WO2000064879A1 - Verfahren zur herstellung von cyanurchlorid - Google Patents

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WO2000064879A1
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activated carbon
catalyst
cyanuric chloride
eff
pores
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PCT/EP2000/002013
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Walter BÖRNER
Ralph Marquardt
Stephanie Schauhoff
Christine Schick
Rudolf Vanheertum
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Degussa Ag
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D251/00—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/26—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hetero atoms directly attached to ring carbon atoms
    • C07D251/28—Only halogen atoms, e.g. cyanuric chloride

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of cyanuric chloride by trimerization of cyanogen chloride at a temperature above 200 ° C on an activated carbon catalyst.
  • the process according to the invention leads to a reduced specific catalyst consumption.
  • Cyanuric chloride is produced on an industrial scale by
  • Activated carbon catalyst with a specific surface area of more than 1000 m 2 / g, the activated carbon catalyst being activated by treatment with acids and / or alkalis and subsequent washing with water.
  • inorganic constituents such as oxides, hydroxides and salts, of metals which reduce the service life of the catalyst, such as Li, Mg, Ce, Ti, V, Mn, Fe, Ni, Pt, Cu, Zn, Cd, Sn, Pb and Bi, released from the activated carbon.
  • the service life of the catalyst is further increased in this process by adding 0.5 to 10% by weight of chlorine and / or phosgene to the cyanogen chloride.
  • an untreated activated carbon produced from coconut shells is used instead of an acid-washed activated carbon.
  • This activated carbon has an inner surface area of 1200 to 1500 m 2 / g, a micropore volume of at least 0.7 cm 3 / g and an ash content of less than 4% by weight. Due to the vegetable origin of the raw material for this activated carbon, it has a low heavy metal content and makes acid washing unnecessary.
  • the document does not show how the micropores are defined, ie whether they are all internal pores or micropores with precisely defined limit values for the pore diameter.
  • a considerable disadvantage of the activated carbon used as an example is that the bulk density and thus the amount used based on the reactor volume is very high and thus reduces the economy.
  • Activated carbon is made more difficult by the fact that the parameters can influence each other. It follows from this document that it is advantageous to use a coal which has the highest possible specific surface and therefore numerous small pores. The latter contribute to the fact that the reaction can take place at a relatively large number of active centers. According to the illustrations for the pore size distribution of two different ones Activated carbon is suggested that the pores should in particular have a diameter of less than 2 nm. However, there is no indication in the document as to how the individual parameters influence the service life of the catalyst in a production system designed for continuous operation.
  • the object of the present invention is accordingly to provide an improved process for the preparation of cyanuric chloride by trimerization of cyanogen chloride, the improvement in a reduced specific
  • Pore diameters in the range of 0.5 to 7 nm are formed.
  • the subclaims are directed to preferred embodiments of the method.
  • Pore diameter is in the range of 0.5 to 7 nm, in particular 0.5 to 5 nm; the pore volume of these pores should be at least 0.17 ml / g.
  • the pore distribution of activated carbons can be very different due to the production process, it is possible to determine the effective pore volume V e - .f required for the reaction from the sum of a volume increment for the micropores with a pore diameter of ⁇ 2 nm and a volume increment of the mesopores with a pore diameter of 2 to 30 nm to be defined.
  • micro and mesopore volume is determined as follows:
  • micropore volume is determined from the nitrogen adsorption isotherm at the temperature of the liquid nitrogen by comparison with a standard isotherm using the t-plot method from De Boer (cf. De Boer et al. In J. of Colloid on Interface Science 21, 405-44 (1966)) according to DIN 66135, Part 2 (draft - April 1998).
  • the mesopore volume and the pore distribution are determined from the nitrogen desorption isotherm according to Barett, Joyner and Halenda in accordance with DIN 66134 (February 1998).
  • the sample used to determine V m i kro and V mes0 is treated for 1 h at 200 ° C in a vacuum (less than 1.3 Pa) before the measurement.
  • the measurement is carried out, for example, in an "ASAP 2400" device from Micromeritics, Norcross, Ga. (US).
  • S opores with a diameter of 2 to 30 nm are detected.
  • a particularly high increase in the service life of the activated carbon in the generic method is achieved when V ef is at least 0.2 ml / g.
  • V ef is at least 0.2 ml / g.
  • a maximum of the effective pore volume as defined above corresponds to a minimum of the specific catalyst consumption.
