Способ получения 1,2,2-трихлорпропана

Способ получения 1,2,2-трихлорпропана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2,2ТРИХЛОРПРОПАНА хлорированием 2-хлорпропена хлором в присутствии катализатора нитроароматических соединений при 7-23°С, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, увеличения скорости и упрощения технологии процесса, в качестве катализатора берут ti -нитрофенол в количестве 0,01-0,02 мас.% в расчете на 2-хлорпропен или смесь П-нитрофенола в количестве 0,010 ,02 мас.% и хлористого аммония в количестве 0,05-0,08 мас.% в расчете на 2-хлорпропен соответственно и проSS цесс ведут при объемной скорости (Л С подачи хлора 9,0-11,0 мин . 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что процесс ведут при температуре кипения 2-хлорпропена.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (11) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3707089/23-04 (22) 06.03.84 . (46) 07.08.85. Бюл. М 29 (72) У.Ш.Рысаев„ З.Г.Расулев, А.М.Потапов, Ю;Д.Морозов, M.Â.Âàãàïîâ, Ю,М.Япрынцев, Н.Б.Садыков и Ф,Ш,Рысаев (71) Уфимский нефтяной институт и Стерлитамакское производственное объединение "Каустик" (53) 547.222 ° 07(088.8) (56) 1. Промышленные хлорорганические продукты. Справочник под ред.

Л.А.Ошина. М,, "Химия", 1978, с. 256.

2. Бодриков И.В., Субботин А.И. и др. Электрофильное галогенирование олефинов. — Журнал органической химии, т. 5, вып, 10, 1969 (прототип).. (54) (57) . СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2,2тРИХЛОРПРОПАНА хлорированием 2-хлорпропена хлором в присутствии катализатора нитроароматических соединений при 7-23 С, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, увеличения скорости и упрощения технологии процесса, в качестве катализатора берут 1) -нитрофенол в количестве 0,01-0,02 мас.Х в расчете на 2-хлорпропен ипи смесь

))-нитрофенола в количестве 0,010,02 мас.7 и хлористого аммония в количестве 0 05-0,08 мас.7 в расчете на 2-хлорпропен соответственно и процесс ведут при объемной скорости подачи хлора 9,0-11,0 мин .

2, Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс ведут при температуре кипения 2-хлорпропена.

1171451

Изобретение относится к способам получения 1,2,2-трихлорпропана, который может быть использован в производстве четыреххлористого углерода и тетрахлорэтилена. 5

Известен способ получения 1,2,2трихлорпропана хлорированием 2-хлорпропена в присутствии кислорода при

0 С. Соотношение образующихся 1,2о дихлорпропена, 2,3-дихлорпропена и 1,2,2-трихлорпропана 1:5:1 (1j .

Недостатком способа является низкий выход целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 15 является способ получения 1,2,2-трихлорпропана хлорированием 2-хлорпропена хлором в четыреххлористом углероде с добавками (5-8 мас.%) нитроо бенэола при температуре от 7-8 С 20 до комнатной. Соотношение образующихся 2,3-дихлорпропена и 1,2,2-трихлорпропана равно 2,5:1, выход 1,2,2трихлорпронана около 30 мас.%. Объемная скорость подачи хлора 3- 25

5 мин (2j.

Недостатками известного способа являются низкий выход целевого продукта; применение растворителя, необходимость ректификации растворите- 50 ля и 2,3-дихлорпропена, невысокая скорость реакции (реакция заканчивается за 60 мин), что приводит к громоздкому оформлению реакционного узла. 35

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта, упрощение технологии и увеличение скорости процесса.

Поставленная цель достигается 40 предлагаемым способом получения

1,2,2-трихлорпропана, состоящим и том, что хлорирование 2-хлорпропена хлором проводят при 7-23 С о в присутствии 0„01-0,02 мас.% h-нитро-45 фенола в расчете на 2-хлорпропен или смеси 6 -нитрофенола в количестве

0,01-0,02 мас.% и хлористого аммония в количестве 0,05-0,08 мас.%, в расчете на 2-хлорпропен соответственно, и процесс ведут при объемной скорости подачи хлора 9,0-11 мин .

