Способ получения хлористого тионила
Союз Советских
Свцналнстнчвсння
Реслублнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ
<>865779 (61) Дополнительное к авт. саид-ау
Р1УМ К т 3 (22) Заявлено 15 179 (2t) 2858230/23-26
С 01 В 17/45 с присоединением заявки Й©(23) Приоритет
Государственный комитет
СССР яо делам иэобретеинй и открытий
Опубликовано 230981. Бюллетень Н9 35
Дата опубликования описания 230981 (53) УДК 661. 231 (088.8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ТИОНИЛА
Изобретение относится к производству хлористого тионила и может быть использовано в химической и фармацевтической промышленности.
Известен способ получения хлористого тионила взаимодействием хлоридов серы, сернистого ангидрида и хлора. Реагенты пропускают через слой катализатора при 175-250ОС, реакционные газы пропускают через расплавленные серу либо полисерохлориды и затем конденсируют. Из конденсата выделяют продукт. Несконденсировавшиеся газы возвращают в реакционную зону для повторного использования. 15
Конверсия монохлористой серы в хлористый тионил составляет 70-75в.
Хлор и сернистый ангидрид подают в избытке по отношению к монохлористой серед соответственно в 0-10% и 2О
50-100% ° Полученный продукт содержит значительное количество непрореагировавших исходных веществ. Проведение серонасыщения реакционных .газов исключает образование хлорис- 25 того сульфурила эа счет полного связывания хлора при контакте с серой (1).
Недостатки способа - повышенный расход серы и хлора по сравнению со 30 стехиометрическим при проведении процесса, а также образование избыточных количеств монохлористой серы, имеющей ограниченный сбыт. Кроме того,при серонасыщении реакционных газов при температурах выше точки плавления серы происходит разложение хлористого тионила, что приводит к потерям целевого продукта и его загрязнению двухлористой серой.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения хлористого тионила, заключающийся в том, что подвергают каталитическому взаимодействию хлориды серы, хлору и сернистый ангидрид, конденсируют газы, насыщают конден" сат серой, выделяют хлористый тионил ректификацией, возвращают кубовые остатки ректификации и 80-90% абгазов в зону реакции. Оставшуюся часть абгазов для исключения накопления примесей выводят иэ системы. В вы» водимом потоке содержатся преимущественно хлор и сернистый ангидрид, которые могут быть использованы для синтеза хлористого сульфурила (2).
Недостатком известного способа является повышенный расход реаген865779 тов, связанный с их выводом с примесями без возврата на повторное использование. Так, например, для исключения накопления примесей (в основном хлористого водорода, образующего прн взаимодействии содержащихся в газах паров воды с хлористым тионилом) необходимо выводить непрерывно 10-20Ъ абгаэов, что соответствует потерям 5-15% исходного сырья.
152,2
117, 1
400,1
28,5
65,2 (80,2 мас.Ъ) (17, 3 мас.Ъ) Бель изобретения — сокращение расхода реагентов.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу„ заключающемуся в том, что смесь хлора сернистого ангидрида и хлоридов сырья подвергают каталитическому взаимодействию, отделяют конденсат от абгазов, насыщают конденсат серой, выделяют из него продукт ректификацией, возвращают кубовые остатки и
80-90% абгазов в зону реакции, сбрасывают остальную часть абгаэов, перед сбросом абгазы обрабатывают конденсатом, насыщенным серой, или кубовыми остатками ректификации при от -20 до +110 C.
При температуре ниже -20 С в кубовой жидкости происходит накопление хлористого водорода, который ингибирует образование хлористого тионила. Выше 110 С уменьшается расто воримость сернистого ангидрида в конденсате и кубовой жидкости.
Способ осуществляют следующим образом.