  • Extremely mesoporous activated carbons as well as extremely microporous activated carbons have too small a pore volume in the middle pore range, that is in the range between 0.5 and 5 nm, so that the specific catalyst consumption is considerably higher than in the catalysts to be used according to the invention.
  • Another characteristic of the activated carbons to be used according to the invention is the specific surface (BET
  • a high surface area is accordingly advantageous, but it is not a criterion that allows a conclusion to be drawn about the catalyst service life. Different activated carbons with almost the same specific surface show very large differences in their deactivation speed.
  • the bulk density of the activated carbon is as low as possible.
  • an activated carbon is expediently used, the bulk density of which is equal to or ⁇ 420 g / 1, preferably ⁇ 390 g / cm 3 .
  • Activated carbon catalyst was carried out.
  • the tubular reactor was cooled with a heat carrier; the coolant temperature was kept at 280 ° C.
  • the experimental reactor was connected in parallel to an operating reactor.
  • the resulting gaseous cyanuric chloride was condensed after leaving the reactor and the liquid product was sprayed into cooled chambers in order to convert it to the solid state.
  • the ratio of the reactor length to the reactor cross-section was 39.
  • a temperature profile formed along the longitudinal axis of the reactor. This profile includes a heating zone, a reaction zone and a cooling zone.
  • the maximum of the reaction zone the temperature of which increases with increasing throughput, moves in the direction of flow with increasing deactivation of the catalyst.
  • the deactivation rate (u D esakt) was determined by creating time-dependent temperature profiles from temperature measuring points arranged along the reactor.
  • FIG. 2 shows that as the operating time increases, the hot spot of the reaction zone moves through the grid of the measuring points arranged one behind the other.
  • the actual determination of the deactivation rate was started after a so-called catalyst pre-deactivation - at this point the "hot spot" was building up near the reactor entrance.
  • the pre-deactivation of the catalyst took about 12 hours at a throughput of 1.1 kg of cyanogen chloride.
  • FIG. 2 shows a typical course of the deactivation.
  • the deactivation rate in cm / t C1CN can be determined from the distance between the temperature measuring points and the average amount of chlorine cyanide (measured from maximum to maximum).
  • the specific catalyst consumption in the reaction zone can be determined from the deactivation rate (v deactivated ), the reactor geometry (cross-sectional area F) and the bulk density p according to the following equation:
  • Veff 0.25 Vmicro + 0.5 V ⁇
  • Table 2 shows the deactivation rate u and the specific catalyst consumption a in the

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid durch Trimerisierung von Chlorcyan an einer gewaschenen Aktivkohle als Katalysator bei mindestens 250 DEG C. Die Standzeit des Katalysators lässt sich erhöhen, indem eine Aktivkohle mit einem effektiven Porenvolumen Veff von gleich oder grösser 0,17 ml/g verwendet wird, wobei Veff aus Poren mit einem Porendurchmesser im Bereich von 0,5 bis 7 nm gebildet werden.

Description

Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid durch Trimerisierung von Chlorcyan bei einer Temperatur oberhalb 200 °C an einem Aktivkohlekatalysator. Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einem verminderten spezifischen Katalysatorverbrauch.
Cyanurchlorid wird großtechnisch hergestellt durch
Chlorierung von Cyanwasserstoff unter Bildung von Chlorcyan und Trimerisierung des Chlorcyans zu Cyanurchlorid - siehe Ullmann' s Encyclopedia of Industrial Chemistry Vol. A8, 5th ed. (1987), 196-197. Die Trimerisierung erfolgt in der Gasphase bei einer Temperatur oberhalb 200 °C, insbesondere im Bereich von etwa 300 bis 450 °C, an einem Aktivkohlekatalysator. Aufgrund der Exothermie der Trimerisierungsreaktion bildet sich im kontinuierlichen Betrieb ein Temperaturprofil entlang der Längsachse des Reaktors; es kommt zur Ausbildung eines sogenannten hot- spot, dessen Temperaturmaximum vom Durchsatz abhängt und mit wachsendem Durchsatz ansteigt. Es ist bekannt, daß der Aktivkohlekatalysator in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen, dem Durchsatz und der Aktivkohlequalität desaktiviert. Die Desaktivierung macht sich dadurch bemerkbar, daß die Reaktionszone und damit das Temperaturmaximum entlang der Längsachse des Katalysators wander .
