DE2527437C3 - Process for the production of perchloromethyl mercaptan - Google Patents

Description

Nach bekannten Verfahren wird Perchlormethylmercaptan, das im folgenden mit PCMM abgekürzt wird, durch Chlorierung von Schwefelkohlenstoff in Gegenwart geringer Mengen Jodid, von 0,005 bis 2%, als Katalysator nach der folgenden Bruttoreaktionsgleichung hergestellt:According to known processes, perchloromethyl mercaptan, which is abbreviated to PCMM in the following, is produced is, by chlorination of carbon disulfide in the presence of small amounts of iodide, from 0.005 to 2%, prepared as a catalyst according to the following gross reaction equation:

CS₂ f 3 Cl₃ = CCI₃ — SCI -f· SCl₂ (1)CS ₂ f 3 Cl ₃ = CCI ₃ - SCI -f SCl ₂ (1)

Diese Reaktion verbraucht theoretisch 409 g Schwefelkohlenstoff und 1145 g Chlor pro kg des gebildeten PCMM. Aber in der industriellen Praxis kann kaum ein Verhältnis von CI₂/CS₂ wie 2,50 [gegenüber 3,0 gemäß Reaktion (I)] überschritten werden, ohne daß man Gefahr läuft, einen Teil des gebildeten PCMM gemäß den mehrfach in der Literatur beschriebenen folgenden Reaktionen zu zerstören:Theoretically, this reaction consumes 409 g of carbon disulfide and 1145 g of chlorine per kg of PCMM formed. In industrial practice, however, a ratio of CI ₂ / CS ₂ such as 2.50 [compared to 3.0 according to reaction (I)] can hardly be exceeded without running the risk of losing part of the PCMM formed according to the several times in the literature to destroy the following reactions described:

CCl₃-SCI f Ci₂ = CCl₄ -H SCI₂ (H)CCl ₃ -SCI f Ci ₂ = CCl ₄ -H SCI ₂ (H)

CCI₃-SCI f SCI₂ -> CCI₄ + S₂CI₂ (III)CCI ₃ -SCI f SCI ₂ -> CCI ₄ + S ₂ CI ₂ (III)

Gleichzeitig läuft die Konkurrenzreaktion (IV) der Bildung von Tetrachlorkohlenstoff ab, die durch Licht und durch Spuren von Metallchloriden begünstigt wird:At the same time, the competitive reaction (IV) of the formation of carbon tetrachloride takes place, which is caused by light and is favored by traces of metal chlorides:

CS₂ I 3 Cl₂ = CCl₄ I S₂CI₂ CS ₂ I 3 Cl ₂ = CCl ₄ IS ₂ CI ₂

Diese Reaktion stellt sich unvermeidlich ein mit einer Mindestuusbeute von 5%, bezogen auf eingesetzten Schwefelkohlenstoff, wobei CCl₄ gebildet wird, das die Reinheit des hergestellten PCMM verschlechtert. Tatsächlich verbleibt nach der Abtrennung durch Destillation der leichten Produkte mindestens 1,5% Dischwcfcldichlorid zurück, das wegen seines Siedepunkts (138 C). der in der Nähe des Siedepunkts von PCMM (148 C) liegt, nur schwierig abzutrennen ist. Praktisch kann man daher die folgende Bruttoreaktion nur mit 95 ^u _u Ausbeute, bezogen auf eingesetzten Schwefelkohlenstoff, durchführen :This reaction inevitably occurs with a minimum yield of 5%, based on the carbon disulfide used, with CCl _{4 being} formed, which impairs the purity of the PCMM produced. In fact, after the light products have been separated off by distillation, at least 1.5% of the dichloride remains, because of its boiling point (138 ° C.). which is close to the boiling point of PCMM (148 C) is difficult to separate. In practice, therefore, the following gross reaction can only be carried out with a ^{yield of 95 u} _u , based on the carbon disulfide used:

3 CS., r 7,5 CI, = 2,5 CCi₃-SCl ί 2,5 SCI.,3 CS., R 7.5 CI, = 2.5 CCi ₃ -SCl ί 2.5 SCI.,

" r 0,5 CS₂ " (V)"r 0.5 CS ₂ " (V)

Unter diesen Umständen erhöht sich der Verbrauch an Schwefelkohlenstoff und an Chlor mindestens aufUnder these circumstances, the consumption of carbon disulfide and chlorine increases at least by

ίο 508 g bzw. 1188 g pro kg des erhaltenen technischen 98,5"/„igen PCMM.ίο 508 g or 1188 g per kg of the technical received 98.5 ″ PCMM.

