烯烴加氫甲酰化廢銠催化劑的回收工藝研究.pdf

1、目前氫甲酰化反應(yīng)主要的工業(yè)應(yīng)用為以丙烯為原料生產(chǎn)丁醛,進(jìn)而加氫或縮合加氫生產(chǎn)丁醇和辛醇。辛醇是化學(xué)工業(yè)上重要的有機(jī)中間體,是工業(yè)上合成塑料、醫(yī)藥和香水等產(chǎn)品的重要原料。丙烯加氫甲?；磻?yīng)的催化劑是以三苯基膦(TPP)為配體的銠膦配合物催化劑HRh(CO)(PPh3)3,由于銠是價格昂貴的稀有金屬,故必須解決銠的回收和循環(huán)使用問題。本文以烯烴加氫甲酰化廢銠催化劑為原料,提出焚燒——溶解——萃取——電沉積——純化的回收銠金屬的工藝研究,并對

2、該工藝的相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　 首先,通過將定量的廢銠催化劑與定量的添加劑在坩堝中均勻混合,在一定的程序升溫條件下于電阻爐中進(jìn)行焚燒,冷卻后將焚燒殘渣研細(xì)得到銠灰,將所得銠灰用鹽酸進(jìn)行溶解制得含銠的水溶液,考察了添加劑種類、添加劑用量、灰化溫度、溶解溫度、溶解時間和溶劑用量等工藝條件對銠的液相回收率的影響。結(jié)果表明,灰化溫度和溶解溫度對銠的回收率的影響顯得尤為明顯。較佳的工藝條件為:添加劑為Ca(OH)2,Ca(OH

3、)2添加量為原料量與Ca(OH)2的質(zhì)量比為1:1,灰化溫度為320℃,溶解溫度為35℃,溶解時間為8h,溶劑用量為6mL HCl／g銠灰。在上述實驗條件下,銠的液相回收率較為理想,可達(dá)到97.14％。
　　 其次,采用氧化性酸消解法和有機(jī)溶劑萃取法對銠灰溶解液進(jìn)行提純處理。詳細(xì)研究以磷酸正三丁酯(TBP)作為不與水相互溶的有機(jī)溶劑將有機(jī)雜質(zhì)有效去除的精制工藝,考察了萃取溶劑量、水相鹽酸濃度、萃取溫度、反萃取次數(shù)等工藝條件的影響

4、。實驗結(jié)果顯示較佳的工藝條件為:萃取相比γo／w為1,水相鹽酸濃度為4 mol／L,萃取溫度為25℃,用一半體積同酸度的鹽酸進(jìn)行有效恒溫反萃取一次。在上述條件下,銠的液相回收率較為理想,可達(dá)到91.53％。
　　 最后,采用三電極電解體系,以石墨片為陽極、不銹鋼片為陰極、飽和KCl甘汞電極為參比電極,通過控制陰極電位的方法,利用銠離子與其它雜質(zhì)離子還原電位的不同,將銠還原析出?？疾炝穗娊馑岫?、Fe3+加入量、電解時間等工藝條件對