Способ получения хлористого сульфурила

 

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 термообработанного 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.

СО.ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s С 01 В 17/45

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794463/26 (? 2) 23.02.90 (46) 07.03.92. Бюл. N 9 (71) Чебоксарское производственное объединение "Химпром" (72) Е.Г.Николаев, С.Д.Данилов. Е,А.Виноградов, Е.M.Båñåëîâà, И.П.Васильев и Г.В.Прокошина (53) 661.23(088,8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

N 1381065, кл. С 01 В 17/45, 1986.

2. Авторское свидетельство СССР йг 854875, кл. С 01 В 17/45, 1979, (54) СПОС06 ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО

СУЛЬ ФУРИЛА

Изобретение относится к технологии получения 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 rlã ÷ Щ, 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. Ы, 1717535 A1I (57) Изобретение относится к способам получения хлористого сульфурила и позволяет повысить производительность процесса.

Способ заключается во взаимодействии газообразных О2 и $04 в присутствии активированного угля, предварительно смешанного с мочевиной при массовом соотношении 1:0,1-0,4 и термообработанного при 160 — 220 С в течение 6-10 ч, Далее активированный уголь дополнительно смешивают с жидким хлористым сульфурилом и вводят на стадию взаимодействия 502 с

Clg. Предварительная обработка активированного угля указанным способом повышает активность катализатора до

80,4 гl г ч. 2 табл. катализатора активированного угля, предварительно обработанного хлористым сульфурилом в течение 30-60 мин при объемном соотношении активированный уголь:хлористый сульфурил, равным 1:1-2, а взаимодействие исходных реагентов ведут при 51-69"С.

Активность катализатора 2,15 гlг-ч (2J.

Недостатком данного известного способа является низкая активность катализатора.

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.

1717535

Реакцию проводят в жидкой фазе на взвешенном слое катализатора при 20-35 С.

Перед использованием катализатор смеши«ают с жидким хлористым сульфурилом в соотношении 1:1-10. В приготовленную 5 массу барботируют смесь газов, взятых в соотношении хлор: сернистый ангидрид, равном 1;1 — 1,05.

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

160-220 С.

Пример. В обогреваемый реактор, 15 снабженный мешалкой, термометром, загружают 150 г воды, 30 r мочевины, перемешивают до полного растворения мочевины.

В этом же реакторе полученный раствор смешивают с 100 г активированного угля и 20 постепенно повышают температуру.

В ходе повышения температуры вода испаряется. Температуру повышают до 190

С и при этой температуре выдерживают в течение 8 ч. 25

После выдержки и охлаждения приготовленный катализатор в качестве 5 r переносят в проточный реактор, снабженный устройством для равномерного распределения газов в реакционной массе, рубашкой 30 для охлаждения, термометром, обратным холодильником, добавляют 20 r хлористо-, го сульфурила. После выдержки в течение

0,5 ч иэ баллонов через реометры при охлаждении реакционной массы подают хлор 35 и сернистый ангидрид в мол ьном соотношении 1:1,05, Температура реакционной массы 30 — 35 С поддерживается охлаждением.

Непрореагировавшие при прохо>кдении через реакционную массу газы вместе с 40 несконденсировавшимся в обратном холодильнике хлористым сульфурилом поступают в змеевиковую ловушку, охлаждаемую снегом с солью. Абгазы после ловушки направляют на поглощение водным раство- 45 ром щелочи. В течение 30 мин проведения синтеза получают при расходах хлора и cepHvIcl oro ангидрида 1,11 и 1,2 л/мин соответственно 201 r хлористого сульфурила, Выход

1000 . 50

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

В табл,1 приведены результаты синтеза хлористого сульфурила на катализаторе г- 55 ле СКТ-6А, обработанном различным количеством мочевины (катализатор получен при 160 С и времени обработки 8 ч), Мз 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, содержащем 0,3 r мочевины на 1 г угля (оптимальный вариант), в которых была ус-. тановлена зависимость активности катализатора от температурного режима и времени обработки активированного угля мочевиной, Из 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 r/r ч при 10 ч выдержки. Повышение температуры до 230 С хотя и увеличивает активность 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/r 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 элементарного 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.

1717535 о

I I

1 Х

I l- В в о а м о о

I Е В

1 I1 о 1 и - 1 (4

О е-с I еи

3 С4

so (» СО L 1

1 ааасс1а I м м м м (1 ! I 1 1 I 1 ооооо ммммм

t

I

1

1 !

l, ооооммммм

1

t

cs» ас» ао

CO O — - ео с

О ° r» е»О

I

I

О О а е» ОЭ 1 соьо а с с с °

O е- е» О

I

1

1

I

I ! ааам1а 1

1

1

I

l м1 I

-СЧм 3 1 с оооо о

1 ! (1 !

