Способ получения хлористого тионила

Способ получения хлористого тионила

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Свцналнстнчвсння

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ

<>865779 (61) Дополнительное к авт. саид-ау

Р1УМ К т 3 (22) Заявлено 15 179 (2t) 2858230/23-26

С 01 В 17/45 с присоединением заявки Й©(23) Приоритет

Государственный комитет

СССР яо делам иэобретеинй и открытий

Опубликовано 230981. Бюллетень Н9 35

Дата опубликования описания 230981 (53) УДК 661. 231 (088.8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ТИОНИЛА

Изобретение относится к производству хлористого тионила и может быть использовано в химической и фармацевтической промышленности.

Известен способ получения хлористого тионила взаимодействием хлоридов серы, сернистого ангидрида и хлора. Реагенты пропускают через слой катализатора при 175-250ОС, реакционные газы пропускают через расплавленные серу либо полисерохлориды и затем конденсируют. Из конденсата выделяют продукт. Несконденсировавшиеся газы возвращают в реакционную зону для повторного использования. 15

Конверсия монохлористой серы в хлористый тионил составляет 70-75в.

Хлор и сернистый ангидрид подают в избытке по отношению к монохлористой серед соответственно в 0-10% и 2О

50-100% ° Полученный продукт содержит значительное количество непрореагировавших исходных веществ. Проведение серонасыщения реакционных .газов исключает образование хлорис- 25 того сульфурила эа счет полного связывания хлора при контакте с серой (1).

Недостатки способа - повышенный расход серы и хлора по сравнению со 30 стехиометрическим при проведении процесса, а также образование избыточных количеств монохлористой серы, имеющей ограниченный сбыт. Кроме того,при серонасыщении реакционных газов при температурах выше точки плавления серы происходит разложение хлористого тионила, что приводит к потерям целевого продукта и его загрязнению двухлористой серой.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения хлористого тионила, заключающийся в том, что подвергают каталитическому взаимодействию хлориды серы, хлору и сернистый ангидрид, конденсируют газы, насыщают конден" сат серой, выделяют хлористый тионил ректификацией, возвращают кубовые остатки ректификации и 80-90% абгазов в зону реакции. Оставшуюся часть абгазов для исключения накопления примесей выводят иэ системы. В вы» водимом потоке содержатся преимущественно хлор и сернистый ангидрид, которые могут быть использованы для синтеза хлористого сульфурила (2).

Недостатком известного способа является повышенный расход реаген865779 тов, связанный с их выводом с примесями без возврата на повторное использование. Так, например, для исключения накопления примесей (в основном хлористого водорода, образующего прн взаимодействии содержащихся в газах паров воды с хлористым тионилом) необходимо выводить непрерывно 10-20Ъ абгаэов, что соответствует потерям 5-15% исходного сырья.

152,2

117, 1

400,1

28,5

65,2 (80,2 мас.Ъ) (17, 3 мас.Ъ) Бель изобретения — сокращение расхода реагентов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу„ заключающемуся в том, что смесь хлора сернистого ангидрида и хлоридов сырья подвергают каталитическому взаимодействию, отделяют конденсат от абгазов, насыщают конденсат серой, выделяют из него продукт ректификацией, возвращают кубовые остатки и

80-90% абгазов в зону реакции, сбрасывают остальную часть абгаэов, перед сбросом абгазы обрабатывают конденсатом, насыщенным серой, или кубовыми остатками ректификации при от -20 до +110 C.

При температуре ниже -20 С в кубовой жидкости происходит накопление хлористого водорода, который ингибирует образование хлористого тионила. Выше 110 С уменьшается расто воримость сернистого ангидрида в конденсате и кубовой жидкости.

Способ осуществляют следующим образом.

