропан-пропиленовую фракцию и процесс ведут при температуре 450-550 С в кип щем слое катализатора - перлита .

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем/ что процесс ведут при мольном соотношении пропана или пропилена или пропан-пропиленовой фракции и бррма 1:7-10.

3.Способ по п. 1отличаю щ и и с   тем, что процесс ведут при объемной скорости подачи исходных реагентов 1500-3600 ч .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

. 1. Eteti Р., Jkio F., Lynth J. Org. Chem. Jap, 29, 1, 1971, 92.

5 г. Патент ФРГ 1145599,

кл. 120 2/01, опублик. 1963 (прототип ).