Способ получения дихлорбензолов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски к
Социалистических
Республик (11).509750
Р
Г
I ( (61) Лополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.01.77 (21) 2443439/23-04 с присоединением заявки J6 (23) Приоритет (43) Опубликовано 050678.бюллетень № 21 (45) Лата опубликования описания 200578 (51) М. Кл.
С 07 С 25/08
C 07 С 17/12
Гащарвтаваака ваавтвт
Сааата )вваватрав СССР ва дава(в взааратвавв в атврытвв (53) УЛК 547. 539.2..07(088.8) (72) Авторы изобретения
С.A.Ïoòàïoâà, С. P . Ðàôèêîâ и P . 10. Çàêèðoâà (71) Заявители уфимский нефтяной институт и институт химии Башкирского филиала AH СССР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИХЛОРБЕНЗОЛОВ
Изобретение относится к способу получения дихлорбензолов (ДХБ), которые.находят применение в народном хозяйстве. пара-Дихлорбензол (П -ДХБ) применяется для получения ядохимикатов. орто-Дихлорбензол (о-дХБ) используется как растворитель, а также для получения диизоцианатов.
Известен способ получения ДХБ парофаэным каталитическим хлорированием бенэола или хлорбензола на катализаторе, содержащем хлорид иридия, при
150-1800С, однако при этом о-ДХБ об- разуется с низким выходом (10-14Ъ на бенэол или хлорбензол) . 15
Известен также способ получения
ДХБ с повышенным содержанием о-ДХБ в присутствии катализаторов — хлористого алюминия или хлорного железа на пемзе. При температуре 450-470 С, а
20 мольном отношении хлор:бензол (или хлорбенэол) 1:2,0 хлор реагирует полностью, 36,5Ъ бензола переходит в хлорбензол, 2Ъ в ДХБ. Выход о-ДХБ составляет 32,10 вес.-., селективность его образования 66,08 вес.Ъ, конверсия хлорбензола 48,49 вес.Ъ (на хлорбензол) .
Известный способ отличается пониженной селективностью образования 30 о-ДХБ а также высокой температурой, которая способствует повышенному образованию высших полихлоридов бензола (3,88 вес.Ъ) . Указанные недостатки связаны с использованием катализатора, который наиболее эффективно работает при высокой температуре.
Целью изобретения является повышение селективности процесса, увеличение выхода о-ДХБ и упрощение технологии процесса.
Поставленная цель достигается тем, что хлорбензол хлорируют хлором при
190-200 С в присутствии катализатора, содержащего двуокись титана (Ti О,Д), нанесенную на пемзу. Двуокись титана берут в количестве 4-5 вес.Ъ в расчете на пемзу.
Отличительными приэнаками предложенного способа являются использование катализатора, содержащего двуокись титана, взятую в количестве 4-5 вес.Ъ в расчете на пемзу, и проведение процесса при 190-200 С.
Выход о-ДХБ составляет 41,12 вес.в, селективность его образования
82,14 в с.Ъ, конверсия хлорбенэола
49,85 вес.Ъ, образование полихлоридов бензола уменьшается.
609750
Пример. В качестве носителя для катализатора используют пемзу.
Размер зерна 2-3 мм. Перед приготовлением катализатора носитель прокаливают в течение 3 ч при 310 С, охлаждают
i) и взвешивают. Рассчитанное количество хлорида титана Т) СР4 (в пересчете на
Ti0 ) осторожно вносят в колбу на
250 мл, в которую налито 50 мл дистиллированной воды. Кобу непрерывно охлаждают. Носитель погружают в данный раствор и упаривают при постоянном перемешивании на водяной бане под тягой. Затем контакт высушивают под инфракрасным испарителем, осторожно
) C,J прокаливают в муфеле при постепенном о повышении температуры от 200 до 1000 С в течение 3 ч. 10 вес. Ъ Т(С 04 соответствует 4,6 вес. Ъ Ti 0 . Катализатор содержит 4,6 вес. Ъ Т) О и 95, 4 вес. Ъ носителя.
Парофазное хлорирование бенэола проводят в стеклянном проточном реакторе диаметром 25 мм, длиной 300 мм, снабженном карманом для термопары и фильтром в нижней части трубки для 25 удерживания слоя катализатора. Катализатор в смеси с пирексом загружают сверху, заполняя весь объем реактора, подвод реагентов производят снизу.
Хлорбензол подают через испаритель.
Хлор проходит через подогреватель, заполненный насадкой, Продукты реакции направляют в сис тему улавлив ния, охлаждаемую до (— 15) †(-10) C Непрореагировавший хлор и образовавшийся хлористый водород улавливают 10%-ным водным раствором йодистого калия. Продукты реакции идентифицируют методом ГЖХ и ИК-спектроскопии.
Условия опыта: температура время контакта 7,5 с, мольное отношение хлор:хлорбензол 1:2,0.
В укаэанных условиях получают
141 r катализата, который фракционируют в вакууме и выделяют 136,63 r (98,61%) ДХБ, иэ которых после отделения и-ДХБ кристаллизацией при охлаждении получают 112,42 r (39,9Ъ на взятый хлорбенэол) о-ДХБ. Снижение выхода по сравнению с данными ГЖХ происходит за счет потерь при выделении. Т.кип.179-182 С,, d 4 1,3047, t1 1,5512.
Результаты опытов сведены в таблицу
609750 ф сч о м л о с с с с
1 Щ (1 м г м1 м
tA СЧ «Г CO
«Г m Д «0 с с
01 0l 0 Ctt
0 0 0 0t о э гч
tt1 (Ch 10 с с гч г- со
Г- <0 Л Г< tD
1 - о о
tCl
Ю O 0ъ «1
» «3 о с о о о о
О\
O CO 0 ttl
10 CO О ) CO с с м r л»
СЧ» ГЧ N
O N а О
ГЧ СЧ М, 4 с с с
Ф ГЧ Г CO л m л го о о л о м «3 м с с
I I » . I
m " m 0 0 0 0 о о о о и о о о гч о гч
ГЧ LA ГЧ tCl
o - о с с с с
N N (4 ГЧ о о î е с с
«г «3 tA о л л СО с с
01 0l
«3 «3 м о
to м с
00 0
«1
6 09750
Формула изобретения
Составитель Н. Гозалова
Техред 3. мужик Корректор g. Мельниче
Мельниченкс
Редактор Т.Шарганова
Заказ 2953/18 Тираж 559 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Во всех опытах высшие полихлориды в каталиэате отсутствуют, конверсия хлора 100.вес.Ъ.
Использование предлагаемого способа получения ДХБ позволяет увеличить выход о-ДХБ, снизить температуру процесса и увеличить селективность образования о-ДХБ.
Способ получения дихлорбенэолов с повышенным содержанием орто-дихлорбензола хлорированием хлорбензола хлором при повышенной температуре в присутствии катализатора — производного металла на пемзе, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения селективности процесса, увеличения выхода орто-дихлорбенэола и упрощения технологии процесса, используют катализатор, содержащий в качестве производного металла двуокисЬ ти ана, взятую в количестве 4-5 вес.Ъ в расчете на пемзу, и процесс ведут при 190200 С.
