Способ получения 1,2-дихлорэтана

Способ получения 1,2-дихлорэтана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2-ДИХЛОРЭТАНА путем обработки этилена 1236%-ной соляной кислотой в бездиафрагменном электролизере при одновременном пропускании электрического тока при повышенной температуре в присутствии добавки хлорида металла, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, уменьшения количества вредных сточных вод, в качестве хлорида металла берут хлорид никеля, хлорид кобальта или смесь хлорида никеля и железа в количестве 0,01-0,1 вес.% -каждой соли в расчете на соляную кислоту. 2. Способ по п. 1, отличаю .щ и и с я тем, что процесс ведут при .температуре 50-75 С.9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С И

РЕСПУБЛИК

0% Ш) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ (21) 2565101/23-04 (22) 24.01.78 (46) 23.11.84. Бюл. № 43 (72) Г.А. Тедорадзе, Е.А. Пономаренко и Ю.M.. Соколов, (71) Институт электрохимии АН СССР (53) 547.4 12.723.07(088.8) (56) 1. Калинин M.À., Стендер В.В.

Электрическое окисление и хлорирование этилена ЖПХ, 19, ¹ 11, 1946, с. 1045.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2378718/23-04, кл. С 07 С 19/02, 01 07. 76 (прототип) . (54) (57) 1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1, 2-ДИХЛОРЭТАНА путем обработки этилена 12с 07 с 19/Q2, с 07 с 17/02 з р С 25 В 3 06, 36Х-ной соляной кислотой в бездиафраг. менном электролизере при одновременном пропускании электрического тока при повышенной температуре в присутствии добавки хлорида металла, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, уменьшения количества вредных сточных вод, в качестве хлорида металла берут хлорид никеля, хлорид кобальта или смесь хлорида. никеля и железа в количестве

0,01-0, 1 вес.Ж каждой соли в расчете на соляную кислоту.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс ведут при .температуре 50-75 С. е

884263

Изобретение относится к способу по." лучения хлорорганических соединений, в частности 1,2-дихлорэтана,-используемого как растворитель, а также как исходный продукт для получения винилхлорида, являющегося мономером для производства полимерных материалов, Известен способ получения 1,2-дихлорэтана путем обработки этилена 1ц соляной кислотой с одновременным пропусканием электрического тока. При плотности тока 0,15-0,3 А/смЗ и температуре 20-40 С используют электроо лизер с диафрагмой, Вьиод по току 15

1,2-дихлорэтана 20-44Х, остальной ток идет в основном на образование этиленхлоргидрина (1 ).

Недостатками этого способа являются низкий выход по току и недоста- 2б точная чистота целевого продукта, низкая плотность тока, при которой можно вести процесс, а также использование электролизера с диафрагмой, которая оказывается недостаточно стой Б кой в растворе соляной кислоты.

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения 1,2-дихлорэтана путем

30 обработки этилена 12-367.-ной соляной кислотой с одновременным пропусканием электрического тока с плотностью

0,3-0,7 А/см, при этом в растворе присутствует добавка хлорного железа в количестве 0,5-5 вес.7. в расчете на соляную кислоту. Процесс ведут в бездиафрагменном электролизере при температуре 50-60 С на графитовых электродах. Вьиод по току 1,2-дихлор- 4О этана составляет 85-90Х, чистота

97,5-99Х (2 3. . Этот способ позволяет получать черезвычайно чистый дихлорэтан, утилизировать абгазную соляную кислоту.

Однако выход по току недостаточно высок и, самое главное, возникает ,большое количество сточных вод вследствие необход .мости очистки от хлорного железа, количество которого достигает 57. от веса соляной кислоты.

Кроме того, допустимая плотность тока (т.е ° плотность тока, при которой не происходит выделения хлора в атмосферу) по прототипу (0,7 А/см ) ниже плотности тока, оптимальной при электролизере соляной кислоты . (0,8 А/см — для диафрагменного электролизера, а для бездиафрагменного электролизера эта цифра выше 0,9—

1,0 А/см ) .

Целью изобретения является повышение выхода по току целевого продукта, интенсификация процесса, уменьшение количества вредных сточных вод.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения 1,2дихлорэтана, состоящим в том, что этилен обрабатывают, 12-367-ной соляной кислотой в бездиафрагменном электролизере при одновременном пропускании электрического тока, при температуре обычно 50-75 С в присутствии добавки хлорида никеля, хлорида кобальта или смеси хлорида никеля и железа в количестве 0,01-0,1 вес.X каждой соли в расчете на соляную кислоту.

Сущность изобретения заключается в том, что в бездиафрагменном электролизере подвергают электролизу соляную кислоту (техническую или абгазную) концентрации 12-36Х â которую добавляют хлорид никеля, хлорид кобальта или смесь солей никеля и железа в количестве 0,01-0,1 X. Одновременно в анодное пространство прогускают газообразный этилен в количестве на

3-57 больше стехиометрического. Выделяющийся на аноде хлор хлорирует эти-. лен с образованием 1,2-дихлорэтана, причем в результате присутствия в растворе указанньи выше добавок эта реакция идет с большеи скоростью, чем в присутствии только хлорного железа.

При этом процесс осуществляется при меньшем количестве добавляемых солей, при более высокой плотности тока, чем в прототипе, и с более высоким выходом по току.

