Способ получения хлоркерогена

 

Союз Советсиик

Социалистичесиии

Республик

О П И С А Н И Е ())960199

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04. 01. 81 (21) 3260151/23-04 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кл.

С 08 Н 5/00

С 25 В 3/06

3ЬаудврстаннМ канатвт

СЕСР ао дези азебретеннй н открытка (53) УДК 665.452.. 7 (088. 8) Опубликовано 23. 09. 82. Бюллетень М 35. Дата опубликования описания 23.09.82 (72) Авторы изобретения, P. Э. Иоонас и M. И. Танасков и = . ". Ы- )

Научно-исследовательский институт сла

Миннефтехимпрома СССР

1 (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРКЕРОГЕНА

Изобретение относится к химической модификации природных соединений и может быть использовано в слайцеперерабатывающей промышленности.

Целевой продукт, получающийся согласно изобретению, может найти приме нение в шинной промышленности и промышленности резинотехнических изделий, Известен способ получения хлорлигнина путем бездиафрагменного электро-..1о лиза суспензии лигнина в 20-354-ном растворе HCl с использованием графитовых электродов. По этому способу хлорированию подвергают 2-33-ную суспензию лигниносульфоновой кислоты в растворе HCl 1).

Недостатком этого способа является низкая концентрация целевого продукта в электролите, что снижает про- о изводительность технологического. обо. рудования. Кроме того, применение кислоты требует осуществления спе" циальных мер по обеспечению нормальмых условий труда и защиты оборудования от коррозии.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения хлоркерогена путем хлорирования органической части сланца (содержание органического вещества

703, ОСТ 38-927) газообразным хлором в контактной среде, в качестве которой используют традиционные для процессов галогенирования растворителйхлорированные углеводороды (СС1у и

СНС1 ), нитробензол, уксусную кислоту и воду (21.

Процесс ведут путем хлорирования флотоконцентрата горючего сланца следующим образом. Обогащают сланец методом флотации в воде или тяжелой жидкости (растворе NaC1 или СаС1 в воде), отделяют концентрат керогена от воды или.солевого раствора фильтрацией или центрифугированием. Высушивают, суспендируют в контактной среде (хлорированные углеводороды, нитробензол, 3 96019 уксусная кислота или вода) и затем хлорируют путем пропускания хлора чео рез реакционную смесь при 20 С на протяжении 6 ч. После этогб отделяют хлоркероген фильтрованием или центрифугированием и высушивают целевой продукт. Полученный в результате этих операций хлоркероген представляет собой твердое вещество светло"желтого цвета с содержанием хлора 323. so

Выход хлоркерогена 124,5137,5 мас. 3.

В промышленных условиях данный способ получения хлоркерогена практически трудно осуществим иэ-за ряда >5 существенных недостатков: необходимость работать с ядовитыми газами, такими, как хлор и хлористый водород (последний образуется в процессе реакции в результате заместительного 2в хлорирования) необходимость использования керогена в сухом виде, что требует его выделения; сложность технологического оформления процесса изэа многостадийности его. 25

Целью изобретения является упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается тем, что хлорирование органической части горючего сланца - керогена ведут пу- Зв тем электрохимического хлорирования в пульпе керогена.после его обогаще" ния, содержащей 5-204-ный раствор йаС1 или КС1, или СаС1<, при начальной плотности тока 0,1-0,05 А/см затем при плотности тока 0,02

0,005 А/см2. °

Целесообразно в процессе использовать графитовые электроды и асбестовую мембрану.

Получение хлоркерогена предлагаемым способом позволяет упростить технологию процесса за счет исключения использования ядовитого газа - хлора, а также эа счет сокращения количества необходимых обработок исходного керогена.

Способ осуществляется следующим образом.

Злектрохимическому хлорированию

50 подвергают пульпу керогена после обо, гащения .с тяжелой среде, приготовленной из соли NaC1 или КС1, или СаС1, или приготовленную путем растворения этой .соли в пульпе керогена в случае

55 флотационного обогащения в воднои среде. При этом анодное и катодное пространство электролизера разделяют асбестовой диафрагмой и используют угольные электроды. При плотности тока 0,1-0,05 А/см на аноде происходит интенсивное хлорирование керогена, весь образующийся атомарный хлор присоединяется по алифатическим двойным С=C связям. В таком режиме процесс ведут 1,5-2 ч, хлор присоединяется в количестве 24-26 .. С целью предотвращения возможного выделения хлористого водорода, образующегося в результате заместительного хлорирования, процесс дальнейшего хлорирования ведут при плотности тока

0,02-0,005 А/см в течение 2,5-3 ч.

После окончания реакции (5-6 ч) полученный продукт отделяют фильтрованием и.высушивают.

Полученный в результате реакции хлоркероген по физико-химическим и спектральным данным не отличается от такового, полученного в реэульта» те хлорирования газообразным хлором, и содержит 324 химически связанного хлора. Выход хлоркерогена по предлаг гаемому способу 135-137,5Ф.

Пример 1. В анодное пространство трехлитрового электролизера, снабженного асбестовой мембраной и графитовыми электродами, помещают

1 л суспензии керогена в тяжелой жидкости, содержащей 100 г керогена. Катодное пространство электролизера заполняют при этом тяжелой жидкостью (203-ным раствором NaE1 в воде). Через раствор пропускают постоянный ток плотностью 0,05 А/см ; при этом происходит интенсивное хлорирование керогена. В таком режиме процесс ведут

2 ч. Далее плотность тока уменьшают до 0,005 А/см и процесс продолжают еще 3 ч. После окончания реакции полученный продукт отделяют фильтрованием и высушивают. Выход составляет

137,5i.

П 1Р и м е р 2. В условиях примера 1, но при начальной плотности тока

0,1 А/см (1,5 ч) и последующей плотности тока 0,02 А/см (2 5 ч) получен с выходом 1373 хлоркероген, по физи-, ко-химическим и спектральным данным не отличающийся от такового, полученного в примере 1.

Пример 3. В условиях примера 1, но с использованием в качестве электролита 20/-ного водного раствора

КС1, получен хлоркероген с выходом

1353.

Пример М. В условиях примера 1, но с использованием в качестве

Составитель Л. Горбачева

Техред: М. Тепер Корректор Н.. Король

Редактор О. Половка

Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7141/28

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

960199 4 электролита 153-ного раствора СаС1 и затем при плотности тока 0,02 получен хлоркероген с выходом 135,54 ° 0,005 А/см .

2. Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что при электролизе ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 5 используют графитовые электроды и асбестовуе мембрану.

1. Способ получения хлоркерогена Источники информации, путем хлорирования органической части принятые во внимание при экспертизе горючего сланца - керогена, о т л и - 1. Авторское свидетельство СССР ч а ю шийся тем, что, с целью >o 546665, кл. С 25 В 3/06, 1975. упрощения технологии процесса,.послед 2. Чешко И. Д., Яковлев В. И., ний ведут путем электролитического . Кутуев Р. Х., Проскуряков В. А. Хлохлорирования в пульпе керогена после рирование керогена прибалтийских го" его обогащения, содержащей 15-203-ный оючих сланцев в различных реакционраствор йаС1 или КС1, или СаС1 ., при .ых средах. Рукопись деп. в ВИНИТИ,,начальной плотности тока 0,1-0,05 А/см 20 декабря 1976, Р 4400-76Д.