Verfahren zur Darstellung von Äthylenchlorid. Das seither übliche
Verfahren zur Herstellung von Äthvlenchlorid beruht auf der Anlagerung von Chlor
an Äthylen, und zwar benutzt man dazu freies Chlor, das man unter heeirneten Bedingungen
mit Äthvlen zusammenbringt. Diese Reaktion läßt sich durch die einfache Gleichung:
C,H4 + Cl, - C_H,C I, ausdrücken.Process for the preparation of ethylene chloride. The usual thing since then
Process for the production of Äthvlenchlorid is based on the addition of chlorine
of ethylene, and free chlorine is used for this purpose, which is obtained under hot conditions
with Äthvlen. This reaction can be expressed by the simple equation:
C, H4 + Cl, - C_H, C I, express.
Es wurde nun gefunden, daß man ohne Anwendung von elementarem Chlor
in ununterbrochenem Verfahren Äthvlenchlorid technisch darstellen kann, indem man
Salzsäure und Sauerstoff in Gegenwart von Katalysatoren hei erhöhter Temperatur
auf Ätlivlen zur Einwirkung bringt. Die Äthylencliloridbildung verläuft (lang nach
der Gleichung: C,H, + 2 HCI + C) - C,H,CI, -f- H_0. Die Salzsäure kann sowohl
als Clilorwa"ser-,tofgas als auch in Form von verdampfter, wäßriger Salzsäure, <leg
Sauerstoff in reiner Form oller als Luft verwendet werden, durch Cierleiten (]es
Reaktionsgemisches über die Katalysatoren kann die Reaktion ununterbrochen gestaltet
werden.It has now been found that, without the use of elemental chlorine, ethylene chloride can be produced industrially in an uninterrupted process by bringing hydrochloric acid and oxygen to the action of an elevated temperature in the presence of catalysts. The formation of ethylene chloride proceeds (long after the equation: C, H, + 2 HCI + C) - C, H, CI, -f- H_0. The hydrochloric acid can be used both as chlorine water, tofgas and in the form of evaporated, aqueous hydrochloric acid, or oxygen in pure form or as air; the reaction can be made uninterrupted by passing the reaction mixture over the catalysts.
Als Katalysator findet mit Vorteil Kupfer Verwendung, doch können
auch andere Überträger, wie beispielsweise Gold, und ranz allreinein solche Metalle
verwendet werden, die sich für die Bildung von Chlor aus Salzsäure und Sauerstoff
eignen. Es ist bereits ein @-erfahren bekannt, nach welchem Ätlivleliclilorid dadurch
gewonnen wird, (laß nian Ätlivlen durch eine Aufschweininung.von Braunstein, Kochsalz
und Schwefelsäure leitet. Aus dieser Reaktion, die hei verhältnismäßig niedriger
Temperatur stattfindet, konnte nicht darauf geschlossen werden, daß der Deacon-Prozeß,
zu dessen Ausführung verhältnismäßig hohe Temperaturen erforderlich sind, einer
analogen Reaktion. zugänglich gemacht werden konnte. Auch ist das '\-erfahren der
Erfindung gegenüber jenem bekannten \-erfahren überraschend . -,wirtschaftlich,
insbesondere auch dadurch, daß sich (las neue '\-erfahren im Gegensatz zti jenem
ohne weiteres ununterbrochen gestalten läßt.Copper is advantageously used as a catalyst, but can
also other carriers, such as gold, and all purely such metals
used for the formation of chlorine from hydrochloric acid and oxygen
suitable. It is already known, according to which Ätlivleliclilorid thereby
is obtained, (let nian Ätlivlen by a Aufschweininung. of brown stone, table salt
and sulfuric acid conducts. From this reaction, the hot is relatively lower
Temperature takes place, it could not be concluded that the Deacon process,
relatively high temperatures are required for its execution, one
analog reaction. could be made accessible. The '\ experience is also the
Invention compared to that known experience surprising. -,economically,
especially by the fact that (read new '\ experiences in contrast to that
can be designed without further interruption.