Процесс ведут при температуре кипения 2-хлорпропена.

Использование предлагаемого спосо- 55 ба приводит к увеличению выхода целевого продукта, к интенсификации, "поошению процесса и к улучшению технико-зкономических показателей процесса.

Сравнение известного и предлагаемого способов дано в табл. 1..

Использование предлагаемого способа позволяет получать следующие результаты: при хлорировании 2-хлорпропена в жидкой фазе газообразным хлором получают продукт, содержащий

97,92-98,40 мас.% 1,2,2-трихлорпропана.

Методика хлорирования 2-хлорпропена.

Хлорирование 2-хлорпропена газообразным хлором проводят в реакторе периодического действия, представляющем собой цилиндрический стеклянный сосуд высотой 35 см и диаметром 25мм.

В верхней части реактора имеются обратный холодильник, патрубок для подвода хлора, а также отверстие для загрузки катализатора. Патрубок для подвода хлора проходит по длине реактора до нижней части, чем обеспечивается подача хлора в нижний слой реакционной массы. Осушка и дозировка хлора осуществляется путем подачи хлора-газа из баллона через систему осушки, состоящую из реометра, кранов, -образного манометра и маностата. Температуру в реакторе поддерживают водянбй баней и ультратермостатом. Обратный холодильник служит для возврата паров 2-хлорпропена в реактор. Газообразную часть продуктов реакции отводят через обратный холодильник. Она поступает в склянки Дрекселя, заполненные 10%-ным раствором йодистого калия, где поглощают непрореагировавший хлор и выделившийся хлористый водород. Количество выделившегося хлористого водорода определяют кислотно-щелочным титрованием.

Состав реакционной массы анализируют на хроматографе.

Пример 1. Процесс хлорирования 2-хлорпропена осуществляют в присутствии различных катализаторов.

Условия проведения опытов и результаты сведены в табл. 2.

Как видно из полученных результатов, без применения катализатора (опыт 1) реакция протекает за

82,39 мин и образуется значительное количество побочных продуктов.

Применение обычного катализатора присоединительного хлорирования (хлорид железа) приводит к значительi 171 ному сокращению времени реакции (с 82,39 до 68,51 мин), но при этом количество побочных продуктов остается на таком же уровне.

Эффективным катализатором оказался и -нитрофенол в сочетании с хлористым аммонием (опыты 7-11).

Использование указанного катализатора позволяет резко сократить время реакции и повысить селективность. 10

Предпочтительным является опыт 10, в котором выход 1,2,2-трихлорпропана достигает 98,4 мас.X. Время реакции составляет 28 мин.

Дальнейшее увеличение добавок 15 хлористого аммония (до 0,1 мас. X) (опыт 11) не приводит к улучшению показателей процесса.

Пример 2. Процесс хлорирования 2-хлорпропена осуществляют при 20 различной температуре.

Условия проведения опытов и результаты сведены в табл. 3.

В интервале температур 7-25 С покао затели процесса практически не меня- 25 ются и отимальной температурой с точки зрения промышленного оформления процесса является 23 С, т.е. темперао тура кипения 2-хлорпропена. При этой температуре тепло реакции отводится за счет испарения 2-хлорпропена.

Пример 3. Процесс проводят при различной объемной скорости подачи хлора.

Условия проведения и результаты сведены в табл. 4. Как видно иэ ре35 зультатов, представленных в табл. 4, Таблица 1

Известный способ Предлагаемый способ

Выход целевого про-, дукта 98,40 мас.X

Выход целевого продукта.

