Способ переработки гексахлорбензола
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЕКСАХЛОРБЕНЗОЛА путем электролиза гексахлорбензола в среде, содержащей амид низшей карбоновой кислоты и хлорид лития, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в состав среды вводят хлорбензол в массовом соотношении с амидом 1:0,30 ,4, электролиз ведут в присутствии хлорида магния, взятого в массовом соотношении с хлоридом лития 1:0,53 , при концентрации гексахлорбензола 5-6 мас.% и плотности тока 0,0250 ,05 А/см2. (Л с
СОЮЗ СОВЕТCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3491209/23-04 (22) 08.09.82 (46) 23.08.84. Бюл. В 31 (72) В.А.Афанасьев, О.Н.Ефимов, Г.Н.Нестеренко, Б.Г.Рогачев, М.Л.Хидекель, В.В.Горячев, Ю.А.Трегер и Э.P.Áåðëèí (71) Отделение Ордена Ленина института химической физики АН СССР (53) 547.539.2 07(088.8) (56) 1. Манн Ч., Барнес К. Электрохимические реакции в неводных средах. N. "Химия", 1974, с. 226.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 857098, кл. С 07 С 15/04, 1979 (прототип).
3GD С 07 С 25/12 С 25 В 3/04 (54) (57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЕКСАХЛОРБЕНЗОЛА путем электролиза гексахлорбензола в среде, содержащей амид низшей карбоновой кислоты и хлорид лития, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в состав среды вводят хлорбензол в массовом соотношении самидом 1:0,30,4, злектролиз ведут в присутствии хлорида магния, взятого в массовом соотношении с хлоридом лития 1:0 53, при концентрации гексахлорбензо.ла 5-6 мас.7 и плотности тока 0,0250,05 А/см2 .
1 1109
Изобретение относится к способу переработки гексахлорбензола (ГХБ).
ГХБ является вредным отходом ряда хлорорганических производств.ОН например, получается в больших коли-чествах при переработке побочных продуктов синтеза гамма-изомера гексахлорциклогексана (гербицида линда" .на). Утилизация ГХБ осложняется его высокой токсичностью. Переработка
ГХБ в менее токсичные и представляю -, щие практическую ценность продуктыбенэол и низшие хлорпроиэводные бенэола — представляет собой важную технологическую задачу. 15
Известен способ получения бенэола иэ ГХБ путем электролиза в растворе диметилформамида (ДМФА) в присутствии тетрабутиламмонийборфторида (ТБАБ) на ртутном катоде (1 J.
Недостатком способа является ис-пользование дорогого и труднодоступного ТБАБ и необходимость проведения работ с ядовитой ртутью, что делает способ в целом малопригодным в техно-, логическом отношении.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения бенэола из ГХБ путем электролиза
30 в среде амида карбоновой кислоты в присутствии 1,5-7% хлорида лития и
0 2-1,5% хлорида алюминия с использованием катода из материала с высоким или средним перенапряжением, например свинца, предпочтительно при плотное- З ти тока 0,041 А!см (2„"1.
Недостатком известного способа является низкая скорость процесса: для достижения полной переработки
ГХБ требуется 10 ч.
Цель изобретения — интенсификация процесса.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки гексахлорбенэола путем электролиза гексахлорбензола в среде, содержащей амид низшей карбоновой кислоты и хлорид лития, в состав среды вво- дят хлорбензол в массовом соотношении с амидом 1:0,3-0,4, электролиз О ведут в присутствии хлорида магния, взятого в массовом соотношении < хлоридом лития 1:0 5-3, при концентрации гексахлорбенэола 5-6 мас.% и плотности тока 0,025-0,05 А/см . 5."
Выбранные пределы массового соот*ношения хлорбензола и амида низшей
174 2 карбоновой кислоты обусловлены растворимостью ГХБ и хлоридов магния и лития. Увеличение соотношения выше ьыбранного предела приводит к уменьшению растворимости хлоридов магния н лития, уменьшение не позволяет получить раствор с оптимальной концентрацией ГХБ. Увеличение содержания хлорида магния выше выбранного предела приводит к образованию на катоде пленки оксида магния, препятствующей проведению электролиза,,меньшение — к резкому падению скоросги процесса.
Пример ы 1-7. Б электрохиячейку со свинцовь|м и анодом из còåêëoóãëåðoäà вносят . 6 г (6 мас,,X} гексахлорбенэола,"
0,67 г (0,67 мас,:%) хлористого лития, 1„33 г (1,33 мас,,%) хлористого магния, 70,7 г (70,,7 мас.7.) хлорбензола, 21,3 r (21,3 мас.%) диметилформамида. Электролиз проводят при плот ности тока 0,041 А/см и 30 С. Процесс завершается через 1 ч 20 мин.
Конверсия ГХБ 1007, средняя скорость превращения 4,5 г/ч (по ГХБ). Газо1хроматографический анализ показывает, ,что ГХБ полностью превратился в бензол
j(90%) и хлорбензол (107).
Условия и результаты опытов приведены в таблице.
Пример 8. Реакцию проводят в условиях примера 1 при плотности тока 0,06 А/см . Через 10 мин от начала реакции наблюдается осмоление реакционной смеси и резкое повышение сопротивления ячейки, препятствующее дальнейшему проведению электролиза.
Пример 9 (сопоставительный).
В злектрохимическую ячейку со свинцовым катодом и стеклоуглеродным анодом вносят 0,5 г (0,5 мас.7) гексахлорбензола, 2 г (2 мас.%) хлористого лития, 0,5 г (0,5 мас.%) безводного хлористого алюминия и 97 г
,97 мас.%);:,иметилформамида.
Э:-.:ектроли"-: проводят чри плотности така 0,041 А/ск и 30 С. Через
50 мин конверсия гексахлорбензола составляет 100%, средняя скорость превращения 0,6 г/ч (по ГХБ) .
Сравнительный пример 5 показывает нецелесообразность проведения процесса при концентрации ГХБ менее 5%, пример 6 — нецелесообразность соотношения хлоридов магния и лития выше чем 1:О,, примеры 7 и Я вЂ” нецелесо3 11 образность использования плотностей тока свыше 0,05 и менее 0,025 А/см, пример 9 иллюстрирует необходимость ведения процесса в среде, содержащей хлорбензол и хлорид магния.
Свинец
Диметилформамид 6
1:0,5
Медь
1:3
То же
5,3
Алюминий
Диметилацетамид 6
Свинец
1:0 5
Диме тилформамид 4
i:O,25
То же
1:0,5
1 Продо щение таблицы
0,041 4,5
0,025 4,3
0,05 4,5
1,33
1:0%3
2 1:0,4
3 1033
1,17
1,25
1:0,3
0,041
4,5
1,33
4,0
0 05
1,0
Ъ
3,0
0,02
2,0
3,0
0,02
2,0
ЗНИИПК Заказ 5994/15 Тираж 410 ПОФ с ое
Фидиал HGO "Патент", г.ужгород, ул.ПРОект а <
1:0,34
1:0,33
1:0,3
09374 4
Таким образом, предлагаемый способ переработки ГХБ позволяет существенно (в 7-7,5 p=-з) повысить скорость ,превращения ГХБ и в результате интенсифицировать процесс.
