贵金属铑的回收制造技术

提供了一种从焦油中回收第Ⅶ族贵金属的方法。该方法包括在密闭系统中温度超过５０℃时加热第Ⅷ族贵金属、焦油和甲基碘的混合物。该方法中第Ⅷ族贵金属，以能用过滤的方法分离的难溶形式沉淀。最佳沉淀出现在１２０－１８０℃的温度范围内，本方法尤其适于回收铑或铱。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从羰基化过程中作为副产品取得的焦油中回收贵金属的方法。更详细地说，本专利技术涉及在高温下通过沉淀从焦油中回收贵金属的方法。最佳形式是本专利技术用于处理已预先经过初始回收过程的焦油。Ⅷ族贵金属催化的羰基化过程目前已是周知的现有技术，并在某些情况下已批量运转。这些方法的典型实例，如EP87870所述，包括(a)铑催化烯烃的醛化使之成较高级的醇、醛和酮;(b)铑催化甲醇的羰基化作用使之成为乙酸;(c)铑催化乙酸甲酯的羰基化作用使之成为乙酸酐或亚乙基双乙酸酯;(d)铑催化乙酸甲酯，水和甲醛的羰基化作用使之生成乙酸酐或乙酸(如EP87870所述)。由于这种催化剂十分昂贵，成功的批量运转要求将催化剂的损失减至最小。这些方法通常所迂到的问题是，除了获得所需要的产品外，作为副产品还常常形成相当数量的高分子有机聚合物(焦油)。往往有连续循环的高沸点物料和催化剂的工厂中，尤其不希望产生这种焦油，因为它们往往会聚积在羰化反应器中，最终降低羰化作用的速率从而导致工厂产量减少。为了避免形成这种焦油，有必要从催化剂循环流中或从羰化反应器中连续除去一侧流并用一种方法处理它，这种方法使焦油与第Ⅷ族贵金属催化剂以及有关的助催化剂，共催化剂分离。而后，第Ⅷ族贵金属催化剂、助催化剂和共催化剂可以回收并直接或间接返回羰化反应器，而焦油则可被弃掉。解决这一问题的方法已在US4388217中叙述。这种适合于处理焦油(用铑催化，碘化物助催化、锂共助催化的乙酸甲酯和一氧化碳的反应以生产乙酸酐时产生的焦油)的方法包括在逆流萃取器中使含有焦油、铑催化剂、碘化物催化剂和锂共助催化剂的反应器侧流经用甲基碘稀释后，与氢碘酸水溶液接触。萃取时，铑、碘化物和锂转移到水相，而不溶于水的焦油和甲基碘作为分离的有机相保留下来。用已知的方法经过萃取后将两相分离，然后再进一步将焦油与甲基碘分离，除去焦油。至于离开萃取器的氢碘酸水溶液，经处理可回收铑、碘化物和锂各成分，然后循环至羰化反应器。已在我们的共同未决欧洲专利申请255389中描述过的另一种方法，是用乙酸水溶液代替腐蚀性高的氢碘酸水溶液。GB2099428描述过的一种方法涉及将焦油萃取到如环烷烃、链烷烃、囟代链烷烃或芳族烃之类的溶剂中。最后，GB2094284描述了一种方法，这种方法是通过(a)用胺或肼处理，随后(b)用氢囟酸水溶液处理使贵金属催化剂不含焦油。即使上述方法在回收第Ⅷ族贵金属的能力方面是有效的，但由于贵金属的价值高昂以致仍然值得在处理焦油之前进一步处理废焦油/甲基碘混合物以便回收少量的没被成功萃取的Ⅷ族贵金属。因此，希望研究出一种能和上述公开的一次回收过程连在一起使用的二次回收过程。US3887489公开了一种从含有碘化氢、水、乙酸和金属腐蚀产物的溶液中回收用过的铑催化剂的方法。所述流程涉及将混合物加热至温度为100-190℃。但是，公开的流程有一敞开的系统，这导致其中的任何烷基囟沸腾。研究出的一种合适的二次回收流程中，发现通过在密闭系统中加热焦油/甲基碘混合物至高温就可从混合物中有效地回收第Ⅷ族贵金属。本专利技术是提供一个从主要由第Ⅷ族贵金属、焦油和甲基碘组成的混合物中回收第Ⅷ族贵金属的方法，该方法由以下步骤构成(a)制备主要由第Ⅷ族贵金属、焦油和甲基磺组成的混合物;(b)将混合物送入容器;(c)将容器的内侧与外侧隔开;(d)加热容器及其内容物至温度高于50℃;(e)从容器中除去主要由焦油和甲基碘组成的混合物;(f)从容器中除去固态第Ⅷ族金属。应该认识到，在一密闭系统中加热混合物是必要的，因为甲基碘的沸点在大气压下仅为42.4℃。可以看出，温度越高，第Ⅷ族贵金属的沉淀率越高。但温度超过180℃则不再获益。因此最好是将混合物加热至温度为120-180℃，而140-180℃为最佳。可以在甲基磺形成的自生压力条件下加热混合物。另一种方法，还可在容器的内侧加超压氮或空气。