KRALJEVINA SRRBA, HVATA I SLOVENACA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 75(3)
INDUSTRIJSKE SVOJINE
IZDAN 1. AVGUSTA 1923.
PATENTNI SPIS BR. 1077.
Profesor D-r Richard Leisar, š O-r Bitz Ziffer, hemičari Beč.
Postupak za proizvođenje methylhlorida iz hlora i metana, pod uticajem ultraljubičaste svetlosti, bez upotrebe toplote.
Prijava od 26. marta 1921.	Važi od 1. oktobra 1922.
Pravo prvenstva od 14. februara 1919. (Austrija).
Hlorizacija methana putem direktnog uti-caja flora na methan izvodi se na dva različita načina. Jedan način poznatih postupaka biva pri reakciji visokih temperatura, drugi način upotrebljava za ubrzavanje procesa hlorizacije hemiski-aktivne prirodne ili veslačke svetlosti. Predležeći izum spada u grupu postupaka, koji se osnivaju na upotrebi svetlosti; i to, odnosi se na hlorizaciju methana pod uticajem ultravioletne svetlosti, kako je ista već bila predmetom raznovrsnih pokušaja. Cilj postupka je taj, da se reakcija tako udesi, da kao konačni produkat resultira poglavito methyl hlorid, a nastoji se da se spreči stvaranje superhlorizovanih produkata methana. U smislu izuma postizava se taj cilj tako, da se takve smjese methana i hlora, u kojima količine methana preovladjuju, izlože uticaju ultravioletne svetlosti, najbolje uticaju svetlosti živine pare (Quecksilberdampflicht, Licht der uecksilber-bogenlampe) i to bez ikakvog grijanja, dakle pri običnoj temperaturi. Bez obzira na upotrebu prekomjernih količina methana ipak se može reakcija prekinuti i za vrijeme, dok još količina hlora preovladjuje.
Već su i drugi predlagali da se za proiz-vodjenje methyl hlorida upotrebljavaju takve smjese hlora i methana, u kojima količine methana preovladjuju. Ali se pri tom postupku isti ne služi svetlošću, nego se naprotiv pri spomenutom postupku upotrebljava kao agens toplota t. j. grijanje do visoke temperature (330 350); pri tom
postupku moraju pokraj toga osobito pre-ovladati količine methana u smjesi (10 volumina methana na 1 volumen chlora) jer inače nastaju eksplozije. Hlorizacija je methana pod uticajem hemisko-aktivne svetlosti proizvodi se doduše djeli-mično bez upotrebe toplote, ali nikada sa velikim suvišcima methana' u smjesi. Drugi jedan postupak ne služi se isto tako toplo-tom, ali upotrebljava suvišak hlora u smjesi i to 4 volumena hlora na 1 volumen methana; prema tome pri tom postupku rezul-tura do 45°.' upotrebljene količine hlora kao ugljen, tetrahorid. Pri upotrebi manjih količina hlora, rezultiraju, methylenhlorid, hlo-roform i ugljen, tetrahlorid jedan pokraj drugog i to u relacijama, koje se prema mjeri upotrebljenog hlora i prema temperaturi, koja je pri reakciji vladala, mijenjaju. Prema drugom postojećem postupku, koji u nekim mjerama dopušta upotrebu malog su-viška methana (6:5) u smjesi, reakcija se naprotiv izvodi opet pri višoj temperaturi, šta više taj patenat ističe osobito višu temperaturu, jer pri niskoj ili običnoj temperaturi gotovo nikakova reakcija ne nastaje, a po gotovu ne vodi do praktičnog cilja; po tom postupku nastaju konačno smjese sva četiri gore navedena klorirana produkta methana, jedan pokraj drugog. Da prema tome pri metodi sa svjetlošću i sa priličnim relativnim suviškom methana pri hlorizaciji, uspije postignuti dovoljno brzu reakciju izmedju hlora i methana, i na taj način doći do pro-
Din. 2
dukta, koji se poglavito sastoji iz methyl-hlorida, nije mogao nitko predvideti. Doduše je hlorizacija methana pod uticajem heniiski dejstvujuće svjetlosti i pri vrlo niskim temperaturama pokušana i izvedena. Taj se po-. znati postupak osniva na principu, da se reakcija pri 0' C izvodi i to u uskom dodiru s jednim srestvom, koje hladi i istovremeno nastala hlorovodonična kiselina veže ili ot-stranjuje. Da se taj cilj postigne, to se prostor, u kom se reakcija izvodi, sasvim ispuni komadima leda, a smjese se methana i hlora kroz preostale medjuprostore provadja. Pri tome postupku je osobito važno, da se hlorovodonična kiselina koja kod reakcije izmedju hlora i methana nastaje, da se pri svome postajanju neprekidno otstranjuje. Uslijed otstranjivanja tog produkta reakcije nastaje neprestano sme-tanje hemiske ravnoteže, a to je pri toj niskoj temperaturi jedino srestvo, da se reakcija uzdrži. Pokraj tog je prema drugim iskustvima na tom polju više no sigurno, da se hlorizacija pri 0 C, i ako se hlorovodonična kiselina neprestano usled apsorpcije otstranjuje, samo pod tim uslovom izvršava, ako' se u svakom momentu suvišak hlora prema methanu u smjesi upotrijebi, dakle ako hlor pretežuje. U istinu je Bedford i uprkos niske temperature pri reakciji dobio kao konačni rezultat smjesu produkata, koja je u volumskim procentima sadržavala 47.5 CH CL1, 35.5 CH, CL , 4.0 CC1, ili 35 CHCP 35 CH., CL, 5CC1,. Protivno od gore spomenutog postupka reagira hlor i methan po predležećem izumu, pri temperaturi iznad
0	C i to bez upotrebe ikakvog srestva, koje nastala hlorovodonična kiselina neprestano apsorbuje i istovremeno hladi — a pri reakciji k tome nastaje kao konačni produkat gotovo čisti i jedini — methyl hlorid. Jednostavna mjera upotrebe velikog suviška methana prema hloru u smjesi pri reakciji — nadomješta s potpunim rezultatom proizvo-djenje hlorizacije u sudu koja je po postupku Bedforda potpuno ispunjenja komadima leda, — način, koji sigurno nije osobito zgodan
1	koji i iz drugih razloga ne vodi, kako vidjesmo, do stalnog cilja, naime jedinstvenog produkta.