Bei den meisten beschriebenen Verfahren werden PCMM und Schwefelmonochlorid durch Destillation unter vermindertem Druck im Destillationsrückstand isoliert, während das am Kolonnenkopf abgenommene Schwefeldichlorid, Tetrachlorkohlenstoff und Schwefelkohlenstoff zurückgewonnen werden und gemäß der folgenden Bruttoreaktion (VI), bei der man als Katalysator ein MetalLhlorid verwendet, durch ChlorierenIn most of the processes described, PCMM and sulfur monochloride are distilled isolated under reduced pressure in the distillation residue, while that removed at the top of the column Sulfur dichloride, carbon tetrachloride and carbon disulfide are recovered and according to the following gross reaction (VI), in which a metal chloride is used as a catalyst, by chlorination

ao zu Tetrachlorkohlenstoff und Schwefelmonochlorid umgesetzt werden:ao can be converted to carbon tetrachloride and sulfur monochloride:

2,5 SCl₂ t- 0,5 CS, -f- 0,25 Cl, = 0,5 CCl₄ 2.5 SCl ₂ t- 0.5 CS, -f- 0.25 Cl, = 0.5 CCl ₄

• 1,75S₂CI₂ (Vl)• 1.75S ₂ CI ₂ (Vl)

as Es wurde nun überraschend gefunden, daß die Chlorierung der Kopfprodukte der Destillation, die bei der Abtrennung von PCMM gewonnen werden, in Abwesenheit jedes metallischen Katalysators, in Gegenwart \on Jod zur Katalyse der Reaktion (V) gemäß der Bruttoreaktionsgleichung ι VI I) zur Bildung eines Gemisches von PCMM, Schwefelmonochlorid und Schwefeldichlorid führt:as It has now been found, surprisingly, that the Chlorination of the overhead products of the distillation, which are obtained in the separation of PCMM, in the absence any metallic catalyst, in the presence of iodine to catalyze reaction (V) according to the gross reaction equation ι VI I) to form a Mixture of PCMM, sulfur monochloride and sulfur dichloride results in:

2,5 SCl₂ + 0,5 CS₂ 4- 1,4 Cl₂ -> 0,5 CCl₃-SCl2.5 SCl ₂ + 0.5 CS ₂ 4- 1.4 Cl ₂ -> 0.5 CCl ₃ -SCl

+ 0,1 S₂Cl₂ 2,8 SCl₂ (VII)+ 0.1 S ₂ Cl ₂ 2.8 SCl ₂ (VII)

Die für die Katalyse der Reaktion (VII) benötigte Menge an Jod kann zwischen 100 und 2000 ppm schwanken, wobei jedoch das Jod vollständig oder zum größten Teil solches ist, das schon die Chlorierung des CS₅, katalysiert hat und das man hiermit zusammen in den Kopfprodukten der Destillation vorfindet.The amount of iodine required for the catalysis of reaction (VII) can vary between 100 and 2000 ppm, but the iodine is completely or for the most part that which has already _{catalyzed the chlorination of the CS 5} and which is herewith in the Overhead products of the distillation found.

Durch Destillation unter vermindertem Druck trennt man die Produkte der Reaktion (VII) in einen Rückstand von PCMM, das 10 bis 15% S₂Cl₂ enthält,The products of reaction (VII) are separated by distillation under reduced pressure into a residue of PCMM which contains 10 to 15% S ₂ Cl ₂ ,

♦5 und eine neue Kopffraktion, die praktisch frei von Schwefelkohlenstoff ist, aber sehr viel SCI₂ und 10 bis 15% CCl₄ enthält, das aus der Reaktion (IV) stammt, die parallel zur Reaktion (VII) abläuft.♦ 5 and a new top fraction which is practically free of carbon disulfide, but contains a great deal of SCI ₂ and 10 to 15% CCl ₄ , which comes from reaction (IV) which takes place in parallel with reaction (VII).

Diese zwei Kopffraktionen können bei Temperatüren von 90 bis 150 C in einem Zersetzer, der als Katalysator eine kleine Menge eines Metallchlorids, insbesondere Molybdänpentachlorids, enthält, unter Wiedergewinnung des Chlors gemäß der Gleichung (VIII) zersetzt werden:These two head fractions can at temperatures from 90 to 150 C in a decomposer that uses a small amount of a metal chloride as a catalyst, in particular molybdenum pentachloride, with recovery of the chlorine according to the equation (VIII) decomposed:

2 SCI₂ -> S₂Cl₂ + Cl₂ 2 SCI ₂ -> S ₂ Cl ₂ + Cl ₂

(VIII)(VIII)

Das in der Reaktion VII erhaltene PCMM kann in die erste Destillation gemäß Gleichung (V) zurückgeführt werden oder getrennt durch Chlorieren unter Druck in Gegenwart von 100 bis 2000 ppm Jod gereinigt werden. Durch destillative Abtrennung des Schwefeldichlorids kann man auch ein technisches PCMM erhöhter Reinheit gewinnen, das 96 bis 99% Perchlormethylmercaptan enthält.The PCMM obtained in reaction VII can be returned to the first distillation according to equation (V) are purified or separately by chlorination under pressure in the presence of 100 to 2000 ppm iodine will. By separating off the sulfur dichloride by distillation, a technical Obtain PCMM of increased purity, which contains 96 to 99% perchloromethyl mercaptan.

