Способ получения гексабромбензола

Способ получения гексабромбензола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и

О V Й Ж"A.Н.Ж Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 07,07„78 (21) 2688739/23-04 (51)М. Кл.

С 07 С 25/02

С 07 С 17/02 с присоединением заявии ¹â€” (23) Приоритет

Государствеииый комитет .

СССР по делам изобретеиий и открыти"

Опубликовано 150980. Б;оллетень йо 34 (53) УДК 547. 539. .3.07(088.8) {72} Авторы изобретения

И ° C° . Салахов И ° N ° РУ сейнсв Ч A° . Чалабиев и О.М. Иамедова

Сумгаитский филиал института нефтехимических процессов им. Ю.Г. Мамедалиева (71) Заявитель

{54) СПОСОБ ПОПУЧЕНИЯ 1 ЕКСАБРОКБЕНЭОЛА

Изобретение относится к способу получения галоидированных ароматических углеводородов, в частности усовершенствованному способу получения гексабромбензола, который находит широ.кое применение в качестве огнестой кой добавки — полимерным материалам:

Известен способ получения гексабромбензола бромированием бензола при повышенной температуре в присут- 10 стнни безводных катализаторов хлорида железа и бромида алюминия .(1).

Недостатком данного способа является необходимость. применения безводного катализатора„ что усложняет тех-15 нологию процесса.

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущностй и достигаемому результату является способ получения гексабромбензола бромированием бензола бромом в присутствии концентрированной серной кислоты и катализатора — смеси железа и йода, процесс ведут при 60 С. Выход гексабромбензола 96,5%, считая 25 на взятый бенэол (2).

Однако этот способ требует использования дефицитного бензола и сложной смеси, используемой в качестве катализатора, которую необходимо от- 30 делять от реакционной массы, что в целом также усложняет процесс.

Целью изобретения является расширение сырьевой базы получения гексабромбензола и упрощение технологии его получения.

Поставленная цель достигается описываеьяям способом получения гексабромбензола, состоящим в том, что пропан, пропилеи или их смеси бромируют бромом при температуре 450

500 С, при мольном соотношении пропана, пропилена, пропан-пропиленовой фракции и брома, предпочтительно 1:710; используют кипящий слой катализатора — перлита, Предпочтительно процесс ведут при объемной, скорости подачи исходных реагентов 1500-3600 ч

«1

Отличительными признаками способа являются использование в качестве сырья, подвергаемого бромированию, пропана„ пропилена или пропан-пропиленовой фракции и проведение процесса при температуре 450-550 С в кипящем слое катализатора - перлита предпочтительно при укаэанном мольном соотношении исходных реагентов и при указанной объемной скорости их подачи.

7б 3317

Способ заключается в следующем. несколько раэ промывают свежими порИсходный гаэ - пропан, пропилеи или циями хлороформа и анализируют, пропан-пропиленовая фракция иэ бало- При медленном упаривании хлороформна поступает в реактор через фильтр ного раствора из него выпадают криссниэу. Бром иэ бюретки Баландина, таллы С,Вг, которые перйодически отпройдя испаритель в. парообразном со- 5 фильтровывают и анализируют. При стоянии поступает через фильтр свер- этом остаточный раствор хлороформа, ху в слой катализатора. Реактор из- как правило, содержит небольшие коготовлен из стекла пирекс длиною личества смолистых продуктов.

90 см и диаметром 35 мм. Реактор со- В результате (табл. 1) проведенных держит специальные стеклянные Фильт- () исследований выяснено, что при 450 С

1ры, обеспечивающие равномерную пода. и мольном. соотношении брома и цропичу брома и углеводорода в реакцион- лера 8:1 в основном получаются полиную зону. бромпроиэводные пропана (70,2%).При