Aufgrund der Desaktivierung des Katalysators muß dieser periodisch ausgetauscht oder anderweitig aktiviert werden. Die Wirtschaftlichkeit des Cyanurchloridverfahrens hängt maßgeblich von der Standzeit des Katalysators ab, da nicht nur die Katalysatorkosten, sondern auch die Anlagenstillstandskosten berücksichtigt werden müssen. Hinzu kommt, daß mit zunehmender Desaktivierung des Katalysators in erhöhtem Umfang Nebenprodukte, wie beispielsweise Cyamelurchlorid, ausgetragen werden und damit einen erhöhten Reinigungsaufwand des Cyanurchlorids erforderlich machen.
Im Hinblick auf die aufgezeigten Probleme war die Fachwelt schon lange daran interessiert, Aktivkohlekatalysatoren mit erhöhter Standzeit aufzufinden und/oder die Betriebsbedingungen so zu variieren, daß die Standzeit erhöht werden kann.
Das US-Patent 3,312,697 lehrt demgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid unter Einsatz eines
Aktivkohlekatalysators mit einer spezifischen Oberfläche von über 1000 m2/g, wobei der Aktivkohlekatalysator durch eine Behandlung mit Säuren und/oder Alkalien und eine nachgeschaltete Wäsche mit Wasser aktiviert wurde. Durch die genannte Behandlung werden anorganische Bestandteile, wie Oxide, Hydroxide und Salze von die Standzeit des Katalysators mindernden Metallen, wie Li, Mg, Ce, Ti, V, Mn, Fe, Ni, Pt, Cu, Zn, Cd, Sn, Pb und Bi, aus der Aktivkohle herausgelöst. Die Standzeit des Katalysators wird in diesem Verfahren ferner dadurch erhöht, daß dem Chlorcyan 0,5 bis 10 Gew.-% Chlor und/oder Phosgen zugesetzt werden.
Im Verfahren gemäß US-Patent 3,707,544 wird die Standzeit dadurch erhöht, daß der Trimerisierungsreaktor mit einem Gemisch aus einer Aktivkohle und einem weniger oder nicht katalytisch wirksamen festen Verdünnungsmittel gemischt ist. Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß die Raum- Zeit-Ausbeute gemindert und der Aufwand zur Entsorgung des deaktivierten Katalysators vor allem dann erhöht wird, wenn es sich bei dem Verdünnungsmittel um ein nicht brennbares Material handelt.
Im Verfahren des US-Patents 3,867,382 wird anstelle einer säuregewaschenen Aktivkohle eine aus Kokosnußschalen erzeugte unbehandelte Aktivkohle verwendet. Diese Aktivkohle weist eine innere Oberfläche von 1200 bis 1500 m2/g, ein Mikroporenvolumen von mindestens 0,7 cm3 /g und einen Aschegehalt von unter 4 Gew.-% auf. Aufgrund der pflanzlichen Herkunft des Rohstoffs für diese Aktivkohle weist diese einen geringen Schwermetallgehalt auf und macht eine Säurewäsche überflüssig. Dem Dokument läßt sich nicht entnehmen, wie die Mikroporen definiert sind, d. h., ob es sich um alle inneren Poren oder um Mikroporen mit genau definierten Grenzwerten für die Porendurchmesser handelt. Ein erheblicher Nachteil der beispielhaft verwendeten Aktivkohle besteht darin, daß die Schüttdichte und damit die auf das Reaktorvolumen bezogene Einsatzmenge sehr hoch ist und damit die Wirtschaftlichkeit mindert.