Die Verbesserung des Verfahrens zur Herstellung von PCMM durch Chlorieren von CS₂ in Gegenwart von Jod, wie sie erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, besteht daher darin, daß man die bei der DestillationThe improvement of the process for the preparation of PCMM by chlorinating CS ₂ in the presence of iodine, as proposed according to the invention, therefore consists in the fact that the during the distillation

¹I ¹ I.

zur Abtrennung von PCMM erhaltenen Kopf Fraktionen folgendermaßen behandelt:treated head fractions obtained for the separation of PCMM as follows:

_a) Chlorierung in Gegenwart des in den Kopffraktionen enthaltenen Jods, _a ) chlorination in the presence of the iodine contained in the top fractions,

b) destillative Abtrennung des erhaltenen PCMM von den neuen Kopffraktionen, die im wesentlichen aus Schwefeldichlorid bestehen,b) Separation of the PCMM obtained by distillation from the new top fractions, which are essentially consist of sulfur dichloride,

c) thermische Behandlung der neuen Kopffraktionen bei Temperaturen von 90 bis l_.d C in Gegenwart von Metallchlorid unter Wiedergewinnung des Chlors und Bildung von Schwefelmonochlorid.c) thermal treatment of the new top fractions at temperatures of 90 to l_.d C in the presence of metal chloride with recovery of the chlorine and formation of sulfur monochloride.

Die Stofibilanz der erfindungj gemäßen Darstellung des PCMM, die der Addition der Bruttoreaktionen V, VU und VIII entspricht, genügt ungefähr der Gleichung IX,The substance of the presentation according to the invention of the PCMM, which corresponds to the addition of the gross reactions V, VU and VIII, approximately satisfies the equation IX,

CS₂ - 2,5 Cl₂ -> CCl₃SCl - 0,5 S₂CI₂ CS ₂ - 2.5 Cl ₂ -> CCl ₃ SCl - 0.5 S ₂ CI ₂

(IX)(IX)

was ungeachtet der 5 bis 7% durch die Nebenreaktionen (IV) verbrauchten CS₂ die Erzeugung von 1 kg ao PCMM mit 430 bis 450 g Schwefelkohlenstoff und 1015 bis 1080 g Chlor gestattet. Dies entspricht einer Ersparnis an Cji Lindstoffen in der Größenordnung \on 1O"„, bezogen auf den Verbrauch nach den bekannten Verfahren. a₅ which, regardless of the 5 to 7% CS ₂ consumed by the side reactions (IV), allows the production of 1 kg ao PCMM with 430 to 450 g carbon disulfide and 1015 to 1080 g chlorine. This corresponds to a saving of Cji substances in the order of magnitude of 10 "", based on the consumption according to the known processes. A ₅

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Darstellung von PCMM kann diskontinuierlich durchgeführt werden. Es kann aber insbesondere für die Errichtung großer Kapazitäten vorteilhaft sein, das Verfahren kontinuierlich durchzuführen, indem man nacheinander die Chlorierung des Schwefelkohlenstoffs in mehreren Schritten durchführt, dann unter vermindertem Druck destilliert und das erhaltene technische PCMM abnimmt, die Kopfprodukte der Destillation chloriert und anschließend durch Destillation unter vermindertem Druck das bei dieser Chlorierungerhaltene PCM M, das man auf die erste Destillationskolonne zurückführt, von der. Kopffraktionen der zweiten Destillation trennt, und dann das Schwefeldichlorid dieser zweiten Kopffraktion thermisch zersetzt unter Bildung von Schwefelmonochlorid und Rückgewinnung des Chlors, das man in den ersten Chlorierungskreislauf zurückführt. The method according to the invention for the preparation of PCMM can be carried out discontinuously. However, the process can be particularly advantageous for setting up large capacities carry out continuously by one after the other the chlorination of the carbon disulfide is carried out in several steps, then under reduced pressure distilled and the technical PCMM obtained decreases, the overhead products of the distillation are chlorinated and then the PCM M obtained in this chlorination by distillation under reduced pressure, which is returned to the first distillation column from which. Top fractions of the second distillation separates, and then the sulfur dichloride of this second top fraction is thermally decomposed with the formation of Sulfur monochloride and recovery of the chlorine that is returned to the first chlorination circuit.