Каталиэат из верхней части peaRTO- этом образуются также следующие прора поступает в емкость, которая ох- дукты, В:; гексабромбенэол 15,5, тетлаждается смесью льда и соли. Отхо- рабромметан 9,1, тетрабромэтилен 5,3. дящие газы поступают в промывную баш- При повышении температуры до 500 С ню, где при орошении водой происхо- доминирующее место занимает образодит поглощение бромистого водорода вание гексабромбензола. Полученный и улавливание свободного брома. Га-, катализат содержит в своем составе эы собираются в газометре для после- >О 8б,7В гексабромбенэола, 7,1В тетрадующего анализа. Продукт реакции бромметана, 6,1% тетрабромэтилена. кристаллический. его промывают сер- дальнейшее повышение температур реак- . ным эфиром, а затем спиртом до полно- ции до 550 С приводит к уменьшению го удаления следов других бромпроиэ- выхода каталиэата до 11,33,что,видиводных. Очищенный бромбензол после 25 мо,связано с интенсификацией горения перекристаллизации из горячего бенэо- и разложения продуктов реакции при ла анализируют. высокой температуре. Таким образом найдено,что для получения высокого выхоЭфирную вытяжку после отгонки раст- да гексабромбензола целесообразно ворителей растворяют в хлороформе. 3О проводить реакцию при 500 C.

При этом из раствора выпадает С Зг .» Влияние молярного соотношения иса С Вг4 и другие продукты, обычно по- ходных реагентов и объемной скорости лучаемые в небольшом количестве, ос- их подачи на выход гексабромбензола таются в растворе. Кристаллы С Br< приведено в табл. 2 и 3.

Таблица 1

Влияние температуры на выход гексабромбенэола, (Молярное соотношение пропилена и брома 1:8, скорость подачи пропилена 42 г/ч, скорость подачи брома 1280 r/÷, продолжительность опыта 1 ч, объем перлита 250 мл).

Температура, 15,5 . 9,1

86,7 7,1

88,1 б,1

450

1б,8

5,3

500

14»0

4,3

550

11,3

3,7

Таблица 2

Влияние молярного соотношения на выход гексабромбензола (Температура 500 С, скорость подачи пропилена 42 г/ч, продолжительность 1 ч, объем перлита 250 мп) ) 8,8

5,5

12 5

89,3

3,2

1:7

1:8

7,1

4,3

763317

Табчица3

Влияние объемной скорости на выход гексабромбензола (Температура

550 С, молярное соотношение пропилена и брома 1:7, продолжительность опыта.1 ч, объем перлита 250 мл).

14/5

1578,0

89,3

6,3

3 2

2371,6

15,1

5,2

2с2

3161,8

87,5

15,0

7,3

4,0

Таблица4

Влияние температуры на выход гексабромбевзола,, Молярное соотношение пропана .и брома 1:9, скорость подачи пропана 44 г/ч, скорость подачи брома 1440 r/÷, продолжительность 1 ч, объем перлита 250 мл)

10,5

8,3

6,1

12,9

450

500

6,8

5,8

3,3

89,4

8,7

550

Таблица 5

Влияние молярйого соотношения на выход гексабромбензола (Температура 500 С, скорость подачи пропана 44 г/ч, продолжительность опыта 1 ч, объем перлита 250 мл) 8,7

10 1

78,8

6,8

8,3

83,7

9,5

73,1

17,5

11,0

1:10

Таким образом, для получения максимального выхода гексабромбензола оптимальными условиями являются: температура 50Î С, молярное соотношение пропилена и брома 1:7, объемная скорость . 2371,6 ч . В. этих условиях выход гексабромбензола 91,5% в расчете на катализат.

Использование в качестве исходного сырья, подвергаемого Gpoмированию согласно изобретению, пропана в табл. 4-6, пропан пропиленовой фракции в табл.

7-9.

763317.

Таблица 6

Влияние объемной скорости на выход гексабромбензола (Температура 500 С, молярное соотношение пропана и брома 1:9 продолжительность опыта 1 ч, объем перлита 250 мл) 8,3

6,8

2008

83,7

87,3

85,8

11 5

6>5

12,1

3000

5,0

7,4

5,8

9 7

3615

Таблица 7

Влияние температуры на выход гек чбромбензола (Молярное соотношение пропан-пропиленовой фракции и брома 1 .8, скорость подачи пропан.пропиленовой фракции 43 r/÷, продолжительность опыта 1 ч., объем перлита 250 мп) 9,8

15,7

14,2

4,2

500

12,2

90,0

6,0

3,1

3, 0

87,1

550

10,1

5,7

Таблица 8

Влияние молярного соотношения на выход гексабрамбензола (Температура 500 С, скорость подачи пропан-пропиленовой фракции 43 г/ч, продолжительность опыта 1 .ч, объем перлита 250 мл) 6,1

9,2

1:7

80,7

85,1

12,5

1:8

7,5

5,3

81,2

10,7

7,2

1:9

13,3

763317

Таблица 9.

