Способ получения хлористого метила,метиленхлорида и хлороформа Советский патент 1985 года по МПК C07C17/10 C07C19/03 

4j Изобретение относится к технологии основного органического синтеза в частности к способу получения хлорпроизводных метана. Известен способ получения хлорйроизводных метана (четыреххлористого углерода, хлристого метила, метиленхлорида, хлороформа) путем хлорирования метана газообразным хлором при 280-360с в кипя)дем слое катализатора - активированного угля, пемзы или песка, - с последующим дохлорированием реакционной массы над неподвижным слоем активированно го угля. Молярное отношение CljiCHu на первой ступени хлорирования /v 0,56:1, хлорметаны разделяют ректификацией . Однако при таком способе образуются хлорпроизводные этана и этилена (до 0,6%) и необходимо проведени дохлорировйния реакционной массы. Кроме того, получается в значитель ных количествах четыреххлористый углерод. Для повышения чистоты целевых пр дуктов и упрощения способа предлагают в качестве катализатора использовать кокс сухого тушения с размером гранул 0,06-0,18 мм, содер жащий не более 0,1% железа, и проце вести при 365-395°С. , Предпочтительно процесс вести при 365-370°С и при молярном соотношении хлора к метану 1,3-1,6:1. Получающиеся хлорметаны не содержат хлорпроизводных этана и этилена и не нуждаются в дополнительной очистке после выделения их из реакционной смеси. Метан должен быть очищен от гомологов д6 содержания этана 0,001 0,005 об.%. Лпя одновременного получения смес низших хлорметанов в равновеликих количествах (л/ по 28 мол,%) берут соотношение хлора.к метану примерно 1уЗ:1; для преимуи;ественного получеНИН хлористого метила (- 50-60 мол.% соотношение ., равное 0,5 0,8:1 для преимутцественного получения метиле1гхлорида (v 33 мол. %) соотношение CIjtCH примерно равное 1:1J для преимуг1ественного получения хлороформа ( 33 мол. %) - соотношение Clj:СН, равное 2,1:1. При необходимости из полученных продуктов можно исключить хлористый метип и метнпенхлорид за счет их рецикла в реактор на дохлорирование. При этом выход остальных хлорметанов соответственно возрастает. Для снижения содержания железа в коксе сухого тушения его обрабатывают 20%-ным раствором соляной кислоты. Конверсия хлора по предложенному способу достигает 99%, а использование хлора (при промьшшенной реализации процесса) составляет 99,4-99,8%, Получае№.1е по данному способу хлорметаны не содержат хлорпроизводных Cj (при чувствительности хроматографического метода 1 -Ю- %) из них примесей непредельньк хлорпроизводных С , .например дихлорэтиленов, менее 1 -10-2%. Пример 1. Хлорирование проводят в стеклянном реакторе диаметром 55 мм при 375-ЗЯО С в кипящем слое мелкодисперсного кокса сухого тушения, содержащего железа менее 0,1%, подаче реагентов; хлор 76 ал/ч, метан 159 нл/ч. Содержание этилена в метане во всех опытах менее 0,005%. Молярное соотношение dj :CH равно 0,5:1. Сырец, полученный на лабораторной установке, имеет следуюр{ий состав, мол. %: CHjjClj . СНС1з15,6 ,4 Примеси хлоруглеводородов Cj отсутствуют. При снижении температуры хлорирования до получают следующий состав сырца, мол. %: CHjCI57 Пример 2. Хлорирование проводят в стеклянном реакторе диаметром 55 мм при 370-372 С в кипящем слое мелкодисперсного кокса сухого тушения, содержащего железа менее 0,10%, подаче реагентов: хлор 120 нл/ч, метан 100 нл/ч. Молярное соотношение C1j:СН равно 1,2:1. Состав сырца, юл. %: CHjCI30,6 CHjClj30,5

27,0

СНС1,

ecu 11,9

Примеси хлорпроизводньк Cj отсутствуют.

Пример 3. Хлорирование осуществляют в опытно-промьшшенном .реакторе диаметром 400 мм при 365370 0 и соотношении реагентов С12:СН равном 0,75-1,3:1. Подача реагентов при соотношении С12:СН равном

1,1:1 соответствует Clj 28 нм/ч СН. 26 .

В этих условиях получают следующее распределение хлорметанов, мол. %:

CHjCI 34,8

CHjClj31,5

СНС1з 24,2

9,5

СС1,

В течение 400-часового опыта характеристики используемого контакта (кокса) не изменяются, параметры процесса и состав хлорметанов стабильны.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО МЕТИЛА, МЕТИЛЕНХЛОРВДА И ХЛОРОФОРМА путем хлорирования метана хлором при повышенной температуре в кипящем слое катализатора и вьщеле- нием целевых продуктов известным приемом, отличающийсятем, что, с целью повышения чистоты целевых продуктов и упрощения способа, в качестве катализатора берут кокс сухого тушения с размером гранул 0,06-0,18 мм, содержащий не более 0,1% железа, и процесс ведут при 365-395''С.2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при 365-370''С.3.Способ по п. 1, отлича ю- щ и и с я тем, что процесс ведут ; • при молярном соотношении хлора к метану 1,3-1,6:1.