Способ получения хлористого сульфурила
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к способам получения хлористого сульфурила и позволяет повысить производительность процесса. Способ заключается во взаимодействии газообразных Clg и S04 в присутствии активированного угля, предварительно смешанного с мочевиной при массовом соотношении 1:0,1-0,4 и термообработанного при 160-220° С в течение 6-10 ч. Далее активированный уголь дополнительно смешивают с жидким хлористым сульфурилом и вводят на стадию взаимодействия S02 с С)2. Предварительная обработка активированного угля указанным способом повышает активность катализатора до 80,4 г/г-ч. 2 табл.
СО.ОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s»s С 01 В 17/45
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794463/26 (? 2) 23.02.90 (46) 07.03.92. Бюл. N 9 (71) Чебоксарское производственное объединение "Химпром" (72) Е.Г.Николаев, С.Д.Данилов. Е,А.Виноградов, Е.M.Båñåëîâà, И.П.Васильев и Г.В.Прокошина (53) 661.23(088,8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР
N 1381065, кл. С 01 В 17/45, 1986.
2. Авторское свидетельство СССР йг 854875, кл. С 01 В 17/45, 1979, (54) СПОС06 ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО
СУЛЬ ФУРИЛА
Изобретение относится к технологии получения хлористого сульфурила, применяемого в органической химии в качестве хлорирующего агента.
Известен способ получения хлористого сульфурила реакцией хлора с сернистым ангидридом в жидкой фазе в присутствии в качестве катализатора бензоилмочевины, предварительно смешанной с хлористым сульфурилом в соотношении 1:(10 — 100) при 20-30 С. Активность катализатора 68,5 —, 70,0 rlã ÷ Щ, Недостатком данного известного способа является низкая активность катализатора. Кроме того, промышленное производство бензоилмочевины отсутствует.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения хлористого сульфурила реакцией хлора с сернистым ангидридом в жидкой фазе с использованием в качестве. Ы, 1717535 A1I (57) Изобретение относится к способам получения хлористого сульфурила и позволяет повысить производительность процесса.
Способ заключается во взаимодействии газообразных О2 и $04 в присутствии активированного угля, предварительно смешанного с мочевиной при массовом соотношении 1:0,1-0,4 и термообработанного при 160 — 220 С в течение 6-10 ч, Далее активированный уголь дополнительно смешивают с жидким хлористым сульфурилом и вводят на стадию взаимодействия 502 с
Clg. Предварительная обработка активированного угля указанным способом повышает активность катализатора до
80,4 гl г ч. 2 табл. катализатора активированного угля, предварительно обработанного хлористым сульфурилом в течение 30-60 мин при объемном соотношении активированный уголь:хлористый сульфурил, равным 1:1-2, а взаимодействие исходных реагентов ведут при 51-69"С.
Активность катализатора 2,15 гlг-ч (2J.
Недостатком данного известного способа является низкая активность катализатора.
Целью, изобретения является повышение производительности процесса, Поставленная цель достигается тем, что при синтезе хлористого сульфурила взаимодействием элементарного хлора с диоксидом серы в качестве катализатора используют активированный уголь, предварительно обработанный мочевиной при массовом соотношении активированный уголь; мочевина 1:0,1 — 0,4 при 160-220 С в течение 6 — 10 ч.
1717535
Реакцию проводят в жидкой фазе на взвешенном слое катализатора при 20-35 С.
Перед использованием катализатор смеши«ают с жидким хлористым сульфурилом в соотношении 1:1-10. В приготовленную 5 массу барботируют смесь газов, взятых в соотношении хлор: сернистый ангидрид, равном 1;1 — 1,05.
Отличительным признаком предлагаемого способа получения хлористого сульфу- 10 рила является использование в качестве катализатора обработанного мочевиной активированного угля в течение 6-10 ч при
160-220 С.
Пример. В обогреваемый реактор, 15 снабженный мешалкой, термометром, загружают 150 г воды, 30 r мочевины, перемешивают до полного растворения мочевины.
В этом же реакторе полученный раствор смешивают с 100 г активированного угля и 20 постепенно повышают температуру.