Влияние объемной скорости на выход гексабромбензола (Температура 500 С, молярное соотношение пропанпропиленовая фракция:Вг =1:8, продолжительность опыта 1 ч, объем перлита 250 мп,) 1793

7,1

12,0

85,0

5,2

2694

6,0

13,2

3,1

5,7

3588, 4

13,0

83,2

2,4

66,0

12,1

42,4

42,3

3,2

87,3

6,5

5,0

1,2 вия реакции:

500

2694

1:7

1:8

65,8

13,2

42,1

4 1., 1

3,6 атализата".

Гексабромбензол 249,0

Тетрабромметан 14,2

Тетрабромэтилен 6,0

Потери 3,5

Пример 2. Условия

Температура, 0С

Объемная скорость, ч-

Молярное соотношение пропилеи:Вrg

236,0

91,5

5,2 55

2,2

1,1 реакции: . 500 бО

3000

1:9 65

При производстве пропилена в качестве отхода в значительном количестве образуется пропан-пропиленовая фракция.. Представляет определенный 20 практический интерес применение этой неутилизируемой фракции для получения гексабромбензола. Излучено влияние различных факторов на исчерпывающее бромирование указанной фракции, содержащей 43,8% от пропана,50,5% от пропилена (табл. 7-9).

Приведенные результаты показывают( что выход гексабромбензола существенно не изменяется при переходе от пропана к пропилену,.т.е. изменение соот-З ) ношения этих углеводородов в составе пропан — пропиленовой фракции также. ье может влиять на выход целевого продукта.

Пример 1. Условия реакции:

Температура, С 500

Объемная скорость, ч-" 2371,6

Молярное соотношение пропилен:

:Br@

Взято в реакцию, г/ч:

Пропилен 63

Бром 1743

Получено: г % 45

Катализат 272,7 15,1

Бромистый водород 742,2 41,1

Бром 736,8 40,8

Потери 54,3 30 50

Фракционный состав катализата:

r %

Взято в реакцию, r/÷

Пропан

Бром

Получено.: r .

Катализат 269,3

Бромистый водород 943,8

Бром 943,7

Потери 69,2

Состав катализата: г

Гексабромбензол 235, 1

Тетрабромметан 17,5

Тетрабромэтилен 13,5

Потери 3,2

Пример 3. Усло

Температура, 0С

Объемная скорость, ч- "

Молярное соотношение пропан-пропиленовая фракция:

:Br2

Взято в реакцию, г/ч

Пропилеи

Бром

Получено: г

Катализат 262,1

Бромистый водород 835, 7

Бром 815,8

Потери 71,4

Фрикционный состав к г

Гексабромбензол 90,0

Тетраброммет ан 15,7 6,0

Тетрабромэтилен 8,1 3,1

Потери 2,3 0,9

Таким образом, данный способ отличается от прототипа тем, что гексабромбензол получают бромированием .пропана, пропилена и пропанпропиленовой фракции, что значительно расширяет сырьевую базу для получения гексабромбензола, позволяет исполь 763317, 12

Формула изобретения

Составитель Н. Гозалова

Редактор Л. Емельянова Техред Н.Граб Корректор М. Вигула

Заказ 62 4 21 Тираж 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, эовать неутилизируемые продукты и су щественно упрощает технологию процесса.

1. Способ получения гексабромбензола бромированием углеводородов бромом при повышенной температуре в присутствии катализатора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы и упрощения технологии процесса, бромированию подвергают пропан, или пропилеи, или пропан-пропиленовую фракцию и процесс ведут при температуре 450 550 С в кипящем слое катализатора — перлита..с

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что процесс ведут при мольном соотношении пропана или пропилена или пропан-пропиленовой фракции и брома 1:7-10.

3. Способ по и. 1 о т л и ч а ю шийся тем, что процесс ведут при объемной скорости подачи исходных реагентов 1500-3600 ч-" .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Eteti F., Jk1o F., Lynth У.

0rg. Chem. Jap 29, 1, 1971, 92.

2, Патент ФРГ 9 1145599, кл. 120 2/01, опублик. 1963 (прототип) .