Die folgenden Beispiele verdeutlichen das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Perchlormethylmercaptan mit den in den Fig. 1 und 2 skizzierten Apparaturen.The following examples illustrate the process according to the invention for producing perchloromethyl mercaptan with the apparatus outlined in FIGS. 1 and 2.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 enthält drei röhrenförmige Chloriergefäße mit Doppelkühlmantel, die mit 1, 2 und 3 bezeichnet sind, und ein Nachreaktionsgefäß 4, das die Reaktion von etwa 3 bis 4"„ Chlor und CS₂, das vorher in den drei Chloriergefäßen nicht reagiert hat, und die Reaktion des SCI₂ mit überschüssigem CS₂ gestattet, um die Ausbeute an PCMM zu erhöhen.The device according to FIG. 1 contains three tubular chlorination vessels with a double cooling jacket, which are designated 1, 2 and 3, and a post-reaction vessel 4, which allows the reaction of about 3 to 4 "" chlorine and CS ₂ , which was not previously in the three chlorination vessels has reacted, and allowed the reaction of the SCI ₂ with excess CS ₂ to increase the yield of PCMM.

Die Strömungsmesser 101, 201 und 301 gestatten die jeweiligen Chlorströme, die auf die entsprechenden Chloriergefäße 1, 2 und 3 aufgegeben werden, zu messen, während die Überlaufgefäße 102, 202, 302 und 402 mit Hilfe eines Dichtemessers die Dichte des chlorierten Produkts angeben und damit ilen Grad der Chlorierung überprüfen lassen.The flow meters 101, 201 and 301 allow the respective chlorine flows to the corresponding Chlorination vessels 1, 2 and 3 are given up, while the overflow vessels 102, 202, 302 and 402 Using a densimeter, indicate the density of the chlorinated product and thus the degree of chlorination have it checked.

Eine geeichte Pumpe I¹D, die aus einem Vorratsgefäß mit Schwefelkohlenstoff, der mit etwa 0,08",, Jod katalysiert ist, gespeist wird, speist das Chloriergefäß 1 ^fir> in einer Menge, die in Abhängigkeit von der durch den Strömungsmesser 101 strömenden Chlormengc stellt. Die neriime Chlormengc, die in I nicht reagiert hat, mischt sich mit einem in 201 gemessenen Chlorstrom, der auf das Chloriergefäß 2 gegeben wird. Der Gegendruck der Chloreinleiiung in 2 läßt die Flüssigkeit in das Überlaufgefäß 102 ansteigen. Dasselbe findet im Chloriergefäß 3 und im Nachreaktionsgefäß 4 statt, die unter einem Chlordruck arbeiten, der sich bis zum Siche^rheitsgefäß 17 und dem Absorber 18 vermindert. Letzterer ist mit einer 20"„igen Natriurnh>dio\\dlösung gefüllt und absorbiert die letzten Chlorspuren, die aus den in dem Überlaufgefäß -402 und der zwischengeschalteten Kühlfalle 5 enthaltenen Flüssigkeiten entweichen.A calibrated pump I ¹ D, which is fed from a storage vessel with carbon disulfide, which is catalyzed with about 0.08 "iodine, feeds the chlorination vessel 1 ^fir > in an amount that depends on the amount flowing through the flow meter 101 The minimal amount of chlorine that has not reacted in I mixes with a stream of chlorine measured in 201, which is fed to the chlorination vessel 2. The counterpressure of the chlorine inlet in 2 causes the liquid to rise in the overflow vessel 102. The same occurs in the chlorination vessel 3 and in the Nachreaktionsgefäß 4 instead of operating under a chlorine pressure to Siche ^r is uniform vascular reduced 17 and the absorber 18. the latter is provided with a 20 "" strength Natriurnh> dio \\ dlösung filled and absorbs the last chlorine tracks., consisting of the liquids contained in the overflow vessel -402 and the interposed cold trap 5 escape.

