一種銠催化劑的回收方法
【專利摘要】本發明公開了一種銠催化劑的回收方法,屬于催化劑領域,以活潑金屬為置換劑,使溶液中銠以沉淀形式與銠催化劑廢液分離開來。本發明是一種簡單、高效的銠回收方法,克服了原有回收方法工藝復雜或/和銠回收率低的缺陷。
【專利說明】一種銠催化劑的回收方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于催化劑領域,特別涉及一種羰基合成用銠廢催化劑的回收方法。
【背景技術】
[0002]銠催化劑廣泛用于羰基合成醛、醋酐等化學品,是重要的有機化工原料,廣泛地用于醫藥、食品、香料、塑料等國民經濟的多個領域。生產過程中,除了產品外,還往往有焦油等副產物生成。焦油對催化劑的破壞性很強,會把銠包裹起來使催化劑失活導致反應停止。因此必須從反應體系中除去反應過程中生成的焦油。由于從反應體系中排出的焦油包裹有價格昂貴的銠,因此需要對銠進行回收。回收方法很多,典型的有三種:第一種是程序升溫焚燒法,如專利CN1273278,在600°C以上高溫下焚燒掉焦油等有機組分,該方法的不足之處是需要慢速升溫,工藝過程不好控制,焚燒過程中稍有不慎,銠容易隨著有機溶劑揮發而被夾帶,造成銠損失。第二種方法是萃取法,在含銠廢催化劑中加酸和過氧化物,將銠絡合物破壞,使銠進入水相,從而得以回收。由于催化劑殘液比較粘稠,銠回收率低。還有一種方法是沉淀法。如專利CN1008693B。通常的方法是將在含焦油的催化劑溶液中加入乙酸,在高溫下加熱,然后加入醋酸酯等溶劑溶解焦油,銠析出來,過濾,得到催化劑沉淀。由于絡合物穩定性好,導致銠回收率低。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于:提供一種簡單、高效的銠回收方法,以克服原有回收方法工藝復雜或/和銠回收率低的缺陷。
[0004]本發明目的通過下述技術方案來實現:
一種銠催化劑的回收方法,以活潑金屬為置換劑,使溶液中銠以沉淀形式與銠催化劑廢液分離開來。
[0005]作為選擇,在銠催化劑廢液中加入活潑金屬,在60°C _100°C條件下加熱攪拌I小時-3小時,使置換反應發生,多余活潑金屬加酸溶解,即可得到單質銠。
[0006]作為進一步選擇,所述酸為鹽酸。
[0007]作為選擇,所述的銠催化劑廢液中銠與活潑金屬的摩爾比為1: (1.1-3)。
[0008]作為選擇,所述的活潑金屬選自鎂、鋁、鋅中的任意一種。
[0009]上述方案中,所述銠催化劑廢液`是指羰基合成反應中產生的廢催化劑,如醋酸甲酯羰基合成醋酐銠催化劑、乙烯羰基合成丙醛銠催化劑、丙烯羰基合成丁醛催化劑等η個碳原子烯烴羰基合成η+1個碳原子的醛的一系列反應用銠催化劑。
[0010]工作過程為:由于催化劑銠實際使用時往往是以碘化物或氯化物使用,現有技術的慣性思維也常常是考慮如何回收得到可以直接使用的碘化物或氯化物,由于催化劑銠使用量原本就極少,且更大的困難是廢液中的復雜環境和成分,且銠還被焦油等雜質重重包裹,目前的方法要么方法非常簡單直接但收率低,要么方法復雜但收率仍然不夠高。本發明方案打破該慣性思維,使用置換法得到單質銠,方法簡單但收率卻有實質性的巨大提高。如前所述,由于廢液中的復雜環境和成分,且銠還被焦油等雜質重重包裹,常規的置換法經反復試驗都效果不佳,本發明人最終采用加熱攪拌方式,使得廢液中的銠破除焦油等雜質的束縛,充分發生反應,極大提高收率。
[0011]本發明的有益效果:利用金屬鎂、鋁、鋅等活潑金屬比金屬銠活潑的原理,使溶液中銠以單質形式析出并與廢催化劑廢液分離開來,回收方法高效快捷,銠回收率在98%以上。
【具體實施方式】
[0012]下列非限制性實施例用于說明本發明。
[0013]實施例1:
稱取含銠3.1 mg/ml的催化劑廢液200.0毫升,其中含銠0.62克,加入單質鎂0.4338克,在60°C條件下加熱攪拌I小時,然后加入4.4克10%的鹽酸溶掉殘余鎂,2小時后潷去上層液體,剩余固體在100°C條件下烘干,得到0.6116克,銠回收率98.65%。
[0014]實施例2:
稱取含銠3.1 mg/ml的催化劑廢液200.0毫升,其中含銠0.62克,加入單質鋁0.1193克,在100°C條件下加熱攪拌3小時,然后加入0.22克10%的鹽酸溶掉殘余鋁,2小時后潷去上層液體,剩余固體在100°C條件下烘干,得到0.6083克,銠回收率98.11%。
[0015]實施例3:
稱取含銠3.1 mg/ml的催化劑廢液200.0毫升,其中含銠0.62克,加入單質鋅0.7833克,在80°C條件下加熱攪拌2小時,然后加入2.2克10%的鹽酸溶掉殘余鋅,2小時后潷去上層液體,剩余固體在100°C條`件下烘干,得到0.6095克,銠回收率98.31%。
[0016]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種銠催化劑的回收方法,其特征在于以活潑金屬為置換劑,使溶液中銠以沉淀形式與銠催化劑廢液分離開來。
2.如權利要求1所述的銠催化劑的回收方法,其特征在于:在銠催化劑廢液中加入活潑金屬,在60°C -100℃條件下加熱攪拌I小時-3小時,使置換反應發生,多余活潑金屬加酸溶解,即可得到單質銠。
3.如權利要求2所述的銠催化劑的回收方法,其特征在于:所述酸為鹽酸、……。
4.如權利要求1所述的銠催化劑的回收方法,其特征在于:所述的銠催化劑廢液中銠與活潑金屬的摩爾比為1: (1.1-3)。
5.如權利要求1至4中任一權利要求中所述的銠催化劑的回收方法,其特征在于:所述的活潑金屬選自鎂、鋁、鋅中的任意一種。
【文檔編號】C22B11/00GK103498056SQ201310483216
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月16日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】張華西, 李 榮, 雍永怙, 蔣貴仲 申請人:西南化工研究設計院有限公司