Способ получения карбонилсульфида

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНИЛСУЛЬФИДА , включающий пропускание окиси углерода через расплавленную серу при 250-450°С, последующее взаимодействие образующихся паров серы с окисью углерода при повышенной температуре и мольном соотношении серы и окиси углерода, равном 3-5:1, и выделение продукта из реакционной смеси охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повьппения содержания основного вещества в целевом продукте, взаимодействие паров серы с окисью углерода ocyщectвляют при 510-650 с. 2.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что окись углерода через расплавленную серу пропускают со скоростью 0,1-10 на 1 м поперечного сечения реактора. 3.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что процесс ведут СО в реакторе, стены которого выполнены из титана или титанового сплава, или внутренняя поверхность кЬторого футерована титаном или его сплавом,

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<»SU „, 22216 151) С О! В 31/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Ф ,:ю

":1

1 (21) 2969201/23-26 (22) 19.08.80 (31) 67666 (32) 20.08.79 (33) Япония (46) 30.!0.84. Бюл. Ф 40 (72) Нобуо Токахаси, Масамити Симизу, Казусиге Хирао, Садаеси Мацуи и Сигеру Огана (Япония) (71) Ихара Кемикал Индастри Ко. Лтд (Япония) (53) 661.668(088.8) (56) 1. Патент Франции У 2146664, кл. С 01 В 31/26, 1973.

2. Патент США !! 3764661, кл. С 01 В 31/26, 1973. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРВОНИЛСУЛЬФИДА, включающий пропускание окиси углерода через расплавленную серу при 250-450 С, последующее взаимодействие образующихся паров серы с окисью углерода при павьппенной температуре и мольном соотношении серы и окиси углерода, равном

3 5: 1 и выделение продукта нз реакционной смеси охлаждением, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения содержания основного вещества в целевом продукте, взаимо действие паров серы с окисью углерода осуществляют при 510-650 С.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что окись углерода через расплавленную серу пропускают со скоростью 0,1-10 нм /ч на 1 м2 поперечного сечения реактора.

3. Способ по п. 1, отличаю- g шийся тем, что процесс ведут в реакторе, стены которого выполнены Q) из титана или титанового сплава, или внутренняя поверхность которого футерована титаном или его сплавом

Ц

Ф

1 1122

Изобретение относится к способам получения карбонилсульфида, используемого в производстве пестицидов, фармацевтических композиций и других химикалиев..

Известен способ получения карбонилсульфида, заключающийся в том, что окись углерода пропускают через расплавленную серу, имеющую температуру 300-440 С и взятую в избытке при 10 соотношении 5 : :СО = (3-5) : 1. При этом окись углерода пропускают со скоростью 15 мл/мин, а полученную реакционную смесь далее подвергают контакту в течение 0,5-2 мин с сеткой, содержащей катализатор и нагретой до 350 С. Выход целевого продукта в зависимости от используемого катализатора составляет до 94 Pi ).

Недостатком этого способа является 20 необходимость использования катализатора, который забивается серой и тем самым сокращается срок его службы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения карбонилсульфида, включающий взаимодействие окиси углерода в интервале 250-450 С в присутствии катализатора, состоящего из сульфидов

30 металлов, вь1бранных из группы, содержащей Na, К, Mi, Cr, Со, M, Sn. Процесс проводят в 2 стадии, на первой из которых окись углерода пропускают через расплавленную серу, а на второй идет взаимодействие паров серы с. окисью углерода при температуре до 450 С и мольном соотношении 3-5:1.

Далее продукты реакции охлаждают.

При этом получают продукт, содержащий 91,0-93,0X COS с примесями СО, СО, Н S соответственно 6-8, 0,3-0,6 и 0,4-0,8Х 2 .

Недостатком данного способа является низкое содержание основного вещества в целевом продукте — 93X.

Цель изобретения — повышение содержания основного вещества в целевом продукте.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения карбонилсульфита, включающему пропускание окиси углерода через расплав.ленную серу при 250-450 С, последующее взаимодействие образующихся паров серы с окисью углерода при повышенной температуре и мольном соотношении серы и окиси углерода, равном 3-5:1, и выделение продукта из реакционной

216 2 смеси охлажцением, взаимодействие паров серы с окисью углерода осуществ-ляют при 510-650 С.