Eine geeichte Pumpe 20 fördert das Reaktionsprodukt der Chlorierung in einen Verdampfer 6, der mit Hilfe eines nicht dargestellten, thermostatisierten und umgewälzten Wasserbades auf 70 C geheizt wird. Die gesamten Bestandteile, die teilweise verdampfen, gehen in die Destillierkolonne 7 über, die mit schraubenförmigen Ringen von 5 mm Durchmesser gefüllt ist. Der Fuß dieser Kolonne besitzt ein rundes Rohr von 10 mm Durchmesser, das mit einem thermostatisierten Mantel auf 120 C geheizt wird. Dieses Rohr dient als Aufkocher und gleichzeitig als Abzugsgefäß, durch das das PCMM in den Behälter 9 fließt. Der Kolonnenkopf, auf den ein Kühlgefäß mit einer Kühlflüssigkeit von —20 C aufgesetzt ist, enthält einen Magnetkopf 11, der von einem Kontaktthermometer reguliert wird. Dies ermöglicht es, Kopffraktionen einer bestimmten Zusammensetzung abzuziehen und in ein Gefäß 12 zu leiten, auf das ein mit Kälteflüssigkeit gekühlter Kühler 13 aufgesetzt ist.A calibrated pump 20 promotes the reaction product of the chlorination in an evaporator 6, which is with With the help of a not shown, thermostated and circulated water bath is heated to 70 C. the entire constituents, which partially evaporate, go into the distillation column 7, with the helical Rings of 5 mm in diameter is filled. The base of this column has a round tube of 10 mm in diameter, which is heated to 120 C with a thermostatted jacket. This tube serves as a Boiler and at the same time as a drainage vessel through which the PCMM flows into the container 9. The head of the column, On which a cooling vessel with a cooling liquid of -20 C is placed, contains a magnetic head 11, which is regulated by a contact thermometer. This enables top fractions of a specific composition to be drawn off and fed into a vessel 12 guide, onto which a cooler 13 cooled with cold liquid is placed.

Die geringe Chlormenge, die nicht reagiert hat, entweicht durch das Sicherheitsgefäß 14 in den Natronlaugeabsorber 15, der an die Vakuumlinie 16 angeschlossen ist, die zu einer in der Figur nicht dargestellten Wasserstrahlpumpe und einem Vakuumregelsystem führt. Ein Quecksilbermanometer 120 mit einem Feinventil für Luft gestattet es, den Arbeitsdruck bei der Destillation zu kontrollieren.The small amount of chlorine that has not reacted escapes through the safety vessel 14 into the sodium hydroxide absorber 15, which is connected to the vacuum line 16, which leads to a not shown in the figure Water jet pump and a vacuum control system. A mercury manometer 120 with a fine valve for air makes it possible to control the working pressure during the distillation.

Beispiel 1example 1

Mit Hilfe der Pumpe 19 gibt man in das Chloriergefäß 1 152 g/h Schwefelkohlenstoff mit einem Gehalt von 0,14 g Jod und mit Hilfe des Strömungsmessers 101 232 gh Chlor. Das ausströmende Produkt 102 des Chloriergefäßes 1 wird in das Chloriergefäß 2 geleitet, auf das man über 201 108 g/h Chlor gibt, während das ausströmende Produkt 202 des Chloriergefäßes 2 in das Chloriergefäß 3 geleitet wird, in das über 301 27 g/h Chlor gegeben werden.With the aid of the pump 19, 1,152 g / h of carbon disulfide with a content of 1 152 g / h are added to the chlorination vessel of 0.14 g of iodine and using the flow meter 101 232 gh chlorine. The outflowing product 102 of the Chlorination vessel 1 is passed into the chlorination vessel 2, to which is given over 201 108 g / h of chlorine, while the outflowing product 202 of the chlorination vessel 2 is passed into the chlorination vessel 3, into which via 301 27 g / h of chlorine are given.

Das Nachreaktionsgefäß 4 absorbiert vollständig die wenigen Gramm Chlor, die aus dem Chloriergefäß 3 entweichen, während die wenigen Prozente Chlor, die in dem Reaktionsprodukt gelöst vorliegen, mit überschüssigem Schwefelkohlenstoff unter Bildung von PCMM zu Ende reagieren. Die Dichte in 402 erreicht 1,616, während sie in 302 nur 1,602 beträgt. Das Produkt, das in dem auf 5 C gekühlten Vorratsgefäß 5 enthalten ist, dem 52,7",, PCMM, 5,5"„ Schwefelkohlenstoff und 4,5",, Tetrachlorkohlenstoff auf, wobei die anderen Bestandteile von Schwefelchloriden gebildet werden.The post-reaction vessel 4 completely absorbs the few grams of chlorine that are released from the chlorination vessel 3 escape, while the few percent chlorine that are present in dissolved form in the reaction product, with excess Complete reaction of carbon disulfide to form PCMM. The density reached in 402 1.616, while in 302 it is only 1.602. The product contained in the storage vessel 5 cooled to 5 C, the 52.7 "" PCMM, 5.5 "" Carbon disulfide and 4.5 ",, carbon tetrachloride on, with the other components of sulfur chlorides are formed.

