СНОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЧЁТЫРЁХХЛОРИСТОГО УГЛЕРОДА Советский патент 1967 года по МПК C07C19/04 C07C17/10 C07C19/41 

Известен способ получения хлороформа и четыреххлористого углерода фотохимическим хлорированием метана в жидкой среде растворителя - четыреххлористого углерода при температуре О-30°С.

Предложенный способ отличается от известного тем, что процесс идет в газовой фазе в среде распыленного (мелкодиспергированного) чистого четыреххлористОГО углерода при молярном соотношении хлора к метану, равном 4:1 или 3:1, и температуре 20-100° С с регулируемым отводом тепла. Конверсия по хлору составляет 90-93о/о. Съем продуктов хлорирования с единицы объема реакционной емкости равен от 60 до 200 г/л-час.

Получают продукт высокой степени чистоты.

Пример. Фотохимическому хлорированию подвергают метан, полученный после очистки природного газа путем гидрирования. Природный газ из баллона через буфер и реометр поступает на контактную печь, сюда же подают водород из баллона. В контактной печи, заполненной хромоникелевым катализатором, нанесенным на уголь, поддерживают температуру 260-280° С и осуществляют очистку метана от производных этана, пропана и их непредельных гомологов.

меркаптанов и кислорода, барботируя череЗ склянки с серной кислотой и пирогаллолом. Хлор из баллона поступает на смеситель. Смесь хлора и метана через форсунку поступает в реактор. Реактор представляет собой колонку высотой 700 мм, емкостью 750 мл, изготовленный из стекла пирекс.

В верхней части реактора, по вертикали, установлена газожидкостная форсунка. В форсунку подают газовую смесь хлора и метана, а также жидкий четььреххлористый углерод из напорной склянки с давлением 0,2-0,25 ати. На расстоянии 150-200 мм от стенки реактора параллельно по вертикали установлено две

ртутно-кварцевых лампы типа ПРК-2.

Жидкую часть продуктов реакции сливают в сборник, а газовая фаза поступает в низкотемпературный конденсатор, где поддерживают температуру -45° С. Абгазы после конденсатора проходят через поглотительные колонки, которые орощают водой и щелочью, для поглощения соответственно HCI и СЬ, затем сущат СаС1-2 и охлаждают до -70° С для улавливания СНзС1. Температура процесса

фотохлорирования в реакционном аппарате 40-45° С. инертные газы 12-13 (азот, метан, углекислота) Выход СС14 определяют по разности между количеством сконденсированного и поданного на орошение сырья. Конечный продукт анализи1руют на хроматографах УХ-1 и ХЛ-4. При молярном соотношении хлора к метану 4: 1 реакционная масса имеет следуюш,ий состав, четыреххлорнстыйуглерод 85,0-93,2 хлороформ7,1-6,00 метиленхлорид5,8-0,78 хлористый метил2,1-0,008 Изменение молярного соотношения хлора к метану до 3 : 1 изменяет также конечный состав получаемого продукта до следующего содержания, в/о: четыреххлористый углерод31,87 хлороформ56,65 метиленхлорид10,57 хлористый метил0,21 Фракционирование полученного продукта на колонке эффективностью в 50 теоретических тарелок с флегмовым числом 30 и последуюидий анализ полученных фракций хлороформа и четыреххлористого углерода на хроматографах УХ-1 и ХЛ-4, а также на спектрофотометре ИКС-14, показал полное отсутствие примесей хлорпроизводных этана и этилена. Продукты соответствуют требованиям ГОСТ 1539-64 на хлороформ марки А и ГОСТ 4- 65 для четыреххлористого углерода марки А. Полученный фотохимическим хлорированием четыреххлористый углерод, кроме того, превосходит по качественным показателям тр ебования, указанные в ГОСТ 4-65 (отсутствует сероуглерод и нелетучий остаток, пределы выкипания 0,5° С) и близок к жестким требованиям французской фирмы «Спейшим, где допустимое содержание примесей (хлорпроизводных этилена) не превышает 10-3%. Полученный ССЦ анализируют на при-борах, чувствительность которых не превышала 5-10 3-10-4, нримеси отсутствуют. Съем продуктов хлорирования с единицы объема реакционной емкости от 60 до 200 г1л реакционного объема в час. Оптимальные количества четыреххлористого углерода, подаБаемого форсункой на разбрызгивание в реакционный аппарат, составляет десятикратное отношение к количеству выделившегося продукта. Например, на 200 г синтезированного ecu за 1 час расходуют 2000 г ССЦ на орошение. Предмет изобретения Способ получения четыреххлористого углерода и хлороформа фотохимическим хлорированием метана, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и увеличения его производительности, процесс ведут в газовой фазе в среде мелкораспыленного четыреххлористого углерода при температуре 20-100° С.