способ полного дехлорирования смеси полихлорированных дифенилов

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛНОГО ДЕХЛОРИРОВАНИЯ СМЕСИ ПОЛИХЛОРИРОВАННЫХ ДИФЕНИЛОВ при действии кремнийорганического гидрида в присутствии никельсодержащего катализатора, отличающийся тем, что в качестве никельсодержащего катализатора используют Ni-Ренея и процесс проводят в присутствии метил- или этоксигидридсилоксана при молярном соотношении полихлорированные дифенилы: метил- или этоксигидридсилоксан: Ni-Ренея 1 : 15-50 : 10-20 в среде предельного углеводорода при 215-240^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к органической химии, а точнее к способу дехлорирования полихлорированных ароматических соединений, образующих при хранении или сжигании высокотоксичные вещества - хлорированные диоксины.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в химической и электротехнической промышленности в связи с необходимостью детоксикации хлорзамещенных дифенилов.

Известен способ дехлорирования смеси полихлорированных дифенилов (АХД) с использованием диспергированных щелочных металлов или их амальгам (1). Реакцию ведут в тетрагидрофуране. Недостатки способа состоят в том, что используют большой избыток щелочного металла - 30 атомов на 1 атом хлора, а также органический растворитель, что делает этот способ взрывоопасным и нетехнологичным.

Известен способ дехлорирования полностью хлорированного дифенила расплавленным алюминием при 500^оС (2). К недостаткам способа следует отнести использование большого количества алюминия - 20 молей на 1 моль ПХД, высокую температуру реакции и безвозвратное расходование ароматического соединения - конечным продуктом этого способа является метан.

Известен способ дехлорирования ПХД при действии мономерных гидридсиланов, смеси хлористого никеля и боргидрида натрия (3), выбранный за прототип.

Основной недостаток способа состоит в использовании больших количеств (50-75 молей на моль ПХД) дорогостоящих мономерных гидридсиланов, синтезируемых лишь в лабораторных условиях. Кроме того, требуется специальная стадия для получения катализатора процесса из хлористого никеля и боргидрида натрия.

Целью изобретения является повышение технологичности и удешевление способа восстановления атомов хлора в экологически вредных хлорсодержащих органических веществах.

Изучение реакции восстановления полихлорированных дифенилов показало, что другой класс веществ, а именно гидридолигосилоксаны способны в присутствии катализатора полностью дехлорировать ПХД, а катализатором этой реакции может служит Ni-Ренея. При этом соотношение реагентов ПХД : силоксан : Ni-ренея составляет 1:(15-50):(10-20). В этой реакции используют линейные и разветвленные гидридолигосилоксаны, содержащие метил- или этоксирадикалы у атома кремния (см.табл.). Все эти силоксаны, также, как и катализатор процесса - Ni-Ренея являются дешевыми промышленными продуктами, использование которых в указанном соотношении приводит к более технологичному и дешевому процессу по сравнению с прототипом.

Объектом дехлорирования служит смесь полихлордифинилов с числом атомов хлора в молекуле от 1 до 10 (средне число атомов хлора в молекуле равно 5). Эта смесь под техническим названием совол широко используется в качестве трансформаторной жидкости. Дехлорирование совола осуществляют следующим образом: в двугорлой колбе, снабженной обратным холодильником и механической мешалкой, кипятят смесь совола, гидридсилоксана, Ni-Ренея и растворителя.

Реакцию ведут в 50%-ном растворе керосина или тетралина при 215-240^о в течение 7-7,5 ч. По окончании реакции осевший никель и дифенил.

П р и м е р. В двугорлую колбу, снабженную механической мешалкой и обратным холодильником, помещают 0,6120 г (1,8744 ммоля) совола, 1,1000 г (18,7440 ммоля) Ni-Ренея, 11,3300 г (28,1260 ммоля) силоксана. 12 мл тетралина и смесь нагревают при 215^оC в течение 7 ч при перемешивании в атмосфере аргона. Затем реакционную смесь отделяют от никеля декантацией, отгоняют растворитель и дифенил. Выход дифенила 0,2958 г (99%).

Другие примеры, аналогично выполненные, приведены в таблице,

Использование предлагаемого способа позволяет дехлорировать экологически опасную смесь полихлорированных дифенилов с превращением их в дифенил с количественным выходом. При этом, предлагаемый способ в сравнении с прототипом, является более технологичным и дешевым.