Der volumenmäßige Durchfluß der Pumpe 20, der im wesentlichen das 2,75fache dessen der Pumpe 19 beträgt, wild so geregelt, daß das Niveau in 5 im wesentlichen konstant gehalten wird. Die Flüssigkeit wird auf den Verdampfer 6 gegeben, der praktisch alle flüchtigen Stoffe mit Ausnahme son PCMM scr-The volumetric flow rate of pump 20, which is substantially 2.75 times that of pump 19 is, wildly regulated so that the level in 5 is kept essentially constant. The liquid is put on the vaporizer 6, practically all volatile substances with the exception of PCMM scr-

dampft. Das PCMM fließt durch den Abzugteil der Kolonne 7 und dann durch den Aufkocher 8. Das auf 28 C eingestellte Kontaktthermometer regelt den Magnetkopf 19, was einen Rückfluß eines Teils der Kopfprodukte in die Kolonne 7 gestattet und diese kontinuierlich in die Vorlage 12 abzieht. Die Kühler 10 und 13 (mit einem Kältebad von —20 C gekühlt) verflüssigen die leichteren Bestandteile (Schwefelkohlenstoff und Schwefeldichlorid), lassen aber einen Teil des Chlors in den Absorber 15 entweichen. Das Vakuum wird in 16 so geregelt, daß am Manometer 21 200 Torr angezeigt werden. Nach einem kontinuierlichen Lauf von etwa 100 h zieht man im Mittel 280 g/h PCMM mit 2,5% Schwefelmonochlorid und weniger als 1000 ppm leichten Verunreinigungen (CS₂ + SCI₂ »5 J CCI₄) ab. Am Kopf zieht man im Mittel 239 g/h der leichten Bestandteile ab, die 12% Schwefelkohlenstoff, 72,5 % Schwefeldichlorid und 9,7 % Tetrachlorkohlenstoff enthalten.steams. The PCMM flows through the take-off part of the column 7 and then through the reboiler 8. The contact thermometer set at 28 ° C controls the magnetic head 19, which allows some of the overhead products to flow back into the column 7 and continuously withdraws them into the receiver 12 . The coolers 10 and 13 (cooled with a cold bath of −20 ° C.) liquefy the lighter constituents (carbon disulfide and sulfur dichloride), but allow part of the chlorine to escape into the absorber 15. The vacuum is regulated in 16 so that the pressure gauge 21 shows 200 Torr. After a continuous run of about 100 h, an average of 280 g / h of PCMM with 2.5% sulfur monochloride and less than 1000 ppm of light impurities (CS ₂ + SCI ₂ >> 5 J CCI ₄ ) are withdrawn. At the top, an average of 239 g / h of the light constituents is withdrawn, which contains 12% carbon disulfide, 72.5% sulfur dichloride and 9.7% carbon tetrachloride.

Die Kopffraktionen, die vorher gewonnen wurden, *<> werden in 19 in einer Menge von 478 g/h gefördert und auf das Chloriergefäß 1 gegeben, in das 90 g/h Chlor eingeleitet werden. Diese bereits gechlorten Kopfprodukte laufen gewöhnlich in 102 in das Chloriergefäß 2 über, auf das man 21 g/h Chlor gibt. Die *5 folgenden Überläufe gehen in 202, 302 und 402 über, während man in das Chloriergefäß 3 17 g/h Chlor einleitet. Man gewinnt in 5 ein Produkt mit 0,58% CS₂, 3,07% S₂CI₂ und 19,7% PCMM, wobei der Rest Schwefeldichlorid darstellt. Die Destillation dieses 3<> Produkts in der Kolonne 7, auf die es mit Hilfe der Pumpe 20 aufgegeben wird, ergibt 137,7 g/h eines PCMM, das 13,5% Schwefelmonochlorid enthält, sowie 467 g,'h der Kophraktionen, die »zweite Destillation« genannt werden und 0,75% CS₂, 12% CCl₄ und 84,7 % SCI₂ enthalten.The top fractions that were previously obtained * <> are conveyed to 19 in an amount of 478 g / h and transferred to the chlorination vessel 1, into which 90 g / h of chlorine are introduced. These overhead products, which have already been chlorinated, usually overflow into the chlorination vessel 2 in 102 , to which 21 g / h of chlorine are added. The following overflows pass into 202, 302 and 402, while 17 g / h of chlorine are passed into the chlorination vessel 3. A product with 0.58% CS ₂ , 3.07% S ₂ CI ₂ and 19.7% PCMM is obtained in FIG. 5, the remainder being sulfur dichloride. The distillation of this 3 <> product in the column 7, to which it is fed with the aid of the pump 20, gives 137.7 g / h of a PCMM which contains 13.5% sulfur monochloride, and 467 g, 'h of the coping actions, the "second distillation" are called and contain _{0.75% CS 2} , 12% CCl ₄ and 84.7% SCI _2.

