Способ получения винилхлорида

 

и.Ц 1, J f битлис;;.

Союз Советских

Социалистических

Республик с>568626

ОПИС Е

ИЗО6РЕТЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Допо",íèòåëüíñå к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.09.75 (21) 2179043 04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08,77, Бюл".åòåíü ¹ 30 (45) Дата опубликования описания 30.09.77 (51) Ч Кл 2 С 07 С 21/06

С 07 С 17/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытиЙ (53) УДК 547.412.723. .07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е, И. Гельперин, Г. Г. Щеглова, Ю. М. Бакши, А. И. Гельбштейн и В. Ю. Макотинский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к способу получения винилхлорлда, который является ценным мономером для получения различных полимерных материалов.

Известен способ получения винилхлорида оксихлорированием эта на лором или хлористым водородом в присутствии катализатора — хлорида меди, находящегося в расплавленном состоянии (1).

Известен также способ получения винилхлорида взаимодействием этана с хлористым водородом или хлором и кислородом при

425 — 725 С в присутствии катализатора окислов или солей металлов переменной валентности (пренмущественно 1 или II группы периодической таблицы) HB носителе альфа — окиси алюминия, двуокиси кремния (2). Вовремя контакта составляет 0,1 — 10 с и молярное соотношение хлорирующий агент: этан составляет 2 — 5: 1, преимущественно

2 — 3: 1. Конверсия этапа 96 — 99 вес. %, Недостатком известного способа является недостаточно высокий выход целевого продукта.

Наиболее высокий выход целевого продукта составляет 57,3 вес. / при использозантгн хлора в качестве хлорирующего агента. ПрH замене лора .хлористым водородом, утилизация которого является актуальной проблемой, выход винилхлорида составляет только

42 — 46%, пр I конверсии этана 96 — 99 вес. %.

С целью повышения,выхода целевого продукта и достижен|ия 100%-ной конверсии этана, предлагают использовать носитель, содержащий дополнительно 4 — 6 вес. % бентони5 товой глины и 2 — 3 вес. % окиси титана. Желательно вести процесс при времени контакта 0,6 — 1,2 с и температуре 525 — 550 С.

При температуре 550 С, молярном отношени "I С Н,: Оа: НС!, равном 1: 1,3: 3, и

10 времени «oнтакта 0,55 с, полное превращение этана и наиболее высокий выход випилхлорида (58,7 вес. %) достигаются:в случае нанесения активной массы на носитель состава, вес. %: 91 — 94 двуокиси кремния, 4 — 6 бентонитовой глины и 2 — 3 окиси титана. Насыпной вес носителя равен 0,56 г с.яз. Предлагаемый способ особенно эффективен при замене хлора хлористым водородом.

При достижении 100%-ной конверсии этапа (в условиях полного исчерпывания этана), что является также преимуществом предложеH:.ого способа, наблюдается неожиданно большой рост выхода винилхлорпда и cHIlжается выход этилхлорида. Этот результа г

B сочетан IH с данными по оксихлорированию этилхлорида можно интерпретировать как следствие того, что в условиях полного исчерпывания этана увеличивается скорость превращен IH побочного продукта оксихлорироза. ия — этилхлорида в винилхлорпд.

568626

Формула .изобретения

Составитель И. Гозалова

Текред М. Семенов Корректор И. Симкина

Редактор Л. Новожилова

Заказ 671/1540 Изд. М 67! Тираж 563 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Аналитический контроль реакции проводят хроматографически. Показатели процесса приведены в примерах в весовых процентах, а время контакта отнесено к объему реакционной зоны (объем катализатора).

П р и и е р l. В пирексовый реактор диаметром 20 им и длиной 30 и и, сHàáæ åíный карманом для термопары, загружают 3,9 г (6 мл) железолитиевого катализатора. Катализатор, содержащий 95 вес. Ре Оз и

5 вес. % Li>O, используют на носителе (фракция 1 — 2 мм),,включающем 93 вес. /, двуокиси кремния, 4 вес. бентонитовой глины и 3 вес. % окиси титана. После этого реактор:помещают в трубчатую электропечь и нагревают в токе азота (8,1 нл, ч) и кислорода (2,2 нл, ч) до 520 С. После достижения этой температуры начинают подачу этапа (1,9 нл, ч) и хлористого водорода (5,2 нл/ч) и доводят тем пературу до 550 С (температура проведения процесса). При указанной загрузке катализатора и подаче исходных реагентов время контакта составляет 0,4 с.

Конверсия этана соста вляет 100%, выход винилхлорида 48,7%, этилена 22,6% и этил25 хлорида 12%.

Пример 2. В реактор загружают 8 мл катализатора, приведенного в примере 1, и осуществляют процесс, как описано в примере 1. Время, контакта, таким образом, увеличивается до 0,6 с. При этом конверсия этана составляет 100%., выход винплхлорида

58,7%, этилена 19% и этилхлорида 2,6, о.

Пример 3. В реактор загружают 16 лл. катализатора, приведенного в примере 1, и сохранив подачу исходных реагентов, как. в примере 1, подопревают катализатор в токе азота и кислорода до 500 С. После достижения этой температуры подают этан и хлористый :водород и доводят температуру до 40

525 С (температура проведения процесса).

Время контакта составляет 1,2 с, конверсия этапа 100%, выход винилхлорнда 55%, этилена 22,0 /о, .этилхлорида 3,0 / .

П ip и м е р 4, В реактор загружают 7,2 г 45 (12,5 мл) железохромлитиевого катализатора. Катализатор, содержащий 85 вес. о

Ге20з, 10 вес. % Сг Оз и 5 вес. % Li O, использую/ на носителе (фракция 1 — 2 и,и), включающем 91 вес. о/о двуокн "и кремния, 6 вес. е бентонитовой г.тины и 3 вес. o окиси титана. Процесс осуществляют,,как в примере 1. Время контакта составляет 0,9 с.

При этом конверсия этапа достигает IОО, выход винилхлорида 58,7",, этилена 20% и этилхлорида 2,,2%.

Пример 5. В реактор загружают 5,1 г (8 ил) медькалийхлорного катализатора. KBтализатор, содержащий 65 вес. CuCI2 и

35 вес. % KCI, используют на носителе, вклк>чающем 91 вес. % двуоки "èn кKIрIеe мI нHIиIя, 6 вес.% бентонитовой глины и 3 вес. % окиси титана.

Осуществляют процесс, как в примере 1, расход хлористого водорода и азота 5,7 и

8,0 мл/ч соответственно. Время контакта

0,5 с. Конверсия этана при этом составляет

100 /, выход винилхлорида 56,5, этилена

1!,8%, этилхлорида 1,9%.

1. Способ получения винилхлорида путем взаимодействия этапа с хлористым водородом и кислородом при повышенной температуре в присутствии катализатора — окислов или солей металлов переменной валентности на двуокиси кремния в качестве носителя, отл и ч аю щи и ся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и достижения 100 о-ной конверсии этана, используют катализатор на носителе, содержащий дополнительно 4 — 6,вес. % бентонитозой глины и

2 — 3 вес. % окиси титана.

2. Способ по п. 1, отлич а ющи йся тем, что процесс ведут при времени контакта

0,6 — 1,2 с.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при 525 — 550 С.

Источнлки информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии № 1159950, Кл.

С 07 С 21 06, 1960.

2. Патент Англии № 1256245, Кл. С 2 С, 1971.