尽管一氧化碳和/或氢可用于产生超压，但发现它们的存在往往会抑制第Ⅷ族贵金属沉淀。因而如果使用它们也只能是少量存在。如上所述，本专利技术之方法特别适于与前述两种方法之一相结合用作二次回收方法。因而，本方法中之(a)步骤最好包括以下工序(ⅰ)将主要由第Ⅷ族贵金属催化剂和焦油组成的羰化工艺流和甲基碘混合;(ⅱ)用一种含有氢碘酸水溶液或乙酸水溶液的萃取流在至少50%的Ⅷ族贵金属被萃取到萃取流和混合物中的条件下去萃取步骤(ⅰ)得到混合物;(ⅲ)分离萃取流和混合物。然后将主要由残余第Ⅷ族贵金属、焦油和甲基碘组成的步骤(ⅲ)所得到的混合物送入容器((b)步骤)。最好在(ⅱ)步骤中除去至少80%，最好是至少90%的第Ⅷ族贵金属。再看步骤(e)和(f)，这两步骤虽然可以顺序进行，但最好能将它们组合起来从而能从容器中同时除掉两步骤的组分。如果采用此方法，则最好是通过后续的过滤从焦油和甲基碘中分离出固体第Ⅷ族贵金属。过滤前最好将组分冷却至低于100℃。最好低于75℃。分离之后，固体第Ⅷ族贵金属可在一合适的反应介质中再溶解并可重复使用。原则上本专利技术之方法可用于回收任何第Ⅷ族贵金属，但它尤其适于回收铑和铱。认为本专利技术之方法会导致铑和铱转变成难溶的三碘化物形式，虽然这种意见并不意味着将它看成为是一种限制。上述方法基本上是一间歇型流程。然而本专利技术方法可以使用外侧与内侧连续隔开的容器在加压(不是自生压力)条件下连续操作。用以下实例说明本专利技术，其中焦油属于按EP87870方法得到的类型。实施例使用一种具有下述组成的方法作为模式以便试验该方法的效率。Rh170ppm焦油4%(wt)甲基碘82%(wt)乙酸14%(wt)工艺流还含有痕量的乙酸甲酯，水，亚乙基双乙酸酯和N，N-二甲基咪唑碘化物，将部分工艺流(30ml约55g)送入一列FischerPorter管中。然后每根管子用氮气冲洗并密封。将每根管子放在油浴中加热至所需温度为一适当时间。然后，回收每根管子的内容物并在50℃过滤。用原子吸收光谱分析该滤液中的铑。由分析可算出铑沉淀效率。定义Rh沉淀效率％ (100×(在CH3I中萃取的Rh(g)－滤出液中的Rh(g)))/(甲基碘中萃取的Rh(g))结果示于附图说明图1和图2。图1中管子加热4小时。图2中，使用的温度为150℃。权利要求1.从主要由第Ⅷ族贵金属、焦油和甲基碘组成的混合物中回收第Ⅷ族贵金属的方法，该方法包括以下步骤(a)制备主要由Ⅷ族贵金属、焦油和甲基碘组成的混合物；(b)将混合物送入容器；(c)将容器的内侧与外侧隔离；(d)加热容器并使其内容物的温度超过50℃；(e)从容器中除去主要由焦油和甲基碘组成的混合物；(f)从容器中除去固体形式的第Ⅷ族贵金属。2.根据权利要求1所述的方法，其中(a)步骤还包括以下工序(ⅰ)将主要由Ⅷ族贵金属催化剂和焦油的羰化工艺流与甲基碘混合;(ⅱ)用一种含有氢碘酸水溶液或乙酸水溶液的萃取流在至少50%的Ⅷ族贵金属或被萃取到萃取流和混合物的条件下与步骤(ⅰ)得到的混合物接触;(ⅲ)分离萃取流和混合物。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在(ⅱ)工序至少有80%的Ⅷ族贵金属被萃取。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在(ⅱ)工序至少有90%的Ⅷ族贵金属被萃取。5.根据权利要求1所述的方法，其中，将步骤(e)和(f)组合，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
从主要由第Ⅻ族贵金属、焦油和甲基碘组成的混合物中回收第Ⅻ族贵金属的方法，该方法包括以下步骤：（ａ）制备主要由Ⅻ族贵金属、焦油和甲基碘组成的混合物；（ｂ）将混合物送入容器；（ｃ）将容器的内侧与外侧隔离；（ｄ）加热容器并使其内容物的温度超过５０℃；（ｅ）从容器中除去主要由焦油和甲基碘组成的混合物；（ｆ）从容器中除去固体形式的第Ⅷ族贵金属。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：古利弗戴维杰弗里，
申请(专利权)人：BP化学有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]