-30 мас.7

Растворитель отсутствует

Растворитель— четыреххлорис ый углерод (оличество каКоличество катализатора 0 01-0,02 мас.X тализатора

5-7 мас.X

Время реакции 28 мин

Время реакции—

60 мин

451 4 оптимальной является объемная скорость 9,0-11 0 мин

При использовании предлагаемого способа повышается выход целевого продукта — 98,4, мас.X (по известном: способу около 30 мас.7). За счет исключения применения растворителя и уменьшения количества катализатора (в прототипе необходимо отделять раст воритель и катализатор от продуктов реакции) упрощается сам процесс.

Повышается скорость реакции, т.е. сокращается время проведения процес,са с 60 до 28 мин.!! 71451 а а Са

» C1 Э

go40l 04 34!

С!к» Vc

5 ОС!ф

С»4

In

Ch

In ф 00 л л

1 О4 оа м ф

1 а а сч сч О О

4О о

О4»0»0 а « л ф 00

04 О О4

СЧ ф

4О а «

4О 4О

Ch OI

00 1 о

0l f. ф ц а сч Ф ! ». а а

404 О

О Ch

Х СЧ 00 !

С СЧ 11

С ф

4Ф

4»

4О о л

О4

С °

О О4

О ф

4"1

М

О4

С 4 о « сО 00

044 Ch!

lC х

v а

Е»41

0l х v

О 41!

4Х X

4 °

Ca о ы

»0 О

1 а ф

СЧ k Х о о о о о о 3 3 о о

Ф о о о о о о а о о ф х

ы х о а

»к

С 4

СЧ о о о

Ôé

4 4 о м

CO СЧ л

Ф

СЧ М

О вас

Л ЕЧ

44 4 а Ф о о а

Г 40 к о

С0 1

В 40 а 40

40

0 а о

1 Х м 0

*a

СС k ((! Яй ! jj

1 Х а

caa k а

СЧ О

»«4 м Ю

Ф

С

00 м с

4О 40

Ch О4 о с

Ф о

СЧ о о

С Ch а а о о

СЧ СЧ

СЧ

Ch

Ф о

Сч

44\

« о

СЧ

lC ф в х

8 î о

Я и Й о

СЧ м о о а ч м о о

° л а ° о л ф С \ а

«

In и о ю о

4» СЧ о о о

« а * о о о о

ы!

4. !

cI о

С»

4»4 о о а ° о о !

» 04 а0 1

° 4 V

6 3 3

О О О

Н 1 0

Р 00

i3j

О с и

1оо о хо

Ill 1

444

4 сч м ф Я!

Сч х О! ч ЯР асч с х

c1 D.ы 00 о . х ° х о

1 х х I ф 1 щ 1 а

1 сс ахх х хм!

Щ «! ф 3

v

vZc

», L

k% х

0 ф а

40 Ы 2 а О

v v

Э ф

Х 4Х

bc t x

4О Ч0

СЧ Э а»

Ф а л р0 0сч

00 л с!

О О О

О CO С

О4 Ch О р а

00 40

«

4«1 4О 00

О4 Ch О4 л с О4

С4 Ch

« ° °

Ch Э а an O

In О м а « Ф

О4 ф сс

00 т л а а ф ф м ф CO О4

О4 Д 44\

« « " а ф О 00

СЧ

О - О с an сч а « о

00 О

00 ч» an

Ч» СЧ

«4 с 4 1 о а « о о о

4О ф 4О сс ф л ф сч О а «

04 О О

Л 44 4 Л

СЧ О Cl

О4 Е «С а а а

C0 Cl

О4 Ch O:

Сс! М Р

О О а а а

00 ф cw

О4 О4

О М

«4 с! 44

4 Ф о о о о

Е4 Д ф э о

4. а а ю о

С4

° 40 л

Ф а а ф м с0

О4 О4 OI л О4 л о

Ф а а

О О О

СЧ СЧ

О» 4» О й

3 а

1 - «ОО

04 О О Д О ао о о «««оо хх о о о о

Х00О4 411 ро!

С C 0 ка!

1171451 о.(0 (б g

I о

Е»

Ф

С4

С( л

GO ((I х

Ц о

I а о

СЧ

С 4 д л а

lO о х ф

A Д о

V (0

O cd х а

cd

И о а

И а о х а

Е» !