В ходе повышения температуры вода испаряется. Температуру повышают до 190
С и при этой температуре выдерживают в течение 8 ч. 25
После выдержки и охлаждения приготовленный катализатор в качестве 5 r переносят в проточный реактор, снабженный устройством для равномерного распределения газов в реакционной массе, рубашкой 30 для охлаждения, термометром, обратным холодильником, добавляют 20 r хлористо-, го сульфурила. После выдержки в течение
0,5 ч иэ баллонов через реометры при охлаждении реакционной массы подают хлор 35 и сернистый ангидрид в мол ьном соотношении 1:1,05, Температура реакционной массы 30 — 35 С поддерживается охлаждением.
Непрореагировавшие при прохо>кдении через реакционную массу газы вместе с 40 несконденсировавшимся в обратном холодильнике хлористым сульфурилом поступают в змеевиковую ловушку, охлаждаемую снегом с солью. Абгазы после ловушки направляют на поглощение водным раство- 45 ром щелочи. В течение 30 мин проведения синтеза получают при расходах хлора и cepHvIcl oro ангидрида 1,11 и 1,2 л/мин соответственно 201 r хлористого сульфурила, Выход
1000 . 50
Аналогично осуществляют синтезы, условия и результаты которых приведены в табл.1 и 2.
В табл,1 приведены результаты синтеза хлористого сульфурила на катализаторе г- 55 ле СКТ-6А, обработанном различным количеством мочевины (катализатор получен при 160 С и времени обработки 8 ч), Мз табл,1 видно, что активность активированного угля, обработанного мочевиной, максимальна при соотношении уголь: мочевина 1:0,3 и превосходит активность активированного угля, обработанного хлористым сульфурилом.
В табл,2 приведены результаты синтезов хлористого сульфурила на угле, содержащем 0,3 r мочевины на 1 г угля (оптимальный вариант), в которых была ус-. тановлена зависимость активности катализатора от температурного режима и времени обработки активированного угля мочевиной, Из табл,2 видно. что оптимальной температурой является интервал 160 — 220 С.
Снижение этой температуры до 150 С приводит к незначительному повышению ак тивности катализатора, не превышающей активность бензоилмочевины 67,2 r/r ч при 10 ч выдержки. Повышение температуры до 230 С хотя и увеличивает активность катализатора, но не превышает активность катализатора, выдержанного при 160, 190, 220 С, при этом повышаются энергозатраты.
Снижение времени выдержки меньше
6 ч (опыт 3) приводит к снижению активности обработанного мочевиной угля до 26,0 г/r ч по сравнению с чистым углем 41,6 г/г ч, Увеличение времени выдержки больше
10 ч (опыт 6) праткически не увеличивает активность катализатора, выдержанного
10 ч (опыт 5), при этом всего на 0,8 г/г .ч увеличиваются энергозатраты.
Таким образом, данные табл.2 подтверждают выбранные температурный режим и время обработки активированного угля мочевиной.
Формула изобретения
Способ получения хлористого сульфурила, включающий взаимодействие элементарного хлора с диоксидом серы в присутствии активированного угля, предварительно смешанного с целевым продуктом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса. активированный уголь перед смешением с целевым продуктом обрабатывают мочевиной при массовом соотношении 1,0:0,1 — 0,4 соответственно и подвергают термообработке при 160 — 220 С в течение 6 — 10 ч.
1717535 о
I I
1 Х
I l- В в о а м о о
I Е В
1 I1 о 1 и - 1 (4
О е-с I еи
3 С4
so (» СО L 1
1 ааасс1а I м м м м (1 ! I 1 1 I 1 ооооо ммммм
t
I
1
1 !
l, ооооммммм
1
t
cs» ас» ао
CO O — - ео с
О ° r» е»О
I
I
О О а е» ОЭ 1 соьо а с с с °
O е- е» О
I
1
1
I
I ! ааам1а 1
1
1
I
l м1 I
-СЧм 3 1 с оооо о
1 ! (1 !
I с(М-0 а
1 X
1
1
«
1 О х и
l С0
I С(.
1
I
1! — —
Се(1 е
I- I
Z I
1 о
1
I е(1 н о о
3 Х
1 В
I 36
1»е а.
l 1
1 с0
1 Стт
Се((0
z x (l0 С0
I- а и о
Y 1I
СС с
1 !
