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目前常用的铑回收方法 经过多年研究 ,国内外 已有一系列铑 回收方 法 ,主要可分为湿法 和燃烧法。其 中湿法 主要包 括萃取法 、沉淀法、液相法 、吸附分离法 ,而燃烧法 主要是将催 化剂在高温下煅烧 ,熔融 ,随后用 电 解 、王水浸取、有机溶剂萃取等方法 回收 。 1.2.1 萃取 法 液一液萃取工艺具有反应过程快 ,分离提纯 效果好 、回收率 高等优点。萃取 的难易与失活程 度有关 。因此 ,对于部分失活 的铑催化剂可采用 萃取法 回收其中的铑 。而萃取 回收铑的工艺中最 为关键 的是萃取剂 和反萃剂的选择 ,萃取剂 主要 以水溶性配位体为萃取剂 ,而反萃取剂为有机溶 剂 ,一般是醛或醛 的三聚物 。

EastmanKodak公 司专 利 US4364907 报道 了采 用卤代甲烷和氢卤酸的水溶液萃取醋酸 甲酯羰基 合成醋酐工艺 中催化剂焦油溶液中的残余铑。向 含部分失活铑催化剂的焦油 中加入等量 的二氯甲 烷和 HI的水溶液 ,再向其中加入 28%的氨水 ,剧 烈震动 30s,静置 10min,分层,铑催化剂在水相 , 反复萃取 2次 ,铑回收率可达 98%。此催化剂水 溶液可直接返 回醋酸 甲酯羰基化反应装 置 中使 用 。鲁尔公司的专利报道了从钝化或失活的水溶 性磺化膦铑催化剂体系中,同时回收膦、铑催化剂 的方法。往水溶液中加入酸,使其酸化 ,用可溶性 有机胺进行萃取 。这种方法不仅可 以回收铑和 膦 ,还可 以除去杂质,如铁、其他金属化合物、卤化 物 、磺化三苯基膦等。 但是在大多数的氢甲酰反应中 ,由于铑 与有 机磷结合较为紧密 ,且催化剂残液较为粘稠,萃取 剂和反萃取剂的选择尤为重要 ,否则 ,萃取法的铑 回收率将会比较低。 1.2.2 沉淀 法 该方法是将部分失活铑催化剂与试剂反应生 成 RhC1(CO)(TPP)2、HRh(CO)(TPP)3及 Rh (co)(acac)(TPP)(acac为乙酰丙酮基)等易沉 淀的物质 ,滤出的沉淀经简单处理后返 回反应体 系。催化剂失活程度越 高,生成沉淀越 困难。进 行沉淀反应需要 有提供 H源,Cl源、CO源、acac 源试剂 ,同时还需加入新鲜的 TPP。提供氢源 的 试剂有 NaBH 、LiA1H 和醇/碱等 ,提供 cl源的主 要是 卤化 物 如 HC1;提供 CO源 的可 以是 CO、 HCHO、N,N一二甲基甲酰胺等 ;提供 acac源 的是 乙酰丙酮。沉淀法的优点是将部分失活的催化剂 直接活化得到新鲜催化剂 ,但失活程度较高的催 化剂不适宜此方法。 1.2.3 液相 法 对 于 催 化 剂 外 部 中 毒 的 废 铑 催 化 剂 , CNA 报道了采用无机酸和氧化剂混 合溶液对废催化剂进行消解 ,消解液经 中和、除 盐、离子交换除杂等一系列处理后得到高纯度 的 水合三氯化铑 ,铑 回收率大于 97% 。采用该方法 处理催化剂废液时 ,除了失活铑催化剂外 ,催化剂 废液 中剩余的大量有机物也同时被碳化、消解 ,使 得消解时间及试剂的用量大大增加。 CN1448522_3中提出 ,用含有双氧水、氢离子 和氯离子的混合溶液对经过预处理的废催化剂进 行浸取 ,使贵金属以离子形态存在于混合溶液 中; 随后对混合溶液进行处理 ,可 以得到水溶性贵金 属化合物。 1.2.4 吸 附分离 法 采用离子 交换 工艺吸附 回收废催 化剂 中的 铑 ,具有成本低廉等优点 ,多用于低含量贵金属的 回收。离子交换与吸附分离是最古老的分离方法 之一。离子交换分离法是利用离子交换剂与溶液 中的离子发生交换反应进行分离 的方法 ,吸附分 离法是利用吸附剂对某些元素或离子进行吸附而 建立起来的分离方法 。离子交换与吸附技术由于 分离效率高 、设备与操作简单。此方法亦适合催 化剂外部中毒的废铑催化剂。 JP49—121793 报道了从有机物反应生成 的 高沸点或胶状蒸馏残渣中彻底分离铑一膦络合物 的方法。向铑膦络合物催化剂和高沸点的有机蒸 馏残渣的混合物 中,加入吸附剂 (选择性 吸附材 料),吸附铑膦络合催化剂 ,此方法是进行纯粹 的 物理分离。或者用含少量膦的极性溶剂溶出铑膦 络合物催化剂 。极性溶剂可用 四氢呋喃、醇 、醚 、 二乙醚、异丙醇 、甲乙酮、醋酸乙酯和醋酸异戊胺 , 其中以四氢呋哺为。 1.2.5 燃 烧 法 金属铑和有机磷化合物结合能力强 ,且铑废 液中含有高黏度物质 ,使得铑不容易用湿法进行 回收 ,所以有用燃烧法 回收 ,对于催化剂 内部失活 的废铑催化剂尤为适合。将废铑催化剂溶液和 I A或 ⅡA族元素的碱性化合物混合 ,在高温下燃 烧成灰分 ,并用甲醇 、肼或硼氢化钠等还原剂处理 灰分 ,分离除去杂质金属后得到金属铑 。 1.2.5.1 浸 没燃烧 法 三菱化 成公司提 出一种浸没燃 烧法 J。铑 膦催化剂在循环使用后活性也会降低直到完全失 去活性 ,在循环使用时副产的高沸物逐渐累积 ,要 想让催化剂进行再生必须除去其 中的高沸物 ,将 废催化剂溶液以 5kg/h的速度和空气的流速为 6 m 。/h送入 溶剂为 0.5m。的浸没燃烧 室 内,在 1 150℃下燃烧。摩尔分数为 20% ~30%过剩 的氧 燃烧持续 20h,浸没装置 内装有 0.3m 的水 ,直 接用水吸收燃烧气体 ,催化剂 中的膦转化为氧化 膦以磷酸水溶液形 式被 回收 ,铑则 以悬浮状态 留 在水中,过滤后得到铑。

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