PL110160B1 - Method of producing trichlorobenzenes - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa¬ rzania trójchlorobenzenów przez odchlorowodoro- wanie szesciochlorocykloheksanu w srodowisku alkalicznym.Alkaliczne odchlorowodorowanie szesciochloro¬ cykloheksanu prowadzi sie za pomoca roztworów zasad lub wodorotlenków metali I lub II grupy ukladu okresowego w podwyzszonej temperatu¬ rze. W celu przyspieszenia tego procesu mozna stosowac ewentualnie katalizator przejsc miedzy- fazowych (phase transfer catalysis!) na przyklad taki, jak zwiazki amoniowe lub odpowiadajace im aminy. W zaleznosci od rodzaju czynnika alkalicz¬ nego i ewentualnej obecnosci katalizatora, reakcja zachodzi w nizszej lub wyzszej temperaturze 90—140°C, w ciagu kilku do kilkudziesieciu go¬ dzin. Produkt wyodrebnia sie z mieszaniny re¬ akcyjnej zazwyczaj przez destylacje z para wod¬ na. Pozostalosc po destylacji stanowi odpad kie¬ rowany do scieku, mimo to, ze zawiera szkodli¬ we dla srodowiska naturalnego substancje takie, jak czynnik alkaliczny, nieprzereagowany szescio- chlorocykloheksan, trójchlorobenzeny i ewentual¬ nie katalizator. Objetosc scieku jest duza, a w przypadku tradycyjnego procesu odchlorowodoro- wania bez uzycia katalizatora — bardzo duza ze wzgledu na koniecznosc stosowania znacznych ilosci wody, potrzebnej do rozpuszczenia nadmia¬ ru wodorotlenku lub tlenku, np. CaO. Brak meto¬ dy racjonalnego wykorzystania odpadu, jakim jest pozostalosc po usunieciu produktu koncowe¬ go z mieszaniny reakcyjnej, jest jednym z powo¬ dów nie stosowania alkalicznego odchlorowodoro- wania szesciochlorocykloheksanu na wielka ska¬ le techniczna.Celem wynalazku jest opracowanie takiej tech¬ nologii wytwarzania trójchlorobenzenów, aby po¬ zostalosc po destylacji z para wodna mogla byc wykorzystana, z jednoczesnym ograniczeniem lub zlikwidowaniem scieków z tego procesu. Stwier¬ dzono, ze cel ten osiaga sie, jezeli usuwa sie sole nieorganiczne z pozostalosci po destylacji z para wodna, a roztwór wodny zawraca do pro¬ cesu, po uzupelnieniu szesciochlorocykloheksanem, stechiometryczna iloscia czynnika alkalicznego f ewentualnie katalizatorem.Usuwanie soli mineralnych z pozostalosci odby¬ wa sie w znany sposób np. przez odwirowanie lub filtracje ewentualnie po uprzednim zatezeniu 20 tej pozostalosci w przypadku, gdy stezenie tych soli jest zbyt niskie. Jesli proces odchlorowodoro- wania prowadzi sie wobec katalizatora, np. zwia¬ zków amoniowych, wówczas stosuje sie takie ste¬ zenie reagentów, które zapewnia wypadanie soli z pozostalosci po destylacji. Uzyskana sól, np.NaCl, latwo daje sie przetworzyc droga elektro¬ lizy na wodorotlenek, po uprzednim oczyszcze¬ niu i wykorzystac w procesie odchlorowodorowa- nia, podwyzszajac w ten sposób ekonomike pro¬ cesu. 10 18 25 110 160Roztwór uzyskany po usunieciu soli kieruje sie do nastepnej szarzy procesu odchlorowodorowa- nia. Zawiera on nadmiar uzytego czynnika alka¬ licznego, szesciochlorocykloheksanu i ewentualnie katalizator, o ile byl on uzyty do procesu.Najlepsze efekty zagospodarowania pozostalosci osiaga sie, jesli produkt koncowy, tj. trójchloro- benzeny, wyodrebnia sie z mieszaniny reakcyjnej przez przeponowa destylacje z para wodna z za¬ wracaniem destylatu do reaktora, wówczas bo¬ wiem objetosc tej pozostalosci jest mniejsza, co ulatwia jej operowaniem, a jednoczesnie calko¬ wicie eliminuje odprowadzanie scieku.Okazalo sie, ze sposób wedlug wynalazku nie tylko umozliwia skutecznie ochrone srodowiska naturalnego przez ograniczenie lub eliminowanie scieku, lecz takze zwieksza wydajnosc produktu koncowego tj. trójchlorobenzenu, wytwarzanego w szarzach, wykonanych z zawróconym roztwo¬ rem w porównaniu z wydajnoscia szarz, wyko¬ nanych znanymi sposobami. Ten efekt trudno by¬ lo przewidziec wiedzac, ze istnieja odpady, któ¬ re nawet po usunieciu niepozadanych zwiazków, w tym przypadku soli nieorganicznych, nie zaw¬ sze moga byc wykorzystane do produkcji. Sposób wedlug wynalazku zilustrowany jest nizej poda¬ nymi przykladami, które