PL155920B1 - Sposób wydzielania 1,2,3-trichloropropanu - Google Patents

Abstract

1. Sposób wydzielania 1,2,3-trichloropropanu, powstającego jako produkt uboczny w procesie chlorohydroksylowania chlorku allilu chlorem i wodą do dichloropropanoli, które w następnych etapach procesu poddaje się odchlorowodorowaniu do epichlorohydryny z jej równoczesnym oddestylowaniem z parą wodną, skropleniu i rozdzieleniu otrzymanego destylatu na fazę organiczną i fazę wodną oraz wydzieleniu poprzez destylację z fazy organicznej epichlorohydryny, znamienny tym, że wywar po wydzieleniu epichlorohydryny poddaje się ekstrakcji wodą aż do obniżenia sumarycznej zawartości epichlorohydryny i dichloropropanoli w raftnacie do wartości maksimum 0,036 mola na 1 mol 1,2,3-trichlopropanu, a następnie z rafinatu wydziela się 1,2,3-trichloropropan na drodze destylacji w kolumnie, zaopatrzonej w co najmniej 12 półek teoretycznych, przy ciśnieniu na szczycie kolumny w zakresie 6-100 kPa, korzystnie 15-25 kPa i przy stosunku orosieniado odbieranego destylatu, jak 4 -1 : 1, korzystnie 1,5-3: 1 i w obecności czynnika alkalicznego, dodawanego do rafinatu w ilości 1-1,5 mola na 1 mol sumarycznej zawartości epichlorohydryny i dichloropropanoli lub w ilości 0,035-0,052 mola czynnika alkalicznego na 1 mol 1,2,3-trichloropropanu.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wydzielania 1,2,3-trichloropropanu z mieszaniny poreakcyjnej, otrzymanej przez działanie na chlorek allilu chlorem i wodą w wyniku którego powstaje wodny roztwór mieszaniny dichloropropanoli i 1,2,3--richloropropanu, po uprzednim odchlorowodorowaniu dichloropropanoli do epichlorohydryny.

1,2,3-tπchloropropan powstaje w procesie chlorowania chloroalkiloetylenów bądź alkiloetanów (np. chlorku allilu, propanu), gdzie jest on produktem głównym lub jednym z głównych, bądź poprzez chlorohydroksylowanie chlorku allilu chlorem i wodą, w której to reakcji 1,2,-trichloropropan jest produktem ubocznym. Chloroalkiloetyleny, bądź alkiloetany chlorować można fotochemicznie lub termicznie.

Sposób wydzielania 1,2,3--rrchloropropanu zależy od metody jego syntezy. W procesie znanym z opisu patentowego ZSRR nr 196 762 1,2,--trichloropropan, otrzymywany przez chlorowanie chloroalkiloetylenów bądź alkiloetanów oczyszcza się dymiącym 17-20% oleum w zakresie temperatur 115-120°C, a następnie wydziela się, traktując go wodą i separując.

W sposobie znanym z opisu patentowego ZSRR nr 679 566 frakcję dichloropropanu i dichloropropenu z mieszaniny węglowodorów, zawierających 1,2,3--richloΓopropan wydziela się, prowadząc destylację z wodnym roztworem wodorotlenku sodu w zakresie temperatur 90-100°C. Aby obniżyć ilość pozostałości kwaśnych produktów, utrzymuje się stosunek molowy trichloropropanu do wodorotlenku sodu od 1:1 do 1: -.

Według publikacji F. Andreas, K. Gróbe, Chemia propylenu, WNT Warszawa, 1974, 1,2,-trichloropropan, otrzymywany w reakcji chlorohydroksylowania chlorem i wodą chlorku allilu do dichloropropanoli wydziela się z mieszaniny po reakcji po uprzednim przereagowaniu dichloropropanoli do epichlorohydryny, przez destylację pozostałości po wydzieleniu epichlorohydryny. Można również, jak w procesie, znanym z rumuńskiego opisu patentowego nr 58 2-6, 1,2,-trichloropropan wydzielić z wodnego roztworu dichloropropanoli przez ich ekstrakcję toluenem połączoną z azeotropową destylacją. Oprócz dichloropropanoli toluen ekstrahuje również trichloropropan.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wydzielania 1,2,3--richloropropanu, powstającego jako produkt uboczny w procesie chlorohydroksylowania chlorku allilu chlorem i wodą do dichloropropanoli, które w następnych etapach procesu poddaje się odchlorowodorowaniu do epichloro155 920 hydryny z jej równoczesnym oddestylowaniem z parą wodną, skropleniu i rozdzieleniu otrzymanego destylatu na fazę organiczną i fazą wodną oraz wydzieleniu poprzez destylację z fazy organicznej epichlorohydryny. Wywar po wydzieleniu epichlorohydryny poddaje się ekstrakcji wodą aż do obniżenia sumarycznej zawartości epichlorohydryny i dichloropropanoli w rafinacie do wartości maksimum 0,036 mola na 1mol 1,2,3-trichloropropanu, a następnie z rafinatu wydziela się 1,2,3-trichloropropan na drodze destylacji w kolumnie, zaopatrzonej w co najmniej 12 półek teoretycznych, przy ciśnieniu na szczycie kolumny w zakresie 6-100 kPa, korzystnie 15-25 kPa i przy stosunku orosienia do odbieranego destylatu, jak 4-1:1, korzystnie 1,5-3:1 i w obecności czynnika alkalicznego, dodawanego do rafinatu w ilości 1-1,5 mola na 1 mol sumarycznej zawartości epichlorohydryny i dichloropropanoli lub w ilości 0,035-0,052 mola czynnika alkalicznego na 1 mol 1,2,3-trichloropropanu.

