СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ЦИАНА Советский патент 1972 года по МПК C01C3/00 C01C3/00 

Известен способ получения хлористого циана взаимодействием цианистого водорода с хлором, хлористым водородом или водным раствором соляной кислоты. При этом в качестве побочного продукта образуется хлористый водород, который необходимо отделять, кроме того, на его образование расходуется часть реагентов.

С целью упрощения способа, предлагается взаимодействие цианистого водорода с хлорсодержащим соединением осуществлять в присутствии перекиси водорода и солей двухвалентной меди и трехвалентного железа.

Водиый раствор соляной кислоты применяют с концентрацией 3-36 вес. %, цианистый водород используют в газообразной и жидкой форме, можно также употреблять и водные растворы цианистого водорода, например кислоту, являющуюся отходом при получении акрилонитрила.

Перекись водорода вводят в виде 10-70Ясного водного раствора, предпочтительно в виде 35%-ного раствора.

дят хлорид, бромид, нитрат или цианид, в качестве солей трехвалентного железа - те же соединения. Общее количество солей равно от 0,1 моль на 1 л реакционного раствора до

значения насыщения. Предпочтительно применять совместно хлорную медь и хлорное Лселезо, суммарное количество 0,5 моль на 1 л реакционного раствора.

Реакцию осуществляют прн 15-65° С, предпочтительно 65° С.

Выход хлористого циана составляет свыще 95% от теоретического при пропускной способности 80% в расчете на вводимый цианистый водород.

Пример 1. В круглодонной колбе, снабженной мещалкой, термометром, обратным холодильником и загрузочной, онущенной в жидкость трубкой, емкостью 250 мл в 100,0 г воды растворяют 17,0 г CuCl2-2H2O (0,1 моль) и

27,0 г FeCb бНгО (0,1 моль) и при сильном перемещиванни приводят во взаимодействие с 24,3 мл синильной кислоты и 50 мл концентрированной соляной кислоты. Затем в течение 1 час добавляют 100 г 15%-ного водного рас(по данным газового хроматографмческого анализа), %: хлористый циан 64; дициан 2; кислород 10; цианистый водород 24.

С учетом ловторного цикла цианистого водорода выход составляет 97% от теоретического, практический выход 71% (в обоих случаях в пересчете на введенную синильную кислоту).

Пример 2. В описанную в примере 1 аппаратуру подают 17,ОгСиС12-2Н2О (0,1 моль), растворенной в 50,0 г ЬЬО, туда же добавляют 50,0 г концентрированной соляной кислоты (0,5 моль). Затем при сильном перемешивании в течение 1 час добавляют: 16,2 мл (10,8 г) жидкой синильной кислоты и 40,8 мл (13,8 г, в пересчете на 100%-ную) 30%-ной нерекиси водорода.

При 65° С очень быстро выделяется хлористый циан, имеющий по данным газового хроматографического анализа следующий состав, %: хлористый циан 83; цианистый водород 5; кислород 12.

Так как при этом не образуется дициана, цианистый водород может соверщить повторный цикл, получают выход примерно 100% от теоретического, а практический выход 94,4% (в обоих случаях в пересчете иа введенную синильную кислоту).

Пример 3. В онисанной в примере 1 аппаратуре, снабженной донолнительной вводной трубкой для газообразного хлора, растворяют 17,0 г СцСЬ-21-120 (0,1 моль) и 27,0 я РеС1з-6Н2О (0,1 моль) в 100 мл воды и туда же добавляют 50 мл концентрированной соляной кислоты. Затем при сильном перемешивании в течение 90 мин добавляют 40,5 мл (27,0 г, 1,0 моль) жидкой синильной кислоты и 02 мл 30%-ной перекиси водорода, что соответствует 34,0 г 100%-и перекиси водорода (1,0 моль), а также 36,0 г (0,5 моль) газообразного хлора. Температуру реакции все время поддерживают около 65° С.

Сырой газ имеет по данным газового хроматографического анализа следующий состав, %: хлористый циан 93; дициан 1,0; кислород 5,0; цианистый водород 1,0.

Количество сконденсировавшегося сырого газа составляет 60,1 г, что соответствует выходу 90,9% от теоретического по хлористому циану.

П р и м е р 4. В описан 1ой в примере 1 аппаратуре растворяют 17,0 г СиСЬ-21-120(0,1 моль) в 100 мл воды и туда же добавляют еще 50 мл концентрированной соляной кислоты. Затем при сильном перемешивании на нротяжснш 90 MtiH вводят 40,5 лл (27,0 г, 1,0 моль) жидкой синильной кислоты и 102 мл 30%-ной перекиси водорода, что составляет 34,0 г 100%-ной перекиси водорода (1,0 моль), а также 36,0 г (0,5 моль) газообразного хлора, при этом температуру поддерживают около 65° С.

Сырой газ по данным газового хроматографического анализа имеет следующий состав, %: хлористый циан 94; цианистый водород 4,0; кислород 2,0.

Получают 60,8 г кондеисироваиного сырого газа, что соответствует выходу хлористого циана 93,0% от теоретического в расчете на введенный цианистый водород.

Пред м е т и з о б р е т е н и я

1.Снособ получения хлорнстого циана путем взаимодействия цианистого водорода с хлорсодержащим соединением, например хлором, хлористым водородом или водным раствором соляной кислоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, процесс осуществляют в присутствии перекиси водорода и солей двухвалентиой меди и трехвалентного железа.

2.Способ по ц. 1, отличающийся тем, что водный раствор соляной кислоты применяют с концептрацией 3-36 вес. %.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что перекись водорода применяют в виде 35%-ного водного раствора.

4.Снособ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве солей двухвалентиой меди и трехвалентного железа прнмеияют хлориды.