Способ получения хлорметанов

Способ получения хлорметанов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А ---Н И -Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ п1 446497

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 24.07.72 (21) 1814436/23-4 с присоединением заявки Ne (32) Приоритет

Опубликовано 15.10.74. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 16.07.75 (51) М. Кл. С 07с 17/10

С 07с 19, 02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 547.412.723 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Власенко, Я. В. Жигайло, Л, В. Фещенко, Л. Э. Кравцова, Г. А. Скороход, В. С. Михайлов, А. Г. Фефер и В. И. Дьячков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРМЕТАНОВ

Изобретение относится к способу получения хлорпроизводных метана, имеющих как самостоятельное значение (например, как растворители), так и являющихся полупродуктами для синтезов ядохимикатов и высокомолекулярных соединений.

Известен способ получепия хлорметанов путем окислительного хлорирования метана смесью хлористого водорода и кислорода в присутствии катализатора — окисла редкоземельного металла с добавкой хлорида меди и хлорида металла при 450 С.

Недостатком известного способа являегся высокая степень сгорания метана и получение в результате процесса в основном продуктов полного хлорирования метана, т. е. четыреххлористого углерода и хлороформа, а также высокая температура хчорирования.

Цель изобретения — уменьшение степени сгорания метана и увеличение выхода продуктов неглубокого хлорирования метана. Она достигается тем, что в качестве катализатора используют контакт на основе шпинели общей формулы Ме+ Ме2+ 04, где Me — двухваленгный или трехвалентный катион, и процесс ведут при 275 — 425""С.

Используемая шпинель Ме+ Мее+ О., содержит избыток окислов трехвалентны металлов, где Ме+е — двухвалентные катионы, например медь, никель, кобальт, железо, а Меч з — например хром, алюминий. При этом соединения типа шпинелей могут быть использованы с добавками других соединений, например хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, 5 или нанесены на носителе, например корунде, у-А120з, пемзе.

Процесс окислительного хлорирования на указанных контактах протекает при 275 — 450, преимущественно при 375 — 400 С, при содер10 жании в реакционной смеси метана свыше

50% и соотношении хлористого водорода к кислороду около двух.

Катализаторы готовят из растворов, например, хлорных солей соответствующих метал15 лов. Лучше использовать ката.чнзаторы, голученные методом совместного осаждения карбонатом калия, так как онп имеют высокоразвитую поверхность.

Указанные катализаторы шпинельного типа

20 являются термически устойчивыми и химически стойкими по отношению к агрессивным средам.

Катализатор готовят следующим образом.

Хромит меди с избытком окиси хрома (80 "jg

25 СиСге04.20/о СгеОз) готовЯт из 3 н. РаствоРа хлорных солей меди и хрома путем совместного осаждения поташем при рН=5,3 — 6,8. Полученный осадок, состоящий из гидроо кис и хрома и основной углекислой меди, промы30 вают, сушат при 110 С и формируют в тече446497

Составитель Н. Гозалова

Техред М. Семенов

Корректор В. Брыксина

Гедактор Т. Девятко

Заказ 1391/11 Изд. Мз 1219 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Гасударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ние 6 час при 400 С. При этом происходит разложение осадка с образованием хромита меди, сверхстехиометрической окиси хрома, углекислого газа и воды. После формирования катализаторную массу пропитывают хлористым калием (2 — 4%), сушат при 130 С. Сухую массу прессуют в цилиндрические таблегки высотой и диаметром 5 мм.

Установлено, что оптимальная температура работы катализатора равна 400 С. Ниже приведены примеры работы катализатора при этой температуре на разных газовых смесях.

Пример 1. Над приготовленным катализатором, содержащим 80 /о СпСгз04 и 20%

Сг 04, пропитанным хлористым калием, пропускают реакционную смесь, содержащую

85,1 /о метана, 9,9 /о хлористого водорода и

5% кислорода при температуре 400 С и объемной скорости 1000 час — . Степень хлорирования составляет 84 /о, сгорание метана — всего лишь 1,8 Полученные хлорпроизводные метана находятся в следующем соотношении: хлористый метил (СНзС1): метиленхлорид (СН С1з): хлороформ (СНС1,): четыреххлористый углерод (СС14) =1:0,17:0,02: следы. .Пример 2. Над тем же катализатором пропускают реакционный газ, содержащий

79,0 /о метана, 14 /о хлористого водорода, 7о/о кислорода при температуре 400 С, объемной скорости 1000 час — . Степень превращения в хлорпроизводные составляет 82%. Сгорание метана 2,5%.

Пример 3. Над шпинельным катализатором пропускают реакционную смесь, содержащую 71,6 метана, 18,4% хлористого водорода и 10,0% кислорода при температуре 400 С

5 и объемной скорости потока газа 1000 час — .

Степень хлорирования равна 84,0%. Сгорание метана составляет 3,8 . Соотношение хлорпроизводных метана СНзС1: СН С!з . .СНС1з ..

: СС14 — — 1: 0,23: 0,04: следы.

10 Из приведенных примеров следует, что предложенный способ окислительного хлорирования метана при заданных условиях обеспечивает высокий выход хлорпроизводных»етана. Варьируя состав реакционной смеси, 15 объемную скорость, температуру можно достигнуть максимального выхода хлорпроизводных метана.

Предмет изобретения

20 Способ получения хлорметанов путем окислительного хлорирования метана смесью хлористого водорода и кислорода при нагревании в присутствии катализатора, промотированного добавкой хлорида щелочного металла, и

25 выделением целевых продуктов известным приемом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения степени сгорания метана и увеличения выхода продуктов неглубокого хлорирования метана, в качестве катализато30 ра используют контакт на основе шпинели общей формулы Ме+ Ме + 04, где Ме — двухвалентный или трехвалентный катион, и процесс ведут при 275 — 425 С.