[发明专利]金属化合物的去除

说明书

本申请是2005年1月10日提交的、申请号为03816355.1、发明名称为《金属化合物的去除》的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于去除金属化合物，如来自液体反应体系的催化剂或催化剂残余物的方法。更具体地，本发明涉及去除金属化合物，如来自均相催化反应体系的催化剂或催化剂残余物。

背景技术

金属化合物用于多种用途，例如，作为催化剂、着色剂或药用活性化合物。

基于金属络合物的催化剂通常包括至少一种金属化合物，其至少由至少一种金属原子和/或至少一种配体、或至少一种金属离子和/或至少一种抗衡离子和/或至少一种配体组成。对广泛范围的反应而言，这些催化剂体系在均相催化剂体系中是非常有效的和有选择性的催化剂。但是，在反应完成之后，通常很难从反应混合物中去除(均相)催化剂或其残余物。经常需要困难的提取程序、再结晶、膜式过滤或蒸馏步骤来去除催化剂或其残余物。

其他方法描述了从反应产物中简化分离的均相催化剂改性体。但是，这种均相催化剂改性体也改变了催化剂的性质。

催化剂和/或其残余物必须从工业生产液流中去除以获得纯的产品。从经济和环境的观点看，也需要一个简单有效的方法从催化剂和/或其残余物中净化工业生产液流。

美国专利4,413,118描述了一种方法，其中使用包含碳-硫双键的有机硫化合物从化学工业生产液流中去除VIII族金属均相催化剂。美国专利4,855,400描述了从一氧化碳/烯烃聚合体以及钯的催化剂络合剂中去除催化剂残余物。美国专利4,952,304描述了通过处理含硅酸盐、硼酸盐或碳酸盐水溶液的被污染产品来去除VIII族催化剂和助催化剂。催化剂残余物在水层被萃取。

Fedotov等人在Catalysis Letters 1990，6，417-422中描述了使用膜从反应混合物中分离大量的均相催化剂。

美国专利6,303,829和美国专利6,307,108描述了使用分级逆流萃取从反应产品流体中去除金属有机磷络合物。美国专利4,429,057描述了在含乙醇液体中通过选择性萃取从工业生产液流中去除挥发性贵金属催化剂。美国专利4,950,629描述了通过使均相催化剂与低链烷酸反应而从反应溶液中沉淀均相催化剂。

美国专利6,187,962描述了通过萃取方法从加氢甲酰基化工业生产液流中分离均相催化剂。

美国专利4,353,810描述了通过使铁催化剂与铁氧化剂材料反应，这导致铁催化剂沉淀，从而去除铁氧化催化剂。

很多所述的方法缺乏功效并且仅部分地去除催化剂残余物。而且，使用的添加剂污染了产品混合物，并很难从工业生产液流中去除。从工艺的观点看，这使所述的方法不吸引人。

发明内容

本发明的一个目的是提供不具有所有上述缺点的方法。

本发明基于如下思想：某些化合物尤其是杂多酸具有与金属化合物，即包含至少一个金属原子或离子的化合物如均相金属催化剂非常有效并有选择地键合的性质，从而形成不溶性沉淀。这些杂多酸也可以附着在载体上，如那些基于各种不溶性氧化物和有机载体的载体。

因此，本发明涉及从混合物中分离至少一种金属化合物和/或其组分的方法，所述方法包括使所述混合物与杂多酸或杂多酸阴离子接触，从而产生包含杂多酸或杂多酸阴离子和金属化合物和/或其组分的沉淀物。应理解，通常沉淀物在所述混合物中基本是不溶的(在接触条件下)。

因此，可以使通常至少包括金属化合物的混合物与杂多酸或与用杂多酸改性的载体材料接触，该金属化合物包含一种或多种金属化合物，所以金属化合物和/或其组分可以通过从混合物中分离所得固体而从混合物中去除。本发明提供了有效去除金属化合物如来自液体例如液体工业生产液流中的催化剂或催化剂残余物的手段。本发明尤其适合从液体溶液中去除或回收溶解在液体溶液中的均相金属化合物或其组分；本发明还尤其适合净化包含均相金属化合物的溶液。

本文中的术语“均相金属化合物”用来描述溶解在溶剂中的金属化合物、存在于胶态相(下文中指胶态金属化合物)中的金属化合物、分散的金属化合物、乳液中的金属化合物、溶胶中的金属化合物，通常用来描述流体体系中的金属化合物，该金属化合物以通常不允许金属和/或金属化合物通过过滤从流体中轻易分离的方式存在于流体体系中。

可以分离的金属化合物组分包括游离的金属部分、配体和抗衡离子。

可以从中分离金属化合物和/或其组分的混合物可以为任何包含溶解、悬浮、分散或以其他方式包含于所述流体中的金属化合物和/或其组分的流体。