E. Wang et al. lehren in J. Beijing Inst. Chem. Technol. 20 (1993) 1, 55-58, daß bei der Auswahl der Katalysatoren für die Chlorcyantrimerisierung verschiedene Parameter berücksichtigt werden müssen, so der Aschegehalt, der Eisengehalt, die spezifische Oberfläche und die Porengrößenverteilung. Die Auswahl einer geeigneten
Aktivkohle wird dadurch erschwert, daß sich die Parameter wechselseitig beeinflussen können. Aus diesem Dokument folgt, daß es vorteilhaft ist, eine Kohle zu verwenden, welche eine möglichst hohe spezifische Oberfläche und daher zahlreiche kleine Poren aufweist. Letztere tragen dazu bei, daß die Reaktion an verhältnismäßig zahlreichen aktiven Zentren ablaufen kann. Ausweislich der Abbildungen zur Porengrößenverteilung von zwei unterschiedlichen Aktivkohlen wird nahegelegt, daß die Poren insbesondere einen Durchmesser von kleiner 2 nm aufweisen sollen. Dem Dokument läßt sich jedoch kein Hinweis entnehmen, in welcher Weise die einzelnen Parameter die Standzeit des Katalysators in einer für den kontinuierlichen Betrieb ausgelegten Produktionsanlage beeinflussen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgemäß, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid durch Trimerisierung von Chlorcyan aufzuzeigen, wobei die Verbesserung in einem verminderten spezifischen
Katalysatorverbrauch besteht. Gemäß einer weiteren Aufgabe sollten die Kriterien aufgezeigt werden, anhand derer der Fachmann einen Aktivkohlekatalysator mit verlängerter Standzeit für die gattungsgemäße Reaktion auswählen kann. Weitere Aufgaben lassen sich der nachfolgenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens entnehmen.
Gefunden wurde ein Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid, umfassend Trimerisierung von Chlorcyan in Gegenwart einer gewaschenen Aktivkohle mit einer BET- Oberfläche von mindestens 1000 m2/g und einem Fe-Gehalt
(berechnet als Fe203) von weniger als 0,15 Gew.-% bei einer Temperatur von mindestens 250 °C, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Aktivkohle mit einem effektiven Porenvolumen Veff von gleich oder größer 0,17 ml/g verwendet, wobei Vβff aus Poren mit einem
Porendurchmesser im Bereich von 0,5 bis 7 nm gebildet werden. Die Unteransprüche richten sich auf bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens.
Es wurde festgestellt, daß die Trimerisierung von Chlorcyan nur in solchen Poren befriedigend abläuft, deren
Porendurchmesser im Bereich von 0,5 bis 7 nm, insbesondere 0,5 bis 5 nm liegt; das Porenvolumen dieser Poren soll mindestens 0,17 ml/g betragen. Obgleich die Porenverteilung von Aktivkohlen herstellungsbedingt sehr unterschiedlich sein kann, ist es möglich, das für die Umsetzung erforderliche effektive Porenvolumen Ve-.f aus der Summe eines Volumeninkrements für die Mikroporen mit einem Porendurchmesser von < 2 nm und einem Volumeninkrement der Mesoporen mit einem Porendurchmesser von 2 bis 30 nm zu definieren. Das effektive Porenvolumen kann demgemäß als lineare Funktion dargestellt werden: Vβff = a " V-^kro + b • Vmeso» Es wurde ferner gefunden, daß die Funktion Veff = 0,25 ' 0,50 Vmikro + Vmeso ein geeignetes
Auswahlkriterium für eine wirksame Aktivkohle mit einer langen Standzeit ist. Das Mikro- und Mesoporenvolumen wird wie folgt bestimmt:
Das Mikroporenvolumen wird aus der Stickstoff- Adsorptionsisotherme bei der Temperatur des flüssigen Stickstoffs durch Vergleich mit einer Standardisotherme nach dem t-plot-Verfahren von De Boer (vgl. De Boer et al. in J. of Colloid an Interface Science 21, 405-44 (1966)) nach DIN 66135, Teil 2 (Entwurf - April 1998) bestimmt.
Die Bestimmung des Mesoporenvolumens und der Porenverteilung erfolgt aus der Stickstoff- Desorptionsisotherme nach Barett, Joyner und Halenda gemäß DIN 66134 (Februar 1998). Die zur Bestimmung von Vmikro und Vmes0 eingesetzte Probe wird vor der Messung 1 h bei 200 °C im Vakuum (kleiner 1,3 Pa) behandelt. Die Messung erfolgt beispielsweise in einem Gerät "ASAP 2400" der Firma Micromeritics, Norcross, Ga . (US). Bei der erfindungsgemäßen Definition des VmeSo werden nur Mesoporen mit einem Durchmesser von 2 bis 30 nm erfaßt.