В реактор синтеза хлористого тионила подают 259,0 г/ч сернистого ангидрида и 317,6 r/÷ хлора, содержащих 0,48 г водяного пара, а также
187,1 г/ч монохлорнстой серы. Процесс проводят при 200 + 2 C на активированном угле. На выходе иэ реактора массовый расход каждого компонента составляет, г/ч:
Серный ангидрид (19,9 мас.Ъ)
Хлор (15,3 мас.Ъ)
Хлористый тионил (52,5 мас.Ъ)
Ионохлористая сера (3,7 мас.Ъ)
Двухлористая сера (8,5 мас.Ъ)
Хлористый водород 1,0 (0,1 мас.%)
При охлаждении реакционных продуктов и отделения растворенных газов, а также проведения известнымй
Способами серонасыщения конденсата получают, r/÷:
В жидкой фазе:
Хлористый тионил 379,8
Монохлористая сера 81,8
Двухлористая сера 0,2 (0,1 мас.%) 152,2 (51,4 Мас.Ъ)
117,1 (39,6 мас.Ъ) 0,2 (0,1 мас.Ъ) 0,3 (8,8 мас.Ъ) Сера 11,4 (2,4 мас.Ъ)
В газовой фq e:
Сернистый ангидрид
Хлор
Хлористый тионил 20,3 (6,9 мас.Ъ)
Монохлористая сера
Двухлорная сеРа 5,0 (1,7 мас.Ъ)
Хлористый водород -1,0 (0,3 мас.%)
Газовый поток обрабатывают серонасыщенным конденсатом или кубовыми остатками ректификации хлористого тионила.
Пример 1. Газовый поток обрабатывают прошедшим серонасыщение сырцом хлористого тионила укаэанного состава при 73,2 С. Время контакта
26 газа и .жидкости составляет в среднем
15 с. В результате такой обработки после конденсации унесенных паров хлористого тионила и монохлористой серы получают, r/÷:
Сернистый ангидрид 3,3 (68,8 мас.Ъ)
Хлористый тионил 0,4 (9,3 мас.Ъ)
Монохлористая сера 0,1 (2,1 мас,Ъ)
Хлористый водород 1,0. (20,8 мас.Ъ)
Содержание свободной серы в сырце хлористого тионила на выходе из ко лонны серонасыщения снижается до
0,7Ъ. Степень извлечения сернистого ангидрида — 98,2Ъ.
Пример 2. Газовый поток обрабатывают кубовым остатком ректификации хлористого .тионила состава, 4О мас.Ъ:
Ионохлористая сера 89,7
Двухлористая сера 0,4
Хлористый тионил 1,6
Сера 8,7 при — 20,4 С. Среднее время контактирования газового потока с абсорбционным раствором — 18 с. Состав газовой смеси на выходе, г/ч:
Сернистый анур гидрид 2,0 (58,8 мас.%)
Хлористый тионил
Монохлористая сера 0,1 (3,0 мас.Ъ)
Хлористый водород 1,0 (29,4 мас.%)
Концентрация элементарной серы в отработанном абсорбционном растворе2,4%. Степень извлечения сернистого ангидрида — 98,7%. еО Предлагаемый способ позволяет улавливать пары хлористого тионила и хлоридов серы в сернистый ангид рид, содержащиеся в абгазах, конденсатом или кубовыми остатками, а хлор
65 извлекать полностью за счет вэаимо865779
Формула изобретения
Составитель А. Машкевич
Редактор Г. Кацалап Техред И.Асталош Корректор Г. Решетник
Заказ 7972/32
Тираж 508 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 действия с растворенной серой. Этим достигается более полное превращение реагентов в хлористый тионил. Кроме того, не происходит накопления избыточных количеств двуххлористой серы, так как с раствором серы контактирует лишь часть абгазов.
Способ получения хлористого тионила, включающий каталитическое взаимодействие хлора, сернистого ангидрида и хлоридов серы, отделение конденсата от абгаэов, насыщение конденсата серой, выделение продукта ректификацией, возврат кубовых и 80-90% абгазов в зону реакции и сброс остального количества абгаэов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения расхода реагентов, абгазы перед сбросом обрабатывают конденсатом, насыщенным серой или кубовыми остатками ректификации при температуре от -20 до +110 С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Заявка ФРГ В 2430631, кл. 12 i 17/45, 1976.
2. Патент США 9 2431823, кл. 23-203, 1947.