In einer 3-I-Filterflasche wurde die tägliche Produktion des zurückgewonnenen PCMM, das wie vorstehend beschrieben erhalten wurde, gesammelt, die 3,3 kg betrug. Man löst darin 0,75 g Jod und leitet unter Kühlen auf 20 C 310 g Chlor ein, bis der Druck auf 0,4 bar steigt. Im Verlaufe von 12 h Reaktion werden die im PCMM enthaltenen 445 g S₂Cl₂ fast vollständig zu SCl₂ chloriert und es bilden sich 3,7 % CCl₄, wobei der Chlordruck auf 0 sinkt.In a 3-liter filter bottle, the daily production of the recovered PCMM obtained as described above was collected, which was 3.3 kg. 0.75 g of iodine are dissolved therein and 310 g of chlorine are passed in while cooling to 20 ° C. until the pressure rises to 0.4 bar. Over the course of 12 hours of reaction, the 445 g of S ₂ Cl ₂ contained in the PCMM are almost completely _{chlorinated to SCl 2} and 3.7% CCl _{4 is formed} , the chlorine pressure falling to 0.

Die so erhaltenen 3,61 kg PCMM werden in den Vorratsbehälter 5 geleitet und in einer Menge von 300 gh über den Verdampfer 6 in die Kolonne 7 unter einem Vakuum von 200 Torr gepumpt. Dem Kocher 8 entzieht man in 9 2,74 kg PCMM von 99,05% Reinheit, das 0,85 % S₂Cl₂ enthält, und man gewinnt 760 g Kopffraktion, die 16,5% CCl₄ und SCl₂ enthält, das man den Kopffraktionen der zweiten Destillation zugeben kann.The 3.61 kg of PCMM obtained in this way are passed into the storage container 5 and pumped in an amount of 300 gh via the evaporator 6 into the column 7 under a vacuum of 200 torr. 2.74 kg of PCMM of 99.05% purity and containing 0.85% S ₂ Cl _{2 are} withdrawn from digester 8, and 760 g of top fraction containing 16.5% CCl ₄ and SCl _{2 are} obtained you can add the top fractions of the second distillation.

Beispiel 2Example 2

Die Kopffraktionen, die »zweite Destillation« genannt, werden und 2,35 % gelöstes Chlor, 0,7% CS₂, 84,4% SCl₂ und 12,55% CCl₄ enthalten und im Behälter 30 der Fig. 2 gesammelt wurden, werden mit Hilfe der Pumpe 31 in einer Menge von 150 g/h in den Kolben 32 gepumpt, der 150 g schraubenförmige Ringe aus Eisendraht enthält, die einerseits eventuell anwesende Spuren von PCMM zersetzen sollen und andererseits die Chlorierung des Schwefelkohlenstoffs zu Schwefelmonochlorid und Tetrachlorkohlenstoff begünstigen sollen. Obwohl die Reaktion auf Grund ihrer exothermen Energiebilanz spontan anspringt, heizt man den Kolben 32 auf 110 C, um das gesamte Schwefelmonochlorid, das sich durch Chlorieren des CS₂ und durch die teilweise Zersetzung des SCl₂ gemäß der Gleichgewichtsreaktion.·The top fractions, called the “second distillation”, will _{contain 2.35% dissolved chlorine, 0.7% CS 2} , 84.4% SCl ₂ and 12.55% CCl ₄ and have been collected in container 30 of FIG , are pumped with the help of the pump 31 in an amount of 150 g / h into the piston 32, which contains 150 g of helical rings made of iron wire, which on the one hand are intended to decompose any traces of PCMM that may be present and on the other hand promote the chlorination of the carbon disulfide to sulfur monochloride and carbon tetrachloride should. Although the reaction starts spontaneously due to its exothermic energy balance, the flask 32 is heated to 110 ° C. in order to remove all of the sulfur monochloride, which is produced by chlorination of the CS ₂ and the partial decomposition of the SCl ₂ according to the equilibrium reaction.

2 SCI₂ - S₂CI₂ -f Cl₂ 2 SCI ₂ - S ₂ CI ₂ -f Cl ₂

gebildet hat, abzudampfen.has formed to evaporate.