Пример 1. В бездиафрагменный электролизер с анодом из перфорированного графита площадью 80 см заливают 900 г 277.-ной соляной кислоты, добавляют смесь равньи количеств хлоридов никеля и железа в количестве

0 01 г. на 100 г раствора. Электролиз проводят при температуре 60 С и плотности тока .0,7 А/см . Было пропущено 56 А ч электричества, израсходовано 23,5 л этилена, получено 96,6 г 1,2-дихлорэтана. Выход дихлорэтана по току 89,57.

Замечено выделение небольшого количества хлора. Чистота продукта

99, 27..

Пример 4. В бездиафрагменный ЗО электролизер с анодом из перфорирован ного графита площадью 80 см заливают

900 г 27Х-ной технической соляной кислоты, добавляют смесь равных количеств хлоридов никеля и железа в Ç5 количестве 0,1 r на 100 r раствора.

Электролиз проводят при температуре

60 С плотности тока 1 А/см . Было проо 2 пущено 80 А/ч электричества, израсходовано 33,6 л этилена, получено

147,2 г 1,2-дихлорэтана. Выход по току 99,6Х. Чистота продукта 99,2Х;

Хлор не вьщелялся..

Пример 5. В беэдиафрагменный электролизер с анодом с перфорированного графита площадью 80 см заливают 900 г 27Х-ной технической соляной кислоты, добавляют смесь равных количеств хлоридов никеля и железа в количестве 0,3 r íà 1QO г 5О раствора.

Электролиз проводят при температуре 60 С,плотности тока 1 А/см

Было пропущено 80 А.ч электричества, израсходовано 33,6 л этилена, получено 146,2 г 1,2-дихлорэтана. Выход по току 99Х, чистота продукта 99Х.

Хлор не выделяется.

3 8842

Пример 2. В бездиафрагменный электролизер с анодом из перфорирован- ного графита площадью 80 см зали2 вают 900 г 27Х-ной технической соляной кислоты, добавляют смесь равных количеств хлоридов никеля и железа в количестве 0,2 r на 100 г раствора. Электролиз,проводят при температуре 60 С, плотности тока о

О, 7 А/см . Было пропущено 56 А ч элек2 тричества,израсходовано 23,5 л этилена, получено 102,9 г 1,2-дихлорэтана. Выход дихлорэтана по току

99,5Х. Чистота 99,3Х. Хлор не выделяется. 15

Пример 3. В бездиафрагменный электролизер с анодом из перфорированного графита площадью 80 см2 заливают 900 г 27Х-ной технической соляной кислоты, добавляют смесь равных количеств хлоридов никеля и железа в количестве 0,05 г на 100 г раствора. Электролиз проводят при ,температуре 60 С,плотности тока о

0,7, А/см . Было пропущено 56 А ° ч электричества, израсходовано 23, 2 .л этилена, получено 103,0 r 1,2 дихлорэтана. Выход по току 99,3Х. Чистота продукта 99,5Х. Хлор не вьщеляется.

63 4

Таким образом, увеличение количества катализатора выше О, 1 г не приводит к увеличению выхода по току.

11 р и м е р 6. В бездиафрагменный электролизер с анодом из перфорированного графита площадью 80 см заливают 1000 г 36Х-ной технической соляной кислоты, добавляют смесь равных количеств хлоридов никеля и железа в количестве 0,1 r 100 r раствора. Электролиз проводят при плотности тока 1,3 А/см и темпера2 туре 60 С . Было пропущено 105 А-ч электричества, израсходовано 41 л этилена, получено 192 г 1,2-дихлорэтана. Выход по току 99Х. Чистота продукта 99, 1Х. Хлор не выделяется.

Пример 7. В бездиафрагменный электролизер с анодом из перфорированного графита площадью 80 см заливают 1000 r 36Х-ной технической соляной кислоты, добавляют смесь равных количеств хлоридов никеля и желе; за в количестве 0,3 г на 100 г раствора.

Электролиз проводят при плотности тока 1,3 А/см и температуре 60 С.

Было пропущено 105 А.ч электричества.

Израсходовано 4 1 л этилена. Получено

:147 г 1 2-дихлорэтана. Выход по току 99,2Х. Чистота продукта 99Х. Хлор не выделяется.

Пример 8. Ведут согласно примеру 2. В качестве хлорида металла используют хлорид никеля (0,2 г на 100 r раствора) . Электролиз ведут при 60 С и плотности тока 0,7 А/см2.

Выход 1,2 дих.юрэтана по току 99,6Х. (получают 103 г 1,2-дихлорэтана).

Пример 9. В бездиафрагменный электролизер с анодом из перфорированного графита площадью 80 см заливают 900 r технической соляной кислоты, добавляют хлорид кобальта в количестве 0 1 r íà 100 r раствора.

Электролиз проводят при плотности тока 1 А/cM и температуре 60 С. Было пропущено 90 Ач электричества, израсходовано 33,5 л этилена. Получено 146,5 r 1,2-дихлорэтана. Выход по току 99Х. Чистота продукта 99Х.

Хлор не выделяется.

Таким образом, согласно изобретению получается 1,2-дихлорэтан высокой чистоты, выше 99X,,с высоким выходом по току до 99Х. Способ реализуется в условиях .весьма высоких плотностей тока, что позволяет эффективно испольэовать оборудование .и цеховые помещения.