Eine besonders hohe Steigerung der Standzeit der Aktivkohle im gattungsgemäßen Verfahren wird dann erzielt, wenn Vef mindestens 0,2 ml/g beträgt. Anhand der Untersuchung zahlreicher unterschiedlicher Aktivkohlen wurde festgestellt, daß ein Maximum des wie oben definierten effektiven Porenvolumens einem Minimum des spezifischen Katalysatorverbrauchs entspricht. Extrem mesoporöse Aktivkohlen als auch extrem mikroporöse Aktivkohlen weisen im mittleren Porenbereich, also im Bereich zwischen 0,5 und 5 nm ein zu geringes Porenvolumen auf, so daß der spezifische Katalysatorverbrauch wesentlich höher ist als bei den erfindungsgemäß zu verwendenden Katalysatoren.
Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäß zu verwendenden Aktivkohlen ist die spezifische Oberfläche (BET-
Oberfläche) , welche mindestens 1000 m2/g, vorzugsweise mindestens 1200 m2/g, beträgt. Eine hohe Oberfläche ist demgemäß zwar vorteilhaft, sie ist aber kein Kriterium, das einen Rückschluß auf die Katalysatorstandzeit zuläßt. So zeigen unterschiedliche Aktivkohlen mit nahezu gleicher spezifischer Oberfläche sehr große Unterschiede in ihrer Desaktivierungsgeschwindigkeit .
Im Hinblick auf den negativen Einfluß eines hohen Eisengehalts der Aktivkohle sollte dieser, berechnet als Fe203, unter 0,15 vorzugsweise um/unter 0,1 Gew.-% betragen. Obgleich auch ungewaschene Aktivkohlen katalytisch wirksam sind, wird im erfindungsgemäßen Verfahren eine gewaschene, insbesondere eine säuregewaschene Aktivkohle verwendet, weil die Wäsche einerseits eine Möglichkeit darstellt, den Eisen- und übrigen Schwermetallgehalt zu reduzieren und damit die Nebenproduktbildung zu minimieren und andererseits hierdurch das für die Reaktion wichtige Porenvolumen erhöht wird. Im Hinblick auf die Minimierung des spezifischen Katalysatorverbrauchs ist es zudem von Vorteil, eine solche Kohle zu verwenden, deren Schüttdichte gleich oder kleiner 420 g/1 beträgt. Bei ausreichender Wirksamkeit des Aktivkohlekatalysators und einem effektiven Porenvolumen von > 0,17 ml/g, vorzugsweise gleich oder > 0,20 ml/g ist es vorteilhaft, wenn die Schüttdichte der Aktivkohle möglichst niedrig ist. Zweckmäßigerweise wird in derartigen Fallen eine Aktivkohle verwendet, deren Schüttdichte gleich oder < 420 g/1, vorzugsweise < 390 g/cm3 ist. Aus der Figur 1, welche die Ergebnisse zahlreicher Untersuchungen zusammenfasst - siehe Beispiele - wird deutlich, in welchem unvorhergesehenen Maße der spezifische Katalysatorverbrauch a (kg Katalysator pro t umgesetztes Chlorcyan) beim Einsatz einer gewaschenen Aktivkohle mit einer BET-Oberflache von mindestens 1000 m2/g und einem Fe-Gehalt von weniger als 0,15 Gew.-% (berechnet als Fe203) der spezifische Katalysatorverbrauch vom erfindungsgemaß definierten effektiven Porenvolumen abhangt. Der spezifische Katalysatorverbrauch ist insbesondere dann gering, wenn sowohl die Desaktivierungsgeschwindigkeit (die Bestimmungsmethode ist den Beispielen zu entnehmen) als auch gleichzeitig die Schuttdichte des Katalysators möglichst niedrig ist.
Beispiele
Die Untersuchungen zur Ermittlung des spezifischen Katalysatorverbrauchs in der Reaktionszone bei der Trimerisierung von Chlorcyan zu Cyanurchlorid wurden in einem Rohrreaktor, der mit dem zu untersuchenden
Aktivkohlekatalysator gefüllt war, durchgeführt. Der Rohrreaktor wurde mit einem Warmetrager gekühlt; die Kuhlmitteltemperatur wurde auf 280 °C gehalten. Der Versuchsreaktor war parallel zu einem Betriebsreaktor geschaltet. Das entstehende gasformige Cyanurchlorid wurde nach Verlassen des Reaktors kondensiert und das flussige Produkt zur Überführung in den festen Aggregatzustand in gekühlten Kammern versprüht. Das Verhältnis der Reaktorlänge zum Reaktorquerschnitt betrug 39. Im kontinuierlichen Betrieb bildete sich ein Temperaturprofil entlang der Längsachse des Reaktors aus. Dieses Profil umfasst eine Erwärmungszone, eine Reaktionszone und eine Abkühlungszone. Das Maximum der Reaktionszone, dessen Temperatur mit wachsendem Durchsatz ansteigt, wandert mit wachsender Katalysatordesaktivierung in Strömungsrichtung voran. Die Desaktivierungsgeschwindigkeit (uDesakt) wurde bestimmt, indem aus entlang des Reaktors angeordneten Temperaturmeßstellen zeitabhängige Temperaturprofile erstellt wurden.