Jako czynnik alkaliczny korzystnie stosuje się wodny roztwór wodorotlenków metali alkalicznych, wapnia lub amonu.

Sposób według wynalazku pozwala na wydzielenie, przy użyciu jednej kolumny destylacyjnej,

1,2,3-trichloropropanu, powstającego w reakcji chlorohydroksylowania chlorku allilu do dichloropropanoli, z dużą wydajnością, przekraczającą 70% w odniesieniu do jego zawartości w mieszaninie poreakcyjnej. Otrzymuje się produkt o wysokiej czystości, zawierający co najmniej 98% wagowych 1,2,3-trichk>ropropanu. Wyprowadzana na zewnątrz pozostałość, zawierająca głównie związki chloroorganiczne jest spalana w ilości pomniejszonej o wydzielony 1,2,3-trichloropropan. Ma to istotne znaczenie w zużyciu czynnika opałowego mieszanego przed spaleniem z pozostałością oraz w zmniejszeniu emisji chlorowodoru, powstającego podczas spalania pozostałości.

Dzięki zastosowaniu w sposobie według wynalazku ekstrakcji wodą pozostałości po wydzieleniu epichlorohydryny i następnej destylacji rafinatu w obecności czynnika alkalicznego, zawartość epichlorohydryny i dichloropropanoli - głównych składników zanieczyszczających 1,2,3-trichloropropan - obniża się w destylowanym wsadzie do 1% Wagowego, co pozwala uzyskać wysoką wydajność wydzielania 1,2,3-trichloropropanu. Ilość dodawanego czynnika alkalicznego jest wystarczająca, aby epichlorohydryna i dichloropropanole, zawarte w rafinacie, przereagowały do nielotnych polieterów, które podczas destylacji pozostają w kubie kolumny, a jednocześnie za mała, aby powodować rozkład 1,2,3-trichloropropanu do 2,3-dichloropropanu. Reakcję chlorohydroksylowania chlorku allilu chlorem i wodą do dichloropropanoli można prowadzić przy niniejszym nadmiarze molowym wody w stosunku do chlorku allilu, co przy niezmienionym przereagowaniu 1mola chlorku allilu do 0,070 moli 1,2,3-trichłoropropanu, pozwoli uzyskać wyższe stężenie 1,2,3-tricłhoropropanu w wodnym roztworze dichloropropanoli, a tym samym zwiększyć jego uzysk w procesie odchlorowodorowania dichloropropanoli do epichlorohydryny.

Przykład I. Do reaktora dozowano 3,2 kg/h chlorku allilu, 190 kg/h wody i 3 kg/h chloru. Ponadto dozowano 15%-owy roztwór wodorotlenku wapnia w takiej ilości, ażeby pH roztworu w reaktorze utrzymywać w granicach od 1 do 3. Dozowane strumienie intensywnie w reaktorze mieszano, utrzymując temperaturę reakcji na poziomie 40°C. Czas przebywania mieszaniny w reaktorze wynosił około 21 minut. Wypływający z reaktora roztwór dichloropropanoli i 1_j2,3trichloropropanu poddano w kolumnie, mającej 14 półek teoretycznych reakcji epoksydacji 15%owym roztworem wodorotlenku wapnia z jednoczesnym odpędzaniem powstającej epichlorohydryny parą wodną. pH reagującej mieszaniny wynosiło 11,3. Temperaturę szczytu kolumny utrzymywano na poziomie 82°C, czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w kolumnie wynosił około 13 minut. Dwufazowy destylat rozdzielano na dwie fazy: organiczną, z której wydzielano epichlorohydrynę o czystości minimum 99,5% wagowych i wodną, zawracaną jako orosienie kolumny. Masę pozostałości po wydzieleniu epichlorohydryny w ilości 700 g i składzie:

