Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid

Aus der US-A 4 851 597 ist es bekannt, die thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan (EDC) zu Vinylchlorid (VC) in Gegenwart von Trichloracetylchlorid oder einer Verbindung mit 3 Kohlenstoffatomen, mindestens 6 Chloratomen, 0 oder 1 Sauerstoffatom und, je Kohlenstoffatom an dieses gebunden, 0 oder 1 Wasserstoffatom durchzuführen. Durch diese Zusätze wird der Umsetzungsgrad erhöht beziehungsweise bei gleichem Umsatz die Spalttemperatur erniedrigt, wodurch eine Verminderung der Nebenprodukte beobachtet wird.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß bei dieser Umsetzung ein Zusatz von Benzotrichlorid eine noch wesentlich stärkere Umsatzerhöhung bewirkt. Die Erfindung betrifft deshalb die Verwendung von Benzotrichlorid als Zusatz bei der thermischen Spaltung von EDC zu VC.

Die Umsetzung kann entsprechend den Angaben der

US-A 4 851 597 erfolgen. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden näher erläutert:

Die thermische Spaltung erfolgt zweckmäßig bei 300 bis 600 °C, unter Normaldruck oder erhöhtem Druck bis zu etwa 50 bar (5 MPa) . Bevorzugt sind Drücke von 10 bis 40 bar (1 bis 4 MPa) .

Bereits relativ geringe Mengen an Benzotrichlorid erbringen deutlich erhöhte Umsätze an VC. So steigern beispielsweise 250 ppm Benzotrichlorid die VC-Ausbeute von etwa 52 % (Feed-EDC ohne Zusatz) auf etwa 76 %. Höhere Zusatzmengen bedingen eine weitere, aber nicht mehr so starke Zunahme der Ausbeute.

überraschenderweise zeigt sich überdies, daß das umständlich zu entfernende Chloral in erheblich geringerer Menge gebildet wird.

Benzotrichlorid kann - wie in der US-A 4 851 597 beschrieben - dem vorgereinigten EDC (Feed-EDC) zugesetzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden Beispiel näher erläutert. Prozentangaben beziehen sich hierbei auf das Gewicht.

Beispiel

Es wird eine Apparatur verwendet, bestehend aus einem Vorratsgefäß für EDC, einer Dosierpumpe, daran angeschlossen einem mit Glaskugeln gefüllten

Verdampferrohr, das wiederum mit einem Quarzrohr verbunden ist, welches 18 mm Innendurchmesser hat und auf einer Länge von 500 mm beheizt werden kann. Der Ausgang des Quarzrohres ist mit drei hintereinander geschalteten Waschflaschen und einer Gassammelflasche verbunden. Die vom Ende des Quarzrohres aus gesehen erste Waschflasche ist mit einem Kühlmantel (Wasserkühlung) versehen und dient zur Kondensation

des nicht umgesetzten EDC. Die zweite und dritte Waschflasche enthalten destilliertes Wasser zum Auffangen des bei der EDC-Spaltung entstandenen Chlorwasserstoffes. Die nunmehr HCl-freien und nur noch EDC-Spuren enthaltenden Reaktionsgase

(VC + Nebenprodukte) durchströmen schließlich eine Gassammelflasche zur Probenahme. Während des jeweiligen Versuches wird das Verdampferrohr auf 220 °C und das Quarzrohr auf 490 °C (gemessen an Rohrinnenwand am Ende der Beheizungszone) erwärmt. Das Vorratsgefäß wird mit EDC, dem die gewünschte Menge an Initiator zugesetzt worden ist, gefüllt. Über die Dosierpumpe laufen 90 g pro Stunde EDC in das beheizte Verdampferrohr und werden dort verdampft. Die Dämpfe werden durch das Quarzrohr

(Verweilzeit circa 10 Sekunden) und die anschließenden Waschflaschen sowie die Gassammelflasche geleitet. Nach Einstellung stationärer Versuchsbedingungen beträgt die Versuchsdauer jeweils 2 Stunden. Anschließend wird das in der ersten Waschflasche auskondensierte nicht umgesetzte Dichlorethan gewogen, mittels GC auf Nebenprodukte untersucht und der im EDC enthaltene Chlorwasserstoff durch Waschen mit Wasser abgetrennt. Die wäßrige Phase wird mit den Waschwässern aus der zweiten und dritten Waschflache vereinigt und die Salzsäure titriert. Daraus ergibt sich der EDC-Umsatz im Quarzrohr. Die in der Gassammelflasche enthaltene Gasprobe wird mittels GC auf VC und Nebenprodukte analysiert.

Tabelle

Zusatz von Benzotrichlorid zu EDC (Feed-Qualität)

Die Umsatzwerte sind Mittelwerte aus mindestens zwei Bestimmungen.