Catalytic hydrodechlorination of chlorohydrocarbons among the solutions of sodium hydroxide. Part 1. Conversion of carbon tetrachloride

In the production of chlorohydrocarbons (chloromethanes, perchlorethylene, etc.) a carbon tetrachloride formed as a by-product. The Montreal Protocol refer it to ozone depleting substances. The process of liquid-phase catalytic hydrodechlorination of CCl4 in the presence of aqueous sodium hydroxide to form useful products: sodium formate, hexachloroethane and perchlorethylene,
was investigated to develop a rational (another then burning) method of disposal of CCl4. Experiments were performed in a 300 ml autoclave at pressures up to 1,5 MPa in the temperature range 80–120 °C, the catalyst - Pd on sibunit (5 fractions from 0,1 to 1,6 mm). The dependence of CCl4 conversion and main products selectivity from the initial CCl4 and NaOH concentration, temperature, hydrogen partial pressure, size of catalyst particles and palladium content were studied. Based on these results, scheme of the process is proposed, recommendations on the conditions of the process depending on the specific composition of the products are given, optimal parameters of the catalyst are determined: 1,5 wt.% Pd on sibunit with grains 0,315–0,63 mm. The proposed process will not only solve the problem of waste disposal containing CCl4, but also ensured the production of three commercially popular products.

1. Муганлинский Ф.Ф., Трегер Ю.А., Люшин М.М. Химия и технология галогенорганических соединений. М.: Химия, 1991. 272 с.

2. Hasham S.A., Scholze R., Freedman D.L. Cobalamin-Enhanced Anaerobic Biotransformation of Carbon Tetrachloride // Environ. Sci. Technol. 1995. Vol. 29, № 11. P. 2856— 2863.

3. Занавескин Л.Н., Аверьянов В.А. Четыреххлористый углерод. Методы переработки в экологически безопасные продукты и перспективы их развития (обзор) // Химическая промышленность. 2002. № 9. С. 4—21.

4. Бернардинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. М.: Химия, 1990. 304 с.

5. Дасаева Г.С., Трегер Ю.А., Моисеев И.И., Занавескин Л.Н. Жидкофазное каталитическое гидродехлорирование четыреххлористого углерода // Химическая промышленность. 1996. № 6. С. 16—20 (346— 350).

6. Gуmez-Sainero L.Ma., Seoane X.L., Arcoya A. Hydrodechlorination of carbon tetrachloride in the liquid phase

7. on a Pd/carbon catalyst: kinetic and mechanistic studies // Applied Catalysis B: Environmental. 2004. Vol. 53, № 2. P. 101—110.

8. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия,

9. 592 с.

10. Занавескин Л.Н., Аверьянов В.А., Трегер Ю.А. Перспективы развития методов переработки галогенорганических отходов. Закономерности каталитического гидрогенолиза галогенсодержащих соединений //Успехи химии. 1996. Т. 65, № 7. С. 667—675.

11. Скорость — щелочной гидролиз [Электронный ресурс] // Большая энциклопедия нефти и газа : [сайт].

12. URL: www.ngpedia.ru/id435186p1.html