I с(М-0 а

1 X

1

1

«

1 О х и

l С0

I С(.

1

I

1! — —

Се(1 е

I- I

Z I

1 о

1

I е(1 н о о

3 Х

1 В

I 36

1»е а.

l 1

1 с0

1 Стт

Се((0

z x (l0 С0

I- а и о

Y 1I

СС с

1 !

», 1

L 1 с" I

L I

I S

1 Х Л(I С0 Х

l K X а m (в в

1 СХ» о о

1 С ) Л с о

l I

I I

1 1 (I

1 I

I 1 (( (I

l 1

1 I

1 1

3 I (01 8 Р I

I I

=Г! 1 (Х 1 о I х 1

С(Л l

m ( (O I 1

I0 I .О 1

1 I- 1 (3-1 V (0 I о и 1

I Z X 1

m c и с0 ъ 3

1 3- 1-" О. (I

rv o ч. Y (l о I

1 Е S 1

soo

I- (0 с4 I

1 Y II l0 В V (4 ао ео

1 t Y 3 П L 1

I I I

1 1 1" I

1 t (0 и t аст

1 ст 1 ео

Е 1 С

1 Z 1 В Щ ! s1(— а

1 ( и

I X I S I- 1

m м о

О((.-O о z

I I с и I

t ». 1 Q C; Z I ав z

I !

t l

I 1

1 с4 I ! о 3

I (O t

1 1 !

1 1

1 I

1 I

I t

1 l

1 (l

S

I (1

° 0 I оо «ьо о о во о

-В-е1 (1 (1

-Г-0 М»--0 Ln 1 с « осчао ч» I« (««o0 -с I

1,l

1!

1 в -oo а О» СО О О

° — С 4 е» I!

1 (I

ОО СО Л

«« ° овосо аО»О» о о

° ° е СЧ е»

1!

I (1

l

oooооо

oooooo (1

l

t ! (oooо оооо

I

1 cf о х

m сто !

l (0

1 (й (0 а о

1 йй lI Sl- Ш

I I- О Се(YOХ Х Z !

I I о

I В S ( с хOOS4 и ю-4 (- u йeV(4 аово

С Х»СО! (! 1

t !

3 1! !

1 1

1 I (I

О С4 О 0 СЧ О СЧ О 0 О

3 с «1! 0 r.0 М вЂ” C4 С- 0 - C4 а ц» сч л в в co w л в

I I

1 l

1 1

l I

1 l

t (3 о с» о O 1

oooo «« «oD

-aав - а о-0. асч о ам

I ЛО»Ч» 0 \е — е — с ВВ 1

1 1

t !

I 1

1 1

1 I

I I

I 1

1 mco а со

\О N CV «С(1 С» 1 с м 1 СО «0 !

I В.Ф 1 СЧ О - т М е — ("0СОеОВ - " ВВ - 1

1 4

1 1

I 1

1 I

1 l

I 1

l !

I 1 ооооьооооо т м м м с т м (1 с м

I I

I (l 1

1 1

3 1

1 I

l 1 аааааааааа

1 1 е

I !

1 1! I

1 I

t ОаааООаОе0О 1

I О» ВЛО Мм(Ч О М

° л с о ь I о и L

1 Is v

3-ВВ С4

e o s

a Y Su

ООС С4 вв оо

t- » YM!

1

1

I

1

1

I Х

I и X с-э а оо

I в (0 1 C m (0

И(Ха(0

I (U I е + ml

l I t- I» Iе

О(143

l I Х 1СС(МОС0 о m й(ОХ В сС т (oc;zz

V t aeXX

) 1 С: (- u т

I 3

Х 1

1 S (3 Х 1

1 с !

1 С 1

«1 О с 1 сст о е

1 30 1

1 Q I

1 I с4

1 1 о

l т 1 и е (0а(М(-OZL

I »е (0 I- S п Y30V

1 L и се(йOZ(0В

Я Z С Z I1

I

1 Л

I Л (1 Ю (1

1

1

I

1 LA

I (1 счл t

О СЧ I (I

I

I

1

1

LCl a

1 !

I

l

I

l о — CO

3 (l

1 !

I с» о м в

СЧ I

I !

l (Ю 1 в м сЧ 0Л влс счсч с

О Ь о а сч о о аааааа

I 1 !

1 и

3 X

1 (C

1 Е а а. в

1 m СХ

I

1

t

I.

1 Ч» (С» о сч сч

° . " 0 (1

I I 1

1 fg Хт а m

I Ql

I C C0

X a

1 Е»е

1- 3I (1

1

I О ! а

1 е

I (I

t !

X

М

CL ест

С О ооо а 0ч» о.ооо

Ч» е0 СЧ С 4

- сЧ с4

t

1 l-!

1 1=

О сч w а .0 лО»