【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂制备领域，具体涉及一种铑基催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、烯烃氢甲酰化反应又称羰基合成(oxo)反应，是指烯烃与一氧化碳和氢气在过渡金属络合物催化剂的作用下生成比原料烯烃多一个碳原子的正、异构醛的反应。
2、烯烃氢甲酰化反应是典型的均相络合催化反应，具有催化剂活性高、选择性好的优点，在工业上常常用来生产在精细化工领域内应用广泛的醛和醇，可用于合成表面活性剂、织物添加剂和增塑剂，还可为制药行业生产多种医药中间体，同时也可以进一步加工成香料用于食品行业。烯烃氢甲酰化反应属于原子经济反应，合成气中的原子全部进入到烯烃当中，没有废弃物和对环境有毒有害的物质生成，是公认的绿色化工过程，符合可持续发展的要求，现已成为国内外重点发展的化工行业和重点研究的领域。
3、20世纪50年代中期，人们研究发现铑是比钴更具氢甲酰化反应活性的金属，美国的联碳公司(ucc)、英国的戴维动力煤气公司(davy)和约翰逊马瑟公司(johnson matthey)三家联合开发了油溶性铑膦配合物hrh(co)(p(ph3)3)催化剂，与钴系催化剂相比，铑系催化剂的操作压力低，安全性好，被称为低压羰基合成法。但是由于铑是贵金属，催化剂回收困难，因而催化剂的推广应用受到了限制。
4、中国铂族金属矿产资源非常匮乏，且铂族金属储备量少，随着现代工业，科学技术的飞速发展，铂族金属用量显著增加。中国的铑铂族金属再生行业较国外起步晚，但发展速度较快，快速发展的同时也存在很多的不足，其中，回收工艺技术落后，提炼过程中
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足之处，本专利技术提供了一种铑基催化剂及其制法和应用，该方法所得催化剂用于烯烃氢甲酰化反应中，能够有效地提高反应的转化率。
2、本专利技术第一方面提供了一种铑基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)将功能化硅胶材料置于含铑溶液中，搅拌下进行吸附，然后过滤，洗涤，得到负载铑的功能化硅胶材料；
4、(2)制备氧化石墨烯；
5、(3)将步骤(1)所得负载铑的功能化硅胶材料中加入溶剂、硫化剂和乳化剂，第一搅拌，得到混合物料；将步骤(2)所得氧化石墨烯与水混合并进行超声分散，加入到所述混合物料中，第二搅拌，然后进行剪切，得到混合乳液；再加入还原剂，加热，洗涤，干燥，硫化，得到铑基催化剂。
6、进一步地，步骤(1)中，所述含铑溶液为本领域常规的含铑溶液，优选为含铑的废液。所述含铑溶液中，铑源优选为三苯基膦乙酰丙酮羰基铑、三氯化铑、碘化铑、乙酰丙酮羰基铑等中的至少一种。
7、进一步地，所述含铑的废液主要来源于铑冶炼、医药及中间体纯化、三元催化器废料、铑催化的有机反应工艺流或废液等中的至少一种。
8、进一步地，步骤(1)中，所述含铑溶液中铑以元素计的质量浓度为300ppm-2000ppm。
9、进一步地，步骤(1)中，所述功能化硅胶材料及其制备方法记载于cn110191911b中，该专利记载的全部内容在此作为参考完全引入本专利技术。所述功能化硅胶材料具有通式i所示的结构。
10、进一步地，步骤(1)中，所述功能化硅胶材料具有通式i所示的结构：[y]y[a]a[b1]1b[b2]2b[c1]1c[c2]2c[c3]3c[c4]4c[d1]1d[d2]2d[d3]3d[d4]4d[d5]5d[d6]6d[e]e[f]f[g]g[h]h[j]j[k]k[m]m[p]p[u]u[v]v[w]w[x]x，
11、其中y为si(o4/2)；w为rzr1si(oq/2)；x为(o3/2)sic3h6sh；
12、a是
13、[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2s-ch2ch2ch2sr]a1[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2sch2ch2ch2s(ch2)2si(o3/2)]a2[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2ch2sch2ch2sr]a3；
14、b1是
15、[(o3/2)si(ch2)3sch2ch2[h2sh]b1[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2ch2sch2ch2sh]b2[(o3/2)si(ch2)3sch2ch2ch2sch2ch2sch2ch2ch2s(ch2)3si(o3/2)]b3：
16、b2是
17、[(o3/2)si(ch2)3sch2ch2ch2sh]b1[(o3/2)si(ch2)3sch2ch2ch2sch2ch2ch2sh]b2[(o3/2)si(ch2)3sch2ch2ch2sch2ch2ch2sch2ch2ch2s(ch2)3si(o3/2]b3；
18、c1是
19、[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2sch2ch2sch2ch2sh]c1[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2sch2ch2sch2ch2s(ch2)2si(o3/2)]c2；
20、c2是
