Способ получения дихлорбензолов Советский патент 1978 года по МПК C07C17/156 C07C25/08 

1

Изобретение относится к способу получения дихлорбензолов (ДХБ), которые, находят применение в народном хозяйстве. пара-Дихлорбензол (П -ДХБ) применяется для получения ядохимикатов. орто-Дихлорбензол (о-ДХБ) используется как растворитель, а также для получения ди-изоцианатов .

Известен способ получения ДХБ парофазным каталитическим хлорированием бензола или хлорбензола на катализаторе, содержащем хлорид иридия, при 150-180°С, однако при этом о-ДХБ образуется с низким выходом (10-14% на бензол или хлорбензол).

Известен также способ получения ДХБ с повышенным содержанием о-ДХБ в присутствии катализаторов - хлористого алюминия или хлорного железа на пемзе. При температуре 450-470 С, мольном отношении хлор:бензол (или хлорбензол) 1:2,0 хлор реагирует полностью, 36,5% бензола переходит в хлобензол, 2% в ДХБ. Выход о-ДХБ составляет 32,10 sec.%, селективность его образования 66,08 вес.%, конверсия хлорбензола 48,49 вес.% (на хлорбензол).

Известный способ отличается пониженной селективностью образования

о-ДХБ а также высокой температурой, которая способствует повышенному образованию высших полнхлоридов бензола (3,88 вес.%). Указанные недостатки связаны с использованием катализатора, который наиболее эффективно работает при высокой температуре.

Целью изобретения является повишоние селективности процесса, увеличение выхода о-ДХБ и упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается тем, что хлорбензол хлорируют хлором при 190-200°С в присутствии катализатора, содержащего двуокись титана (Т|(),д), нанесенную на пемзу. Двуокись титана берут в количестве 4-5 вес.% в расчете на пемзу.

Отличительными признаками предложенного способа являются использование катализатора, содер): ащего двуокис титана, взятую в количестве 4-5 вес. в расчете на пемзу, и проведение процессапри 190-200°С.

Выход о-ДХБ составляет 41,12 вес. селективность его образования 82,14 ьес.%, конверсия хлорбензола 49,85 вес Л, образование полихлоридой бензола уменыиается. Г р и м е p. В качестве носителя для катализатора используют пемзу. Размер зерна 2-3 мм. Перед приготовле нием катализатора носитель прокаливают в течение 3 ч при , охлаждают и взвешивают. Рассчитанное количество хлорида титана пересчете на TiOg) осторожно вносят в колбу на 250 мл, в которую налито 50 мл дистил лированной воды. Кобу непрерывно охлаждают , Носитель погружают в данный раствор и упаривают при постоянном перемешивании на водяной бане под тягой. Затем контакт высушивают под инфракрасным испарителем, осторожно прокаливают в муфеле при постепенном повглиении температуры от 200 до ЮОО в течение 3 ч. 10 вес.% Т( С Р, соответствует 4,6 вес.% Ti02. Катализатор содержит 4,6 вес.% TiO и 95,4 вес.% носителя. Парофазное хлорирование бензола проводят в стеклянном проточном реакт ре диаметром 25 мм, длиной 300 мм, снабженном карманом для термопары и фильтром в нижней части трубки для удерживания слоя катализатора. Катализатор в смеси с пирексом загружают сверху, заполняя весь объем реактора подвод реагентов производят снизу. Хлорбензол подают через испаритель. Хлор проходит через подогреватель, заполненный насадкой. Продукты реакции направляют в сие тему улавлиЕчния, охлаждаемую до (-15)-(. Непрореагировавший хлор и образовавшийся хлористый водород улавливают 10%-ным водным раствором йодистого калия. Продукты реакции идентифицируют методом ГЖХ и ИК-спектроскопии . Условия опыта: температура 200°С, время контакта 7,5 с, мольное .отношение хлор:хлорбензол 1:2,0. В указанных условиях получают 141 г катализата, который фракционируют в вакууме и выделяют 136,63 г (98,61%) ДХБ, из которых после отделения п-ДХБ кристаллизацией при охлаждении получают 112,42 г (39,9% на взятый хлорбензол) о-ДХБ. Снижение выхода по сравнению с данными ГЖХ происходит за счет потерь при выделении. Т.кип.179-182°С,, 1,3047, rt 1,5512. Результаты опытов сведены в таблиВо всех опытах высшие полихлориды в каталиэат е отсутствуют, конверсия хлора 100.вес.%.

Использование предлагаемого способа получения ДХБ позволяет увеличить выход о-ДХБ, снизить температуру процесса и увеличить селективность образования. о-ДХБ.

Формула изобретения

Способ получения дихлорбензолов с повышенным содержанием -орто-дихлорбензола хлорированием хлорбензола хлором при повышенной температуре в присутствии катализа.тора - производного металла на пемзе, отличающийс я тем, что, с целью повышения селективности . процесса, увеличения выхода орто-дихлорбензола и упрощения технологии процесса, используют катализатор, содержащий в качестве производного металла двуокись тирана, взятую в количестве 4-5 вес.% в расчете на пемзу, и процесс ведут при 190200°С.