Окись углерода через расплавленную серу пропускают со скоростью 0,110 нм /0 на 1.м2 поперечного сечения реактора.

Процесс ведут в реакторе, стены которого выполнены из титана или титанового сплава, или внутренняя поверхность которого футерована титаном или его сплавом.

Выбор предлагаемого интервала тем-. пературы обусловлен тем, что при температуре ниже 510 С скорость реак ции низка, а при температуре выше

650 С происходи термическое разложение целевого продукта.

Предпочтительно температуру расп" лавленной серы поддерживать,в интервале 330-410 С. Количество испаренной серы меняется в зависимости от количества окиси углерода, продуваеЭ мой через расплав серы, в связи с этим количество СО не огранйчивается, но может меняться в зависимости от производительности применяемого реактора.

Объемная скорость СО и ее давление выбираются с таким расчетом, чтобы расплавленная сера вблизи свободной поверхносги находилась в турбулентном состоянии.

Время реакции может меняться в зависимости от температуры реакции и обычно лежит в интервале от 1 до

5 мин.

Газообразный продукт реакции, выходящий из реактора, содержит заметное количество паров серы, в связи с чем его подвергают охлаждению до

120-15О С и отделяют сконденсировавшуюся при этом серу.

После чего целевой продукт, содержащий 97X COS, менее 2Х. СО, менее

О, 27 СО и менее 0Ä 2X CS .

Пример 1. Процесс осуществляют в вертикально расположенном цилиндрическом реакторе с внутренним диаметром 5 см, выполненном из титана и снабженном резервуаром для расплава серы на его дне.

Окись углерода непрерывно вдувают в расплав серы в положении, находящемся на 3 см ниже уровня свободной поверхности расплавленной серы, с объемной скоростью 3 моль/ч и давлении 0,2 кг/см .

Опыт, Й

Отношение

S: :СО, моль

Температура расплава, C

Состав газообразного продукта, вес. Ж

C0S СО

СО2

1 (сравнительный) 290

0,4

68,0 31,8 0,1

93,1 6,5 0,2

97,9 1,8 0,15

97,5 2,2 О, 15

О,t

326

0,2

356

1,5

0,15

400

5,2

0,15

Таблица 2, Опыт, И

Состав газообразного продукта, вес. X

Температура реакции С

CS2

СО2

C0S

СО

1 (сравнительный) 59,5

0,15

0,2

40, 15

500

520

0,2

0,15

92,5

7,15

0,2

0,2

97 ° 7

1,9

530

0,15

0,15

98,0

1,7

550

0,2

2,0

0,3

97,5

580

3 . 1122 о

Расплав серы поддерживают при 360 С

Расплав серы находится в турбулентном состоянии вблизи от свободной поверхности. Молярное соотношение

S : :СО составляет 1,5. Полученную 5 газообразную смесь поддерживают при

575 С в зоне реакции выше резервуара. с расплавом серы, в результате чего происходит взаимодействие S с СО.

Время реакции составляет 4 с. Далее . Ip газообразный продукт реакции охлаждают и получают продукт, содержащий, нес.X: CÎS 97,5; СО 1,9; СО> 0,35;

CS2 0,25.

Пример 2 ° Этот пример иллюст1 рирует влияние температуры расплава серы на чистоту получаемого продукта.

216 4

Следуя методике, описанной в при- мере 1, СО барботируют со скоростью

0,5 моль/ч через расплав серы, поддерживаемый при различных температурах.

Результаты опытов представлены в табл.1.

Пример 3. Этот пример ил люстрирует влияние температуры реакции на чистоту получаемого карбонилсульфида. Процесс осуществляют также как в примере 1.

Результаты опытов представлены в табл.2.

Предлагаемый способ позволяет получать продукт с содержанием основно

ro вещества до 98Х.

Таблица 1

1122216

Опыт, . У

Темпер атур а реакции, С

0,25

0,35

2,9

96,5

600

1,3

1,7

630

3,5

93,5.

3,0

3,8

3,1

90,1

650

670

33,6

31,3

32,1!

3,0

Составитель Л. Темирова

Редактор Н. Киштулинец Техред T,Äóáèí÷àê Корректор О. Тигор

Заказ 8008/45

9 (сравнит ельный) Продолжение табл. 2

Состав газообразного продукта, вес.7

C0S СО СО СБ

Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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