[发明专利]一种钴盐的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钴盐的回收方法，本发明方法可应用于使用含钴催化剂合成丙二酸酯、电解锌厂等排出的废液渣中钴盐的回收等领域。

背景技术

丙二酸酯是一种重要的有机反应中间体，其分子中具有容易被其他基团所取代的活泼亚甲基，故可以进行烷基化、羟烷基化和酰胺化等多种取代反应，进而合成氯哇、环丙氟呱酸、保泰松、巴比妥、维生素B₁、氨基酸等衍生物，在医药、农药和染料行业中有着广泛的应用。因此，对其合成工艺路线的研究，合成工艺条件的改进倍受人们的关注。因此，研究开发环境友好的绿色合成工艺路线不仅具有良好的应用前景，而且是有机化工发展的必然趋势。

国内外的研究人员开发了多种丙二酸酯的合成方法，但是，目前国内还没有羰化法合成丙二酸酯的工艺路线。羰化催化体系合成丙二酸酯反应通式如下：

R＝CH₃，CH₃CH₂，CH₃CH₃CH₂，(CH₃)₂CH或CH₃CH₃CH₃CH₂。

对于采用羰化催化体系合成丙二酸酯，1963年，R F Heek和D S Breslow报道过先制备催化剂NaCo(CO)₄，然后在此催化剂的催化作用下，采用氯乙酸甲酯、一氧化碳和甲醇按化学计量反应生成丙二酸二甲酯，但此步骤产率很低仅为20％，最后对产物进行分离提纯得到最终商品丙二酸二甲酯；因此，对如何制备催化羰基化法合成丙二酸酯的高效催化体系，筛选最佳合成工艺条件，如何从催化体系中有效分离产物及回收钴盐等工艺还存在许多亟待解决的问题，这也是实现绿色化、高效合成丙二酸酯工艺的前提。生产过程排出的废液、废渣中含有丰富的钴至今还没有被充分利用，钴的价格高昂做好钴的回收工作具有很好的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钴盐的回收方法，本发明方法回收钴盐的效率高、工艺简单。

本发明的目的是这样实现的：

一种钴盐回收方法，其特征在于：将回收液与强碱溶液在惰性气体保护下混合，调节pH值为9～14，过滤后在沉淀物中加入浓酸溶解得到钴盐；所述回收液含有钴和锌。

上述回收液优选为使用含钴催化剂合成丙二酸酯过程中的废渣液。

上述惰性气体优选为N₂；上述强碱溶液可以是氢氧化钠或/和氢氧化钾等强碱性溶液。

为了使反应更完全，上述回收液与强碱溶液混合后还可以进行搅拌，搅拌时间为10-30分钟。

为了缩短过滤时间，上述过滤是抽滤。

为了使回收钴盐过程中的废液达标排放，在上述过滤后的滤液中加入硫化物来沉淀，废液再经中和排放。

为了减少钴盐中的钠含量，增加对钴盐的回收效率，上述过滤以后还可以对过滤所得沉淀进行洗涤，优选洗涤3次。

为了利于保存所回收的钴盐，上述加浓酸溶解后还对溶液进行浓缩、干燥；所述浓缩为减压浓缩，所述干燥是在真空中、50-80℃干燥2-8小时得到固体钴盐。

具体地说，上述钴盐的回收方法：

将使用含钴催化剂合成丙二酸酯后的废液渣在N₂保护下加入到氢氧化钠溶液，控制pH 9～14，强力搅拌10～30min后，迅速抽滤得到滤饼，洗涤滤饼3次，再加入浓酸溶解；将溶解后的溶液减压浓缩，在50～80℃下真空干燥2～8hr，得到固体钴盐；抽滤所得滤液加入Na₂S，得到沉淀，沉淀沉于沉降池中，废液经酸碱中和后直接排放。

上述含钴催化剂合成丙二酸酯优选为以下合成丙二酸酯的方法：

催化剂的制备：将CoCl₂在55～100℃、0.095MPa真空度下干燥2～5小时，再向其加入一定量上述溶剂，使其溶解、CoCl₂在溶剂中的相对含量为1.0～10.0Wt％；再加入Na₂S₂O₄搅拌溶解，最后加入锌粉，CoCl₂、Na₂S₂O₄与锌粉的摩尔比为1∶0.05～4∶0.5～4；通入CO充分置换空气，加压至0.75～2.0MPa，控制反应温度在35～95℃，搅拌反应1.5～4hr；