В реактор синтеза хлористого тионила подают 259,0 г/ч сернистого ангидрида и 317,6 r/÷ хлора, содержащих 0,48 г водяного пара, а также

187,1 г/ч монохлорнстой серы. Процесс проводят при 200 + 2 C на активированном угле. На выходе иэ реактора массовый расход каждого компонента составляет, г/ч:

Серный ангидрид (19,9 мас.Ъ)

Хлор (15,3 мас.Ъ)

Хлористый тионил (52,5 мас.Ъ)

Ионохлористая сера (3,7 мас.Ъ)

Двухлористая сера (8,5 мас.Ъ)

Хлористый водород 1,0 (0,1 мас.%)

При охлаждении реакционных продуктов и отделения растворенных газов, а также проведения известнымй

Способами серонасыщения конденсата получают, r/÷:

В жидкой фазе:

Хлористый тионил 379,8

Монохлористая сера 81,8

Двухлористая сера 0,2 (0,1 мас.%) 152,2 (51,4 Мас.Ъ)

117,1 (39,6 мас.Ъ) 0,2 (0,1 мас.Ъ) 0,3 (8,8 мас.Ъ) Сера 11,4 (2,4 мас.Ъ)

В газовой фq e:

Сернистый ангидрид

Хлор

Хлористый тионил 20,3 (6,9 мас.Ъ)

Монохлористая сера

Двухлорная сеРа 5,0 (1,7 мас.Ъ)

Хлористый водород -1,0 (0,3 мас.%)

Газовый поток обрабатывают серонасыщенным конденсатом или кубовыми остатками ректификации хлористого тионила.

Пример 1. Газовый поток обрабатывают прошедшим серонасыщение сырцом хлористого тионила укаэанного состава при 73,2 С. Время контакта

26 газа и .жидкости составляет в среднем

15 с. В результате такой обработки после конденсации унесенных паров хлористого тионила и монохлористой серы получают, r/÷:

Сернистый ангидрид 3,3 (68,8 мас.Ъ)

Хлористый тионил 0,4 (9,3 мас.Ъ)

Монохлористая сера 0,1 (2,1 мас,Ъ)

Хлористый водород 1,0. (20,8 мас.Ъ)

Содержание свободной серы в сырце хлористого тионила на выходе из ко лонны серонасыщения снижается до

0,7Ъ. Степень извлечения сернистого ангидрида — 98,2Ъ.

Пример 2. Газовый поток обрабатывают кубовым остатком ректификации хлористого .тионила состава, 4О мас.Ъ:

Ионохлористая сера 89,7

Двухлористая сера 0,4

Хлористый тионил 1,6

Сера 8,7 при — 20,4 С. Среднее время контактирования газового потока с абсорбционным раствором — 18 с. Состав газовой смеси на выходе, г/ч:

Сернистый анур гидрид 2,0 (58,8 мас.%)

Хлористый тионил

Монохлористая сера 0,1 (3,0 мас.Ъ)

Хлористый водород 1,0 (29,4 мас.%)

Концентрация элементарной серы в отработанном абсорбционном растворе2,4%. Степень извлечения сернистого ангидрида — 98,7%. еО Предлагаемый способ позволяет улавливать пары хлористого тионила и хлоридов серы в сернистый ангид рид, содержащиеся в абгазах, конденсатом или кубовыми остатками, а хлор

65 извлекать полностью за счет вэаимо865779

Формула изобретения

Составитель А. Машкевич

Редактор Г. Кацалап Техред И.Асталош Корректор Г. Решетник

Заказ 7972/32

Тираж 508 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, 4 действия с растворенной серой. Этим достигается более полное превращение реагентов в хлористый тионил. Кроме того, не происходит накопления избыточных количеств двуххлористой серы, так как с раствором серы контактирует лишь часть абгазов.

Способ получения хлористого тионила, включающий каталитическое взаимодействие хлора, сернистого ангидрида и хлоридов серы, отделение конденсата от абгаэов, насыщение конденсата серой, выделение продукта ректификацией, возврат кубовых и 80-90% абгазов в зону реакции и сброс остального количества абгаэов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения расхода реагентов, абгазы перед сбросом обрабатывают конденсатом, насыщенным серой или кубовыми остатками ректификации при температуре от -20 до +110 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ В 2430631, кл. 12 i 17/45, 1976.

2. Патент США 9 2431823, кл. 23-203, 1947.