СЧ л

С4 оо и ((!

° л о»о

ОО ио (d л

E»î и

Э

Е (б а о о

С С> л л

00 GO

Ch Оi, > (С(O о л

О(СО

О(Ch

I4I х и а

Э (0 х о

С 4

С>

Э

И о а

С 4

o o

o o

Cl

С>

Ю

С>

I а о ро и

v (0

Е (О О1 м ch л

o o (о м

СЧ (1 л л

o o л

° О и (У

С 4 GO л л

СЧ

О1

Ch GO л л

o o (d х о а

И а о

Я о

О

И о и (О (»4 л ° Ъ

GO CO

Ch О

О СЧ (С(СО л л л

О1 О1

Рх о х о

Э ъ

cd о э

1» а о х

Е» и у х

Ц о

2 и и

О!

Х

)х о х

»вЂ”

O GO л л

О С

С»4 С»4 л л

Ch х ф о !

» и ъ

Х

Э а, л х

Е (|I

1. л о о л

1 CO CO

1 С»4 (4 л а

1

1

1 04 и (Ц

)х о х х

Б а (0

Э

E и о и!

1 а о

1

I м

С 4

I 1

1 Х

I а

1 Е-(I л

С 4 л о а

И а

p Q лОо (0 I Э сб 1

Хсн Х 3 сп (л

СЧ СЧ Л л л л

СО Ch Ch а л а м сп о (1

GO (4 л л л

ЧО Л GO GO

О Ch O

a O (l

GO СЧ л л л л

LD 0O CO

Ch О(Ch Ch

С>

cd ( о х

Э

° е о а х х

1 о ((4 х ! о

Ь4

5 о а о

1 о

1О!

1171451

» м>»

С> Ch C л л л О Ч Л

О\ О> Ch

>,О о» л б (7>

Ch ÑO

>>!

Е» и о х

Я х

Е»

Х

Ф

О х (б

И о

Р

Х о,е а ° о и

l х

Р

Е»

С»! л оо

v ф

° л

>о

° м ио

Д) л

Z o и л л О

» м о

o a сч л л л О Л

С!> О\ О1 о>

CO л м

1 о»о со О о л л л

00 с0 л

Ch Ch Ch Л

Ch Г4 о л л

О Л

Ch Ch о с:> с> о с> о л 9> л

o o o о о о

cd

Ð о Ф

Л о

1 а

<4 и

Р

Ф

Я х о

СЧ

Ch C>I л л и

Ch <

I !

Ф х

I о о

Р Р

1 о х х а 4 е» о

Е Р

cO Ch O О 00 >О л л л сч с 4 м

>х о

i а

СЧ (»! л

° \ л

М О

1 Р о

-1 Д >>1

° ° х о

Е»

b о

I м о л о

1О .4 л л о о О и м л л л

o o o

>х о х х

Ф » о

Р о х а

I Е->! I Х сч с5 л 1» сч о

I л Р, » 1»!

>3

П)

Е» и о (Э о.ь и

cd

Ch и о> л

О а

О> о\ х х о

Ц и >

>х о х х у >

Ц о

2 и и

Ф

Е

Г»

>х о х

И л о л

1 м сО сО л л

o o с 4 с 4

E и о а о

Х и л

5 3 — — Ф о л сЧ I а о о л л л со а о

>Г> !

cv м о х! Е-m

V ф ф л

Ф л g щ

1 ао е о х е» о — — о — о — о + — — » >

1 а

Ф 1 о

СЕ с»! !» Ф ХФ E» o

Q л (!» С !» °

Цс!ХO OV д -p,äо де сЧ !" О с»! 4 л л сч л л л л л о o o o О > О "О О О сч

o x л с» о

1 .! Ф о х о

Ф Е» .Е о о е»

Р, V

uE»g о х а сч х о сЧ

Ф

p,o o

Ф х

Е» E» E

Фии а Ф Ф

1 еоо е4 х ес