Brevet FR2602982A1 — publié le 19880226

PROCEDE DE TRAITEMENT DES RESIDUS DE REACTION OBTENUS LORS DE LA PREPARATION DU FLUORURE DE CYANURYLE. SULFOLANE RECUPERE PAR CE PROCEDE, ET REUTILISATION DE CE SULFOLANE L'objet de la présente invention est un procédé de traitement de résidus de réaction obtenus lors de la préparation de fluorure de cyanuryle selon le procédé au chlorure de cyanuryle/fluorure - alcalin, dans le sulfolane comme solvant. L'invention concerne aussi le 10 sulfolane récupéré par ce procédé, ainsi que la réutilisation de ce sulfolane. On sait préparer le fluorure de cyanuryle par fluoration du chlorure de cyanuryle au moyen du fluorure de sodium dans des solvants dipolaires aprotiques (C.W. 15 Tullock et D.D. Coffman, J. Org. Chem. 25, 2016 (1960)). D'après ce procédé connu, on ajoute du chlorure de cyanuryle à une suspension de fluorure de sodium dans du sulfolane ((tétraméthylènesulfone), et on chauffe le mélange réactionnel, par étapes, de 43'C jusqu'à 248 C. Le fluorure de cyanuryle qui se forme distille hors du mélange réactionnel. On obtient le fluorure de cyanuryle 5 avec un rendement de 74 % par rapport à la quantité théorique. La mise en oeuvre industrielle de ce procédé présente l'inconvénient qu'il se forme, en tant que résidus de réaction, de grandes quantités de sulfolane 10 souillé par du chlorure de sodium et par de l'acide fluorhydrique, à partir duquel on ne peut que difficilement récupérer le sulfolane. Le stockage et l'élimination de ces résidus posent donc de difficiles problèmes techniques. On a maintenant trouvé que l'on peut surmonter les inconvénients mentionnés ci-dessus grâce à un nouveau procédé de traitement des résidus obtenus lors de la préparation du fluorure de cyanuryle. Ce nouveau procédé est caractérisé en ce que l'on neutralise avec de 20 l'hydroxyde de calcium, à température élevée, le mélange anhydre de résidus contenant du sulfolane, et que l'on sépare ensuite le sulfolane par distillation. Il est avantageux d'introduire, dans le mélange de résidus, l'hydroxyde de calcium sous forme d'une 25 suspension dans le sulfolane, et d'ajouter la suspension par portions, de façon que la température ne dépasse pas 'C environ. On opère avantageusement la neutralisation sous balayage d'azote, & des températures comprises entre 150 et 200'C. Après la fin de la neutralisation, on sépare le sulfolane par distillation. Celle-ci est avantageusement effectuée sous vide, dans les conditions les plus ménagées possibles. D'après ce nouveau procédé, on récupère du sulfolane pur, avec des rendements élevés. Ce sulfolane peut à nouveau être utilisé comme solvant pour la 10 préparation de fluorure de cyanuryle. Le résidu formé est constitué de chlorure de sodium techniquement pur, qui ne contient plus d'impuretés nocives et peut donc être stocké sans problème et, le cas échéant, réutilisé à des fins industrielles. On obtient le fluorure de cyanuryle par réaction du chlorure de cyanuryle avec un excès de fluorure de sodium, dans du sulfolane comme solvant, à 220'C. Le fluorure de cyanuryle formé est séparé par distillation sous balayage d'azote. Le fluorure de cyanuryle est un produit intermédiaire aux multiples emplois possibles, qui convient par exemple pour la préparation de colorants réactifs ou d'herbicides. L'exemple suivant sert à illustrer l'invention. 25 Les températures sont données en degrés Celsius, les parties sont des parties en poids, les indications de pourcentages se rapportent & des pourcentages pondéraux, sauf indication contraire. Exemple A. Préparation du fluorure de cvanurvle On chauffe & 60'C 930 parties de sulfolane, puis 5 on y ajoute 360 parties de fluorure de sodium broyé et 450 parties de chlorure de cyanuryle. On chauffe le mélange tout en l'agitant. A partir de 75'C environ, la réaction commence, et pendant le déroulement de la réaction, la température augmente jusqu'à 120'C environ. 10 Le fluorure de cyanuryle commence à distiller, et on sépare tout le fluorure de cyanuryle par distillation, en chauffant davantage jusqu'à 220'C. A la fin, on chasse le fluorure de cyanuryle résiduel à l'aide d'un courant d'azote. Rendement: environ 286 parties de fluorure de cyanuryle, c'est-à-dire 87 % par rapport à la quantité théorique. Il reste comme résidu environ 1460 parties d'une suspension de chlorure de sodium dans le sulfolane, qui 20 contient en outre de l'acide fluorhydrique, ainsi que des produits partiellement fluorés, comme la 2,4difluoro-5-chloro-striazine. B. Traitement du résidu On chauffe à 70'C 120 parties de sulfolane, puis 25 on y ajoute 40 parties d'hydroxyde de calcium, tout en agitant. Il se forme une suspension que l'on agite à C. On refroidit à 150'C après distillation du fluoru on y ajoute alors lentemen sous agitation énergique, 1 5 calcium dans le sulfolane, décrite ci-dessus; la le résidu de réaction obtenu re de cyanuryle, selon A, et t, sous balayage d'azote et a suspension d'hydroxyde de dont la préparation est température augmente alors jusqu'à 175-180'C. Lorsque l'on a ajouté environ la moitié de la suspension et qu'il n'y a plus d'augmentation de la température, on agite encore 10 pendant 10 minutes sans rien ajouter, puis on ajoute avec précaution le reste de la suspension; la température est ainsi maintenue au-dessous de 200'C. Ensuite, on effectue encore un balayage d'azote, la température étant maintenue au-dessous de 200'C. Le 15 mélange de neutralisation très chaud, qui est à environ 'C, est refroidi et introduit dans un appareil de distillation. Le mélange de neutralisation est alors chauffé sous vide à 70'C, et on en sépare les têtes de distillation. Ensuite, on chauffe le mélange et on le 20 distille à 140'C sous 7 à 13 mbar. La distillation se termine à environ 150C sous 7mbar. Le sulfolane utilisé est récupéré à plus de 97 %, et il peut être à nouveau utilisé dans d'autres cycles d'opérations de préparation de fluorure de cyanuryle. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le traitement de résidus issus de la préparation du fluorure de cyanuryle selon le procédé au chlorure de cyanuryle/fluorure alcalin dans du sulfolane, caractérisé en ce que l'on neutralise à température élevée, avec de l'hydroxyde de calcium, le mélange anhydre de résidus contenant du sulfolane, et que l'on sépare le sulfolane par distillation. 2. Procédé conforme à la revendication 1, 10 caractérisé en ce que l'on ajoute l'hydroxyde de calcium au mélange de résidus sous la forme d'une suspension dans le sulfolane. 3. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la neutralisation est effectuée 15 sous balayage d'azote. 4. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la neutralisation est effectuée & des températures comprises entre 150 et 200'C. 5. Procédé conforme à la revendication 1, 20 caractérisé en ce que l'on sépare le sulfolane par distillation sous vide. 6. Sulfolane récupéré par un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Réutilisation du sulfolane récupéré selon un 25 procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour la préparation de fluorure de cyanuryle.