Die Figur 2 zeigt, daß mit zunehmender Betriebsdauer der hot-spot der Reaktionszone durch das Raster der hintereinander angeordneten Meßstellen wandert. Die eigentliche Bestimmung der Desaktivierungsgeschwindigkeit wurde nach einer sogenannten Katalysatorvordesaktivierung begonnen - zu diesem Zeitpunkt baute sich in der Nähe des Reaktoreingangs der "hot-spot" auf. Die Katalysatorvordesaktivierung dauerte bei einem Durchsatz von 1,1 kg Chlorcyan pro Stunde etwa 12 Stunden. Figur 2 zeigt einen typischen Verlauf der Desaktivierung. Aus dem Abstand der Temperaturmeßstellen und der mittleren Chlorcyanmenge (gemessen von Maximum zu Maximum) läßt sich die Desaktivierungsgeschwindigkeit in cm/t C1CN bestimmen. Der spezifische Katalysatorverbrauch in der Reaktionszone läßt sich aus der Desaktivierungsgeschwindigkeit (vdesakt. ) , der Reaktorgeometrie (Querschnittsfläche F) sowie der Schüttdichte p nach folgender Gleichung ermitteln:
kg Kat — UDesakt cm F [cm2] kc. t C1CN t C1CN „3
Eingesetzt wurden die in der Tabelle 1 charakterisierten Aktivkohlen. Tabelle 1: Eingesetzte Aktivkohlekatalysatoren
Figure imgf000011_0001
) Veff = 0,25 Vmikro + 0,5 Vπ
Tabelle 2 zeigt die Desaktivierungsgeschwindigkeit u und den spezifischen Katalysatorverbrauch a in der
Reaktionszone unter Verwendung der in Tabelle 1 angegebenen
Aktivkohlen, wobei in allen Versuchen der ClCN-Durchsatz
4,4 kg pro Stunde betrug.
Tabelle 2: Desaktivierungsgeschwindigkeit V und spezifischer Katalysatorverbrauch a in der Reaktionszone
Figure imgf000012_0001
Temperatur des Wärmeträgers 280 °C
*) nicht erfindungsgemäßer Aktivkohlekatalysator Die Versuche zeigen, daß der spezifische Katalysatorverbrauch in der Reaktionszone maßgeblich vom effektiven Porenvolumen und der Schüttdichte des Katalysators abhängt. Durch einen verminderten Katalysatorverbrauch werden nicht nur die Kosten für den Katalysator vermindert, sondern gleichzeitig wird die Verfügbarkeit der Anlage durch verminderte Stillstandszeiten erhöht, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gleichfalls ansteigt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Cyanurchlorid, umfassend Trimerisierung von Chlorcyan in Gegenwart einer gewaschenen Aktivkohle mit einer BET-Oberflache von mindestens 1000 m2/g und einem Fe-Gehalt von weniger als 0,15 Gew.-% (berechnet als Fe203) bei einer Temperatur von mindestens 250 °C, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aktivkohle mit einem effektiven Porenvolumen Veff von gleich oder größer 0,17 ml/g verwendet, wobei Veff aus Poren mit einem Porendurchmesser im Bereich von 0,5 bis 7 nm gebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aktivkohle verwendet, deren effektives Porenvolumen Veff gebildet ist aus der Summe Veff = 0,25 . Vπύkro + 0,5 Vmeso, wobei Vmikro Poren mit einem Durchmesser von kleiner 2 nm und Vmeso Poren mit einem Durchmesser von 2 bis 30 nm umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Veff der verwendeten Aktivkohle mindestens 0,2 ml/g beträgt .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verwendende Aktivkohle eine Schüttdichte von gleich oder kleiner 420 g/1 aufweist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verwendende Aktivkohle eine BET-Oberfläche von mindestens 1200 m2/g aufweist und Veff mindestens 0,2 ml/g beträgt.
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