从辛酸铑有机废液中回收铑的方法

admin 钯铂回收 发布日期:2021-06-19 09:11:32

辛酸铑作为均相催化剂,可用作环丙烷化、加氢甲酰化、闭环反应的催化剂,特别是在美罗培南等β-内酰胺类原料药的合成过程中应用广泛。铑催化剂的价格很高,当催化剂在使用中活性降低到一定程度时,只需要报废催化剂,回收含铑废料中报废的铑和有机溶剂,有利于再生和环境保护这样的资源。从美罗培南合成反应容器中取出的废含铑有机废液,是一种成分非常复杂的有机液体,铑以辛酸铑的形式存在,此外废液中还含有乙酸乙酯,乙腈、二氯甲烷或甲苯等溶剂,部分为高沸点副产物,主要成分为:(铑:500-1000 ppm,有机溶剂60-70%,副产物20-30%,重组分:剩余) .其中副产物和重组分的结构和成分非常复杂,难以用具体的分子式表示,一般作为危险废物进行焚烧处置。目前对含铑有机废液的处理方法是焚烧。 焚烧法主要通过高温焚烧回收得到的以铑灰、铑粉、含铑有机废液等不溶物形式存在的铑,熔化,然后进一步提纯得到粗铑。下面先介绍一下烧下底流铑的表征方法。中国专利CN101362207介绍的是一种从有机废液中回收铑的方法,将含铑废液进行明光燃烧,产生铑灰,再与碱金属酸盐进行高温熔融制得铑成可溶性盐,再加入氯化钡溶液和稀盐酸,过滤,所得溶液按一定比例过沸石,进一步处理制备成(NH 4 ) 3 rhCl 6,用甲酸钠还原得到高纯度铑粉; 很简单,它有回收 过程中,回收所得金属铑纯度高。中国专利CN1403604介绍的是一种从废烯烃羰基化催化剂液中回收铑的方法,该方法采用减压蒸馏,蒸发灰化的方法回收金属铑,对低浓度铑废液中铑的回收效果特别理想,且设备简单,加工容易,率 回收包括以下步骤: (1)将含铑100~2000ppm、三苯基膦、三苯基氧化膦的铑膦催化剂废液,采用减压蒸馏的方法,除去其中沸点<300的组分,铑浓缩,铑含量为1500~3000ppm;(2)对步骤(1)得到的含铑萃余液,再经还原蒸发,蒸发掉可挥发组分,使静止液中铑的含量>1.0wt%;(3)步骤(2)得到的含铑废液进行灰化,得到铑灰。铑的总收率在99%以上。中国专利CN1414125报道了一种从羰基合成反应废铑催化剂中回收铑的方法,即以碱性金属或碱土金属的碳酸盐为添加剂,

在650~700°C下,将废催化剂残液烧成灰化,残渣再与熔融状态的碱金属硫酸氢盐反应物盐,生成可溶解的铑盐,然后采用电解技术将铑分离,得到金属铑。燃烧法虽然有其独特的优点,但也有不尽人意的地方,因为燃烧过程产生的烟气难免造成铑的损失,低含量铑的溶液不应直接燃烧,而是将有限浓度浓缩后加入碱金属或碱土金属的碳酸盐等再燃烧,该工艺过程耗能非常严重,不可避免地带来很大的环保压力,整个工艺操作复杂,工艺复杂,燃烧工艺,有机溶剂不能再生,工艺成本较高。发明内容:本发明针对目前的铑回收现有技术的不足,并通过有机废液实际回收国内外弃铑的情况进行调查,认为由于有机废液中铑的浓度极低且废液稠度、热解工艺回收等原因存在工艺放大缺陷,铑夹带损失的任性和有机溶剂不能再生等原因,提出独特的络合萃取回收铑工艺,通过添加络合剂在合适的pH值下,铑的负电荷离子与络合剂(硫酸根或氯离子)结合生成水溶性络合物;通过加入相转移催化剂,铑离子在水溶液中迅速转移,从而使铑与有机溶剂分离得到水溶性铑溶液,沉淀得到浓铑;并且有机溶剂可以进行蒸馏再生。 该工艺不需要燃烧,不会产生烟雾污染,易于工业化生产,适用于大批量处理有机废液,设备简单,流程化短,所得粗铑含量高,杂质成分少,易提纯,得率回收 铑99%以上,有机溶剂可再生。本发明与现有的烧制法下壁流铑工艺相比,投资少,工艺简单,污染小,需要的时间短, 回收 具有高、易产业化等优点。本发明提供的从辛酸铑有机废液中回收铑的方法,包括以下步骤:1)调节pH值:在辛酸铑有机废液中加水,调节pH值至0.01~3;2)络合萃取:在搅拌下,向步骤1)的混合物中加入络合剂和相转移催化剂,搅拌,进行络合萃取后,生成铑的水溶性络合物,静置,油水分离后,即得溶于水相中的水溶性铑络合物,其中,所述络合剂为含有水溶性硫酸盐或氯离子的水溶性无机盐中的一种或多种任意组合;所述相转移催化剂为表面活性剂;3)沉淀:在水相中加入沉淀剂,反应后,收集沉淀物,干燥,其中,所述的沉淀剂为碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、艾草盐或氢氧化钾中的一种或其组合。

作为最佳技术方案,步骤1)中所用的pH值调节剂为:盐酸、硫酸、硝酸或高氯酸中的一种或其组合。作为最佳技术方案,步骤2)中络合提取的温度为30-80°C,优选为50-60°C。作为最佳技术方案,所述络合剂为氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化锌、硫酸钾、硫酸钠中的一种或其两种以上的任意组合。作为最佳技术方案,所述络合剂与辛酸铑有机废液的质量比为1:1~1:10。作为最佳技术方案,所述相转移催化剂为十六烷基三甲基溴化铵或十二烷基苯磺酸钠。作为最佳技术方案,所述相转移催化剂与辛酸铑有机废液的质量比为1:2~1:100,优选为3:100~1:100。作为最佳技术方案,步骤3)为在水相中加入沉淀剂至pH为7.0~9.5,反应后,干燥沉淀。作为最佳技术方案,步骤3)中的反应温度为30-110°C,优选为50-80°C。作为最佳技术方案,步骤1)中水与辛酸铑有机废液的质量比为1:1~1:10。本发明的辛酸铑有机废液是指从美罗培南合成反应容器废料中取出的含有辛酸铑有机废液,其中铑的浓度为500-1000ppm。本发明的有益效果如下:1.无需燃烧,减少大气污染和能量耗散,减少中间步骤铑的损失,避免燃烧过程中铑的损失,有机溶剂可重复利用。2.本方法得到的粗铑铑含量很高,为进一步提纯打好基础,提高总含量 回收 铑的相对而言,同时设备要求简单,适用于大批量固溶处理,有机相铑残留极低。3.本发明投资少,工艺流程简单,污染小,需用时间短,速度快 回收 具有高、易产业化等优点。

全站随机