Die den Kolben 32 verlassenden Dämpfe werden über den Rückflußkühler 34 geleitet, durch den das gebildete Chlorid in die Sicherheitsflasche 41 und den vorher mit einer 20%igen Natronlauge gefüllten Absorber 42 entweicht. Die in 34 kondenxierten Dämpfe werden in 40 erneut verdampft und in die Destillierkolonne 36 geleitet. Diese ist mit einem Rückflußkühler 35 und einem magnetischen Rückflußregler 47 versehen, der das besonders an SCI₂ reiche Kondensat in den Zersetzungskolben 33 zurücknimmt, der 10 g Molybdänpentachlorid zur Begünstigung der Reaktion (X) von links nach recht enthält. In Folge der Anwesenheit von CCl₄ in der Rücknahme 37 stellt sich eine Gleichgewichtstemperatur in der Nähe von 90 C ein, die den Zersetzungskolben auf einem im wesentlichen konstanten Niveau hält. Die vom Zersetzungsgefäß 33 entweichenden Dämpfe bestehen aus Chlor, unvollständig reagiertem SCl₂, CCl₄ und S₂CI₂. Diese Gase werden mit denen des Kolbens 32 vereinigt und identisch behandelt.The vapors leaving the flask 32 are passed through the reflux condenser 34, through which the chloride formed escapes into the safety bottle 41 and the absorber 42 previously filled with a 20% sodium hydroxide solution. The vapors condensed in 34 are evaporated again in 40 and passed into the distillation column 36. This is provided with a reflux condenser 35 and a magnetic reflux regulator 47, which _{takes back the condensate, which is particularly rich in SCI 2,} into the decomposition flask 33 and contains 10 g of molybdenum pentachloride to promote reaction (X) from left to right. As a result of the presence of CCl ₄ in the withdrawal 37, an equilibrium temperature in the vicinity of 90 ° C. is established, which keeps the decomposition flask at an essentially constant level. The vapors escaping from the decomposition vessel 33 consist of chlorine, incompletely reacted SCl ₂ , CCl ₄ and S ₂ CI ₂ . These gases are combined with those of the piston 32 and treated identically.

Der Fuß der Kolonne 36 wird von einem Kocher gebildet, der auf 110 bis 120 C erhitzt wird und aus dem nach 39 118 g/h der schweren Rückstände, die noch 9% SCI₂, 19% CCl₄ und 72% S₂Cl₂ enthalten, abfließen. Wenn dieses Gemisch diskontinuierlich unter vermindertem Druck von 200 Torr destilliert wird, kann daraus CCl₄ von 99,8%iger Reinheit mit 400 ppm an Schwefelderivaten, ausgedrückt in Schwefel, abgetrennt werden. Die Behandlung dieses CCl₄ mit einer 20%igen Natriumhypochloridlösung bei 12° C gibt ein Produkt mit 2 ppm Schwefel, das für zahlreiche Anwendungen brauchbar ist.The foot of the column 36 is formed by a digester, which is heated to 110 to 120 C and from which after 39 118 g / h of the heavy residues, which are still 9% SCI ₂ , 19% CCl ₄ and 72% S ₂ Cl ₂ contain, drain. If this mixture is distilled discontinuously under reduced pressure of 200 torr, CCl ₄ of 99.8% purity with 400 ppm of sulfur derivatives, expressed as sulfur, can be separated off from it. Treatment of this CCl ₄ with a 20% strength sodium hypochlorite solution at 12 ° C. gives a product with 2 ppm sulfur which is useful for numerous applications.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

2δ 27 437 Pattntansprüche:2δ 27 437 stalemate claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Perchlormethylmercaptan durch Chlorieren von Schwefelkohlenstoff in Gegenwart von Jod und destillativer Auftrennung des Reaktionsgemisches in technisches Perchlormethylmercaptan und eine leichte Kopffraktion, die hauptsächlich aus SCL₂ sowie CCI₄ und CS₂ besteht, dadurch gekennzeichnet, daß man1. A process for the preparation of perchloromethyl mercaptan by chlorinating carbon disulfide in the presence of iodine and separating the reaction mixture by distillation into technical grade perchloromethyl mercaptan and a light top fraction consisting mainly of SCL ₂ and CCI ₄ and CS ₂ , characterized in that one a) die leichte Kopffraktion in üblicher Weise in Gegenwart von Jod chloriert,a) the light top fraction is chlorinated in the usual way in the presence of iodine, b) das erhaltene Perchlormethylmercaptan von der neuen Kopffraktion, die im wesentlichen aus Schwefeldichlorid besteht, abdestilliert,b) the perchloromethyl mercaptan obtained from the new top fraction, which consists essentially of sulfur dichloride, is distilled off, c) die neue Kopffraktion in Gegenwart von Metallchloriden auf eine Temperatur von 90 bis 150 C erhitzt, das entstandene Chlor rückgewinnt, c) the new top fraction in the presence of metal chlorides to a temperature of 90 heated to 150 C, the resulting chlorine is recovered, d) das nach b) erhaltene unreine Perchlormethyl mercaptan mit Chlor unter Druck in Gegenwart von Jod behandelt und das so gebildete Schwefeldichlorid abdestilliert.d) the impure perchloromethyl mercaptan obtained according to b) is treated with chlorine under pressure in the presence of iodine and the sulfur dichloride thus formed is distilled off. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wärmebehandlung der neuen Kopf fraktion in Gegenwart von Molybdänpentachlorid durchführt.2. The method according to claim 1, characterized in that the heat treatment of the new Head fraction in the presence of molybdenum pentachloride performs.