», 1
L 1 с" I
L I
I S
1 Х Л(I С0 Х
l K X а m (в в
1 СХ» о о
1 С ) Л с о
l I
I I
1 1 (I
1 I
I 1 (( (I
l 1
1 I
1 1
3 I (01 8 Р I
I I
=Г! 1 (Х 1 о I х 1
С(Л l
m ( (O I 1
I0 I .О 1
1 I- 1 (3-1 V (0 I о и 1
I Z X 1
m c и с0 ъ 3
1 3- 1-" О. (I
rv o ч. Y (l о I
1 Е S 1
soo
I- (0 с4 I
1 Y II l0 В V (4 ао ео
1 t Y 3 П L 1
I I I
1 1 1" I
1 t (0 и t аст
1 ст 1 ео
Е 1 С
1 Z 1 В Щ ! s1(— а
1 ( и
I X I S I- 1
m м о
О((.-O о z
I I с и I
t ». 1 Q C; Z I ав z
I !
t l
I 1
1 с4 I ! о 3
I (O t
1 1 !
1 1
1 I
1 I
I t
1 l
1 (l
S
I (1
° 0 I оо «ьо о о во о
-В-е1 (1 (1
-Г-0 М»--0 Ln 1 с « осчао ч» I« (««o0 -с I
1,l
1!
1 в -oo а О» СО О О
° — С 4 е» I!
1 (I
ОО СО Л
«« ° овосо аО»О» о о
° ° е СЧ е»
1!
I (1
l
oooооо
oooooo (1
l
t ! (oooо оооо
I
1 cf о х
m сто !
l (0
1 (й (0 а о
1 йй lI Sl- Ш
I I- О Се(YOХ Х Z !
I I о
I В S ( с хOOS4 и ю-4 (- u йeV(4 аово
С Х»СО! (! 1
t !
3 1! !
1 1
1 I (I
О С4 О 0 СЧ О СЧ О 0 О
3 с «1! 0 r.0 М вЂ” C4 С- 0 - C4 а ц» сч л в в co w л в
I I
1 l
1 1
l I
1 l
t (3 о с» о O 1
oooo «« «oD
-aав - а о-0. асч о ам
I ЛО»Ч» 0 \е — е — с ВВ 1
1 1
t !
I 1
1 1
1 I
I I
I 1
1 mco а со
\О N CV «С(1 С» 1 с м 1 СО «0 !
I В.Ф 1 СЧ О - т М е — ("0СОеОВ - " ВВ - 1
1 4
1 1
I 1
1 I
1 l
I 1
l !
I 1 ооооьооооо т м м м с т м (1 с м
I I
I (l 1
1 1
3 1
1 I
l 1 аааааааааа
1 1 е
I !
1 1! I
1 I
t ОаааООаОе0О 1
I О» ВЛО Мм(Ч О М
° л с о ь I о и L
1 Is v
3-ВВ С4
e o s
a Y Su
ООС С4 вв оо
t- » YM!
1
1
I
1
1
I Х
I и X с-э а оо
I в (0 1 C m (0
И(Ха(0
I (U I е + ml
l I t- I» Iе
О(143
l I Х 1СС(МОС0 о m й(ОХ В сС т (oc;zz
V t aeXX
) 1 С: (- u т
I 3
Х 1
1 S (3 Х 1
1 с !
1 С 1
«1 О с 1 сст о е
1 30 1
1 Q I
1 I с4
1 1 о
l т 1 и е (0а(М(-OZL
I »е (0 I- S п Y30V
1 L и се(йOZ(0В
Я Z С Z I1
I
1 Л
I Л (1 Ю (1
1
1
I
1 LA
I (1 счл t
О СЧ I (I
I
I
1
1
LCl a
1 !
I
l
I
l о — CO
3 (l
1 !
I с» о м в
СЧ I
I !
l (Ю 1 в м сЧ 0Л влс счсч с
О Ь о а сч о о аааааа
I 1 !
1 и
3 X
1 (C
1 Е а а. в
1 m СХ
I
1
t
I.
1 Ч» (С» о сч сч
° . " 0 (1
I I 1
1 fg Хт а m
I Ql
I C C0
X a
1 Е»е
1- 3I (1
1
I О ! а
1 е
I (I
t !
X
М
CL ест
С О ооо а 0ч» о.ооо
Ч» е0 СЧ С 4
- сЧ с4
t
1 l-!
1 1=
О сч w а .0 лО»