21、[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2ch2s-ch2ch2sch2ch2ch2sh]c1[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2ch2sch2ch2sch2ch2ch2s(ch2)2si(o3/2)]c2；
22、c3是
23、[(o3/2)si(ch2)3sch2ch2ch2sch2ch2sch2ch2ch2sr]c1[(o3/2)si(ch2)3sch2ch2ch2sch2ch2s-ch2ch2ch2s(ch2)3si(o3/2)]c2；
24、c4是
25、[(o3/2)si(ch2)3sch2ch2ch2sch2ch2ch2sch2ch2ch2sr]c1[(o3/2)si(ch2)3sch2ch2ch2sch2ch2ch2sch2ch2ch2s(ch2)3si(o3/2)]c2；
26、d1是
27、[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2sch2ch2ch2sh]d1[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2s(ch2)2si(o3/2)]d2；
28、d2是
29、[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2ch2sch2ch2ch2sh]d1[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2ch2s(ch2)2si(o3/2)]d2；
30、d3是
31、[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2sch2ch2ch2sch2ch2sh]d1[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2s(ch2)2si(o3/2)]d2；
32、d4是
33、[(o3/2)si(ch2)2sch2ch2sch2ch2ch2sch2ch2ch2sh]d1[(o3/2)si(ch2)2sc本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铑基催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述含铑溶液为含铑的废液；所述含铑溶液中，铑源为三苯基膦乙酰丙酮羰基铑、三氯化铑、碘化铑、乙酰丙酮羰基铑中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述功能化硅胶材料与含铑溶液中铑以元素计的质量比为100：1-2：1，优选为80：1-10：1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)制备氧化石墨烯的方法具体包括：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述溶剂为四氢呋喃、环己烷、无水乙醇、甲苯、石油醚中的至少一种；所述硫化剂为过氧化二异丙苯、N，N'-间苯撑双马来酰亚胺、硫磺中的至少一种；所述乳化剂为聚乙二醇辛基苯基醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述负载铑的功能化硅胶材料与溶剂的质量体积比为1：1-1：10(g/mL)；所述硫化剂与负载铑的功能化硅胶材
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述第一搅拌的条件为：转速为700r/min-2000r/min，时间为10min-300min；
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述还原剂为吡啶、抗坏血酸中的至少一种；
9.一种根据权利要求1-8任一所述方法制备的铑基催化剂。
10.根据权利要求1-8任一所述方法制备的铑基催化剂在烃氢甲酰化反应中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种铑基催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述含铑溶液为含铑的废液；所述含铑溶液中，铑源为三苯基膦乙酰丙酮羰基铑、三氯化铑、碘化铑、乙酰丙酮羰基铑中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述功能化硅胶材料与含铑溶液中铑以元素计的质量比为100：1-2：1，优选为80：1-10：1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)制备氧化石墨烯的方法具体包括：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述溶剂为四氢呋喃、环己烷、无水乙醇、甲苯、石油醚中的至少一种；所述硫化剂为过氧化二异丙苯、n，n'-间苯撑双马来酰亚胺、硫磺中的至少一种；所述乳化剂为聚乙二醇辛基苯基醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋兆伟，孙嬛，杨五洲，杨大奎，张谦温，
申请(专利权)人：北京高新利华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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