Za proizvodjenje postupka služi izvrsno smjesa, koja se u glavnom sastoji od jednog volumena hlora i 6 volumena methana, koja se smješa zgodno s takozvanim „Rotame-trima" (chlorfeste Stromungsmanometer, Ro-tamesser) dosira i sastavlja. Pri provadjanju takvih smjesa kroz zgodne reaktivne prostore u brzom toku i uz pažnju, da se tempera-
tura u reakcionom prostoru ne povisi, rezultira kao konačni produkat gotovo čisti i gotovo jedini methyl hlorid. Prema torne, kakva je temperatura i brzina smjese, koja kroz prostor reakcije prolazi, moguće je i sastav smjese hlora i methana u stalnim granicama varirati, tako, da se ipak ne postigne nepovoljni tok hlorizacije. Neka se stalna brzina pri prolazu smjese mora uzdržavati i to sjedne strane iz razloga, da se gasovi, koji do reakcije dolaze, dobro promiješaju, a s druge strane da se spriječi neželjena hlorizacija, koja ide odveć daleko, do koje bi se moglo doći, ako se gasovi zadržavaju, a da ne bi bilo potrebno odveć dugo u prostoru, u kojem se reakcija do-gadja.
Nadalje se ispostavilo svrsishodnim, da se smjesi gasova već unaprijed nešto hlorovo-donične kiseline primiješa i na taj način već unaprijed neka stalna koncentracija hloro-vodonične kiseline stvori, čime se sprečava viša hlorizacija produkata, koja bi se inače postigla a dobivanje hlor metila se povišuje.
Kao prostor za reagirajuće gasove, služi cilindrični sud sa konaxialno ugradjenim živinim svjetiljkama (Quecksilberbogenlampe), po najbolje svjetiljkama od kremena (Quarz-lampe) ili Uviolstakla (Quarz od. Uviol-larnpen) ili pak neka vrsta kule ili napokon duguljasta prizmatična komora, u kojoj su takve svjetiljke poprečno na osu gradjene. Na koncu spomenuti raspored zgodan je već iz tog razloga, što je moguće svjetiljke izmijeniti. Pri tom je po ovome izumu prečnik komore za reakciju tako izabran, da odgovara dohvatu djelotvornih zraka u smjesi gasova, koja se u tom času u prostoru nalazi. Budući se dohvat sa umanjenom količinom hlora u prolazećim gasovima povećava, to je shodno, da se prečnik komore za reakciju ili promjeri u serijama spojenih sudova za reakciju, sa strujom gasova vazda povećaju.
Iza reakcionog prostora nameštena je baterija aparata za čišćenje gasova (tornji, turili) kojih je zadaća, da pri reakciji nastalu hlorovođoničnu kiselinu, prekomjerni hlor, pa i eventualno vodene pare otstranjuju. Iz pročišćene smjese gasova se methyl hlorid napokon fraktioniranim hladjenjem (malo po malo jačim hladjenjem) ili pomoću apsorpcije ili kompresije dobiva. Naravno je moguće dvije ili više od spomenutih methoda ili pak sve tri methode uporedo kombinirati u svrhu najboljeg načina dobivanja methyl hlorida.
PATENTNI ZAHTEVI:
1.	) Postupak za proizvodjenje hlor metila iz hlora i methana pod uticajem ultravioletne svetlosti bez upotrebe toplote, naznačen time, što se smjesa methana i hlora, u kojoj methan u količini preovladjuje, pri temperaturi iznad 0'C izlaže uplivu hemiski-aktivne svetlosti, osobito uplivu svetlosti živine pare (Quecksilberlampe).
2.	) Način izvodjenja postupka po tražnj1 1.) naznačen time, što se smjesa hlora i methana u razmjeru 1:6 u brzom toku kroz reakcione sudove provodi.
3.	) Način izvodjenja postupka po 1.) i 2.) naznačen time, što se smjesi gasova unaprijed nešto hlorovodonične kiseline primiješa, koja ima da spriječi stvaranje više hlo-riranih produkata.
4.	) Uredjaj za izvodjenje postupka po tražnji 1.), 2.), 3.) koji se sastoji iz duguljastih komora za reakciju, u kojima su živine lučne svjetiljke (Quecksilberbogenlam-pen), naznačen time, da prečnik, reakciouih komora odgovara dohvatu djelotvornih zraka u smjesi gasova, koji se u prostoru nalaze, dakle čim je manja sadržina hlora u prola-zečim gasovima tim se prostor povečava.


/.<; i (.: 'U|	ni'JiiK (J'
.
i i U i ’	■	■
[ f • ;;v ■■	■	\ ■	■	':
■
ti«) Rj!qi)jiioq 'jinviIov.Ni hk uui/iv.'
.
,,	.(r
'
JO
■
■'	■ ■	.ii.'.- - ■	-	■
-V...-, ■ -i —	;	■ ■■ ■'
ibij-jfn lolii	■ ,f	:
i
Kl 61 f i
. ■
. - ■
■ - -
-
ii i 1,-1 u i :: Mi i ■; -M !	-
.