Beispiele. i. ioo Raumteilen Luft setzt plan etwa 20 Raumteile Äthylen
und so viel Salzsäuregas zu, (iaß mindestens .4o Raumteile Chlorwasserstoff in dein
Ga:-einisch vorhanden sind, und läßt e: durch einen siiurefe#;teii Kontaktraum streichen,
welcher mit Kupferchlorid getränkte Binissteinstücke enthält und auf 300° erhitzt
ist. Das entweichencle Gas-Dampfgeniisch wird stark gekühlt und durch Eiswasser
geleitet, wodurch Wasser, überschüssige Salzsäure und die Hauptnienre des z@tlivlenclilori(ls
kondensiert werden. Aus de-i Gasen, die (leg Kühler verlassen, können, nachdem nian
die letzten Iteae Salzsaure ausgewaschen
hat, noch kleine Mengen
Äthvlenchlorid gewonnen werden, zweckmäßig durch Absorption mittels aktiver Kohle
und nachheriges Austreiben.Examples. i. 100 parts of air are roughly 20 parts of ethylene
and add as much hydrochloric acid gas as possible (I put at least .40 parts of the volume of hydrogen chloride in your
Ga: -some are present, and allows e: to be passed through a siiurefe #; partial contact space,
which contains pieces of binis stone soaked with copper chloride and heated to 300 °
is. The escaping gas-steam genius is strongly cooled and by ice water
passed, eliminating water, excess hydrochloric acid and the main nipple of the z @ tlivlenclilori (ls
be condensed. From de-i gases which can leave (leg cooler, after nian
the last iteae hydrochloric acid washed out
still has small amounts
Ethylene chloride can be obtained, expediently by absorption by means of active charcoal
and subsequent expulsion.
z. Über den wie in Beispiel i hergestellten Kontakt wird bei 300'
ein Gasgemisch geleitet, welches aus 5 Raumteilen Äthylen, Raumteilen Chlorwasserstoff
und i Raumteil Sauerstoff besteht. Das Endgas wird wie in Beispiel i behandelt.
Das gebildete Äthyle:ichlorid befindet sich fast ganz in wäßrigem Kondensat. Das
Endgas wird durch Ergänzung der verbrauchten Bestandteile wieder auf die Zusammensetzung
des Anfangsgases gebracht und von neuem dein Kontakt zugefiihrt.z. Via the contact made as in example i, at 300 '
a gas mixture passed, which consists of 5 parts by volume ethylene, parts by volume hydrogen chloride
and i part of the volume consists of oxygen. The end gas is treated as in example i.
The ethyl chloride formed is almost entirely in aqueous condensate. That
Tail gas is returned to the composition by supplementing the consumed components
of the initial gas and brought your contact again.
Neben Äthvlenchlorid bilden sich nach diesem Verfahren nur Spuren
anderer chlorierter Kohleilwasserstoffe, wie Äthylenchlorid und höher chloriertes
Äthan.In addition to ethylene chloride, only traces are formed after this process
other chlorinated hydrocarbons such as ethylene chloride and higher chlorinated ones
Ethane.
In der amerikanischen Patentschrift 889573
ist die Chlorierung
von Kohlenwasserstoffen mittels Chlorwasserstoffs und UZvdationsmittel bei erhöhter
Temperatur erwähnt, je-,loch handelt es sich dabei um eine nel;en der Halogenaddition
einhergehende Substittitic»>, wie aus der auf Seite a, Zeile :22, angegebenen Gleichung
für-die Bildung von Tetrachlorkohlenstoff aus ACetvlen, Chlorwasserstoff und Sauerstoff
zu ersehen ist. Die 'Möglichkeit der Durchführung eines Verfahrens xvie dasjenige
der Erfindung, nämlich die Anlagerung von Chlor an Äthylen unter Bildung von Athylenchlorid
ohne Substitution, also eine sehr genaue Dosierung des während des Chlorierungsvorgangs
aus Chlorwasserstoff und Sauerstoff gebildeten Chlors, kann aus der amerikanischen
Patentschrift nicht abgeleitet werden. Erst durch die katalytische Gestaltung des
Verfahrens ist die verfeinerte, teilweise Chlorierung möglich geworden.The American patent 889573 mentions the chlorination of hydrocarbons by means of hydrogen chloride and an additive at elevated temperature; given equation for the formation of carbon tetrachloride from acetylene, hydrogen chloride and oxygen can be seen. The possibility of carrying out a process like that of the invention, namely the addition of chlorine to ethylene to form ethylene chloride without substitution, i.e. a very precise metering of the chlorine formed from hydrogen chloride and oxygen during the chlorination process, cannot be derived from the American patent . The refined, partial chlorination became possible only through the catalytic design of the process.