Способ получения хлористого сульфурила Советский патент 1992 года по МПК C01B17/45 

сл С

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 термообработан- ного 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.

Изобретение относится к технологии получен.ия 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 г/г -ч 1.

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

катализатора активированного угля, предварительно обработанного хлористым сульфурилом в течение 30-60 мин при объемном соотношении активированный уголыхлори- стыйсульфурил, равным 1:1-2, а взаимодействие исходных реагентов ведут при 51-69°С. Активность катализатора 2,15 г/г-ч 2.

Недостатком данного известного способа является низкая активность катализато- ра.

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.

XI ««а

XI

ел ы ел

Реакцию проводят в жидкой фазе на взвешенном слое катализатора при 20-35° С. Перед использованием катализатор смешивают с жидким хлористым суяьфурилом в соотношении 1:1-10. В приготовленную массу барботируют смесь газов, взятых в соотношении хлор : сернистый ангидрид, равном 1;1-1,05.

Отличительным признаком предлагаемого способа получения хлористого сульфу- рила является использование в качестве катализатора обработанного мочевиной активированного угля в течение 6-10 ч при 160-220° С.

П р и м е р. В обогреваемый реактор, снабженный мешалкой, термометром, загружают 150 г воды, 30 г мочевины, перемешивают до полного растворения мочевины. В этом же реакторе полученный раствор смешивают с 100 г активированного угля и постепенно повышают температуру.

В ходе повышения температуры вода испаряется. Температуру повышают до 190° Си при этой температуре выдерживают в течение 8ч.

После выдержки и охлаждения приготовленный катализатор в качестве 5 г переносят в проточный реактор, снабженный устройством для равномерного распределения газов в реакционной массе, рубашкой для охлаждения, термометром, обратным холодильником, добавляют 20 г хлористого сульфурила. После выдержки в течение 0,5 ч из баллонов через реометры при охлаждении реакционной массы подают хлор и сернистый ангидрид в мольном соотношении 1:1,05. Температура реакционной массы 30-35° С поддерживается охлаждением. Непрореагировавшие при прохождении через реакционную массу газы вместе с несконденсировавшимся в обратном холодильнике хлористым сульфурилом поступают в змеевиковую ловушку, охлаждаемую снегом с солью. Абгазы после ловушки направляют на поглощение водным раство- ром щелочи. В течение 30 мин проведения синтеза получают при расходах хлора и сернистого ангидрида 1,11 и 1,2 лУмин соответственно 201 г хлористого сульфурила. Выход 100%.

Аналогично осуществляют синтезы, условия и результаты которых приведены в табл.1 и 2.

В табл.1 приведены результаты синтеза хлористого сульфурила на катализаторе .уг-

ле СКТ-6А, обработанном различным количеством мочевины (катализатор получен при 160°С и времени обработки 8 ч}.

Из 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, со- дзржащем 0,3 г мочевины на 1 г угля (оптимальный вариант), в которых была ус-, тановлена зависимость активности катализатора от температурного режима и времени обработки активированного угля мочевиной,

/1з 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 г/г-ч при 10 ч выдержки. Повышение температуры до 230° С хотя и увеличивает актив ность 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/г -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 элемен- тарного 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.

Таблиц-а 2