epichlorohydryna i dichloropropanole - 31% wagowych

1,2,3-trichloropropan - 6 - % wagowych polietery - 8% wagowych poddano ekstrakcji wodą, aż do obniżenia łącznej zawartości epichlorohydryny i dichloropropanoli w rafinacie do wartości 0,036 mola na 1 mol 1,2,3-trichloropropanu, a następnie destylowano periodycznie w obecności 50%towego wodnego roztworu ługu sodowego, użytego w ilości 10 g, co stanowiło 0,044 mola wodorotlenku sodu na 1mol 1,2,3-trichloropropanu. Destylację prowadzono w kolumnie, wyposażonej w 12 półek teoretycznych, utrzymując ciśnienie na szczycie 20 kPa i stosunek orosienia do destylatu równy 2:1. Odebrano 324 g frakcji 1,2,3-trich!.oropropanu o

155 920 zawartości 1,^,^-^tr^ic^t^lc^i^<^^i^opanu 98% wagowych, co stanowi 71% jego masy wytworzonej w reakcji chemicznej.

Przykład II (porównawczy). Do reaktora dozowano 3,2 kg/h chlorku allilu, 280 kg/h wody i 3 kg/h chloru. Ponadto dozowano 15%-owy roztwór wodorotlenku wapnia w takiej ilości, ażeby pH roztworu w reaktorze utrzymywać w granicach od 1 do 3. Dozowane strumienie intensywnie w reaktorze mieszano, utrzymując temperaturę reakcji na poziomie 40°C. Czas przebywania mieszaniny w reaktorze wynosił około 16 minut. Wypływający z reaktora wodny roztwór dichloropropanoli i 1,2,3-trichloroprcpanu poddano w kolumnie, mającej 14 półek teoretycznych reakcji epoksydacji 15%-owym roztworem wodorotlenku wapnia z jednoczesnym odpędzaniem powstającej epichłorohydryny parą wodną. pH reagującej mieszaniny wynosiło 11,3. Temperaturę szczytu kolumny utrzymywano na poziomie 82°C, czas przebywania mieszaniny reakcyjnej w kolumnie wynosił 10 minut. Dwufazowy destylat rozdzielano na dwie fazy: organiczną, z której wydzielano epichlorohydrynę o czystości minimum 99,5% i wodną, zawracaną jako orosienie kolumny.

Masę pozostałości po wydzielaniu epichłorohydryny w ilości 700 g i składzie: epichlorohydryna i dichloropropanole - 31% wagowych, 1,2,3-trichloropropan - 60% wagowych, polietery- 9% wagowych, poddano periodycznej destylacji w kolumnie, wyposażonej w 12 półek teoretycznych, utrzymując ciśnienie na szczycie 20 kPa i stosunek orosienia do destylatu równy 2:1. Odebrano 170 g frakcji 1,2,3--trichloropropanu o zawartości 1,2,3--richloropropanu 98% wagowych, co stanowi 38% jego masy wytworzonej w reakcji chemicznej.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 3000 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wydzielania 1,2,3-trichloropropanu, powstającego jako produkt uboczny w procesie chlorohydroksylowania chlorku allilu chlorem i wodą do dichloropropanoli, które w następnych etapach procesu poddaje się odchlorowodorowaniu do epichlorohydryny zjej równoczesnym oddestylowaniem z parą wodną, skropleniu i rozdzieleniu otrzymanego destylatu na fazę organiczną i fazę wodną oraz wydzieleniu poprzez destylację z fazy organicznej epichlorohydryny, znamienny tym, że wywar po wydzieleniu epichlorohydryny poddaje się ekstrakcji wodą aż do obniżenia sumarycznej zawartości epichlorohydryny i dichloropropanoli w rafinacie do wartości maksimum 0,0-6 mola na 1 mol 1,2,3--richlopropanu, a następnie z rafinatu wydziela się 1,2,-trichloropropan na drodze destylacji w kolumnie, zaopatrzonej w co najmniej 12 półek teoretycznych, przy ciśnieniu na szczycie kolumny w zakresie 6-100 kPa, korzystnie 15-25 kPa i przy stosunku orosienia do odbieranego destylatu, jak 4-1:1, korzystnie 1,5-3:1 i w obecności czynnika alkalicznego, dodawanego do rafinatu w ilości 1-1,5 mola na 1 mol sumarycznej zawartości epichlorohydryny i dichloropropanoli lub w ilości 0,0-5-0,052 mola czynnika alkalicznego na 1 mol 1,2,--trichłoropropanu.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako czynnik alkaliczny stosuje się wodny roztwór-wodorotlenków metali alkalicznych, wapnia lub amonu.