nie ograniczaja jego zakresu.Przyklad I. W reaktorze ,. z mieszadlem umieszczono 145 g technicznie nieaktywnych izo¬ merów szesciochlorocykloheksanu z procesu wy¬ dzielania szesciochlorocykloheksanu, 60 g wo¬ dy, 2,5 g chlorku dwumetylodwustearyloamonio- wego oraz, porcjami, 180 g 40% roztworu NaOH.Calosc ogrzewano w ciagu godziny w temperatu¬ rze 85—90°C, po czym chlodnice zwrotna reakto¬ ra zastapiono nasadka do destylacji azeotropo- wej i z mieszaniny po reakcji wydestylowano z para wodna w ciagu 2 godzin, zawracajac wode do reaktora, 82 g produktu, zawierajacego 78% 1, 2, 4-trójchlorobenzenu. Zawartosc reaktora, po oziebieniu, filtrowano, otrzymujac 17 g mokre¬ go osadu i 325 g przesaczu, do którego dodano 145,5 g HCH, 2,5 g chlorku dwumetylodwustearylo- amoniowego oraz porcjami, 63 g NaOH. Calosc ogrzewano W ciagu dwóch godzin, po czym od¬ destylowano w ciagu dwóch godzin, postepujac jak wyzej, 84 g produktu o zawartosci 82% 1, 2, 4-trójchlorobenzenu. Pozostalosc po destylacji, po oziebieniu, filtrowano, otrzymujac 71 g osadu oraz 357 g przesaczu. Do 315 g przesaczu dodano 145 g PZjGffaf. Koszalin 16* 4 HCH, 63 g NaOH i 1,5 g chlorku dwumetylo- dwustearyloamoniowego, otrzymujac po ogrzewa¬ niu w ciagu godziny w temperaturze 85—90°C i destylacji z para wodna 85 g produktu o zawar- 5 tosci 80% 1, 2, 4-trójchlorobenzenu. Pozostalosc po destylacji z para wodna oziebiano i filtrowano, otrzymujac 85 g osadu i 380 g przesaczu, z któ¬ rego 315 g uzyto do nastepnej szarzy. Z mokrego osadu po filtracji po wyprazeniu otrzymano 52 g 0 suchej pozostalosci, zawierajacej 98,5% NaCl i 1% NaOH.Przyklad II. 145 g nieaktywnych izomerów HCH umieszczono w reaktorze, dodano 2,5 g chlorku dwumetylodwustearyloamoniowego, 50,5 g 5 tlenku wapnia i 172 g wody. Mieszanine ogrzewa¬ no w temperaturze 85—90°C w ciagu trzech go¬ dzin, po czym oddestylowano z niej przeponowo z para wodna, zawracajac wode do reaktora, 74 g produktu, zawierajacego 86% 1, 21, 4-trójchIoroben- |0 zenu. Pozostalosc po destylacji oziebiano i filtro¬ wano, otrzymujac 93 g mokrego osadu i 170 g przesaczu. Do przesaczu dodano 145 g HCH, 2,5 g katalizatora, 50,5 g CaO i 42 g wody i calosc ogrzewano w ciagu trzech godzin w temperaturze 15 85—90°C. Po destylacji z para wodna, prowodzo- nej jak poprzednio, uzyskano 75 g produktu o zawartosci 88% 1, 2, 4-trójchlorobenzenu. Z po¬ zostalosci po destylacji otrzymano 94 g mokrego osadu i 207 g przesaczu. Do 160 g tego przesaczu [Q dodano 145 g HCH, 50,5 g CaO, 0,5 g katalizatora i 32 g wody. Postepujac jak poprzednio otrzyma¬ no 75 g produktu o zawartosci 89% 1, 2, 4-trój¬ chlorobenzenu, a z pozostalosci 90 g mokrego osadu i 210 g przesaczu, który mozna uzyc do na- stepnej szarzy.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania trójchlorobenzenów przez 0 ódchlorowodorowanie szesciochlorocykloheksanu za pomoca wodnego roztworu tlenków lub wodo¬ rotlenków metali I lub II grupy ukladu okresowe¬ go ewentualnie w obecnosci katalizatora, w pod¬ wyzszonej temperaturze oraz wyodrebnienie pro- 45 duktu koncowego przez destylacje z para wodna, znamienny tym, ze z pozostalosci po destylacji z para wodna usuwa sie sole mineralne, a roztwór zawraca sie do procesu po uzupelnieniu szescio- chlorocykloheksanem, stechiometryczna iloscia 50 czynnika alkalicznego i ewentualnie katalizato¬ rem.I-3363 110 egz. A-4 Cena 45 zl : PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania trójchlorobenzenów przez 0 ódchlorowodorowanie szesciochlorocykloheksanu za pomoca wodnego roztworu tlenków lub wodo¬ rotlenków metali I lub II grupy ukladu okresowe¬ go ewentualnie w obecnosci katalizatora, w pod¬ wyzszonej temperaturze oraz wyodrebnienie pro- 45 duktu koncowego przez destylacje z para wodna, znamienny tym, ze z pozostalosci po destylacji z para wodna usuwa sie sole mineralne, a roztwór zawraca sie do procesu po uzupelnieniu szescio- chlorocykloheksanem, stechiometryczna iloscia 50 czynnika alkalicznego i ewentualnie katalizato¬ rem. I-3363 110 egz. A-4 Cena 45 zl : PL