[发明专利]一种含铑废催化剂溶液的回收工艺

说明书

技术领域

   本发明涉及化学工业中的催化剂回收领域，特别是一种含铑金属的回收工艺，具体为一种含铑废催化剂溶液的回收工艺。

 

背景技术

乙酸酐是重要的有机化工原料，广泛地用于医药、染料、农药、香料及酸衍生物等多个领域，是国民经济的重要组成部分。但羰基合成乙酸酐反应，其反应条件苛刻，且必须在催化剂的作用下才能实现。除了产品乙酸酐，还有乙醛、丙酮和焦油等副产物生成。焦油对催化剂的破坏性很强，会把铑包裹起来使催化剂失活导致催化剂活性降低甚至使羰基反应停止。因此必须从反应体系中除去反应过程中生成的焦油。由于从反应体系中排出的焦油包裹有价格昂贵的铑，因此需要对铑进行回收。目前市场上采用的回收方法有很多，典型的有三种方法：第一种是程序升温焚烧法，如专利CN1273278中记载，其在600℃以上的高温下焚烧掉焦油等有机组分，该方法的不足之处是需要慢速升温，工艺过程不好控制，在焚烧的过程中稍有不慎，金属铑容易随着有机溶剂的挥发而被夹带，造成金属铑的损失。第二种方法是萃取法，在含铑废催化剂中加酸和过氧化物，将铑络合物破坏，使铑进入水相，从而得以回收。由于催化剂残液比较粘稠，铑的回收率低，不能对铑的有效回收。还有一种方法是沉淀法。如专利CN1008693B中记载。通常的方法是将在含焦油的催化剂溶液中加入乙酸，然后在高温的条件下进行加热，然后加入醋酸酯等溶剂溶解焦油，使铑从中析出来，再进行过滤，这样就得到催化剂沉淀。但是由于络合物的稳定性较好，导致铑回收率低。所以研发一种回收率高，且方便的回收工艺，这样就可以较好的对铑进行回收，避免造成铑催化剂的浪费。

 

发明内容

本发明的目的在于克服原有回收方法工艺复杂或铑回收率低的问题，提供一种工艺简单、高效的从含铑废催化剂溶液的回收工艺。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种含铑废催化剂溶液的回收工艺，该工艺以强碱作为沉淀试剂，在含铑催化剂废液中加入强碱溶液，然后在80-100℃条件下加热搅拌1-5小时，使沉淀反应发生，即可得到固体氢氧化铑。这样就可使溶液中的铑以沉淀形式与废催化剂溶液分离开。所采用的强碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯中的任意一种。废催化剂液中铑与强碱的摩尔比为 1：(6-12)。强碱的质量百分含量为20-60%。

再将含水的固体氢氧化铑在120℃时进行烘干，得到无水氢氧化铑，有效的回收了金属铑。

铑是一种稀少的贵金属。化学性质稳定，耐腐蚀。在一般条件下不易发生反应。所以选择在一定的温度下，采用强碱与其反应，所采用的强碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯中的任意一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（一）、利用氢氧化铑在水溶液中的溶解常数（溶解常数是指该物质的溶解能力）溶解的极小的原理，使溶液中铑以沉淀形式与废催化剂分溶液分离开；

（二）、该回收方法高效快捷，铑回收率在97%以上。

 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。

实施例1: 

称取含铑3101ppm的催化剂废液50.00克，在该催化剂废液中含铑的质量为0.1550克，然后向其中加入质量浓度为30%的氢氧化钠溶液1.20克，再在80℃的条件下加热搅拌2小时，静置6小时，滗去上层液体，得剩余的固体，然后剩余固体在120℃条件下进行烘干，得到无水氢氧化铑的质量为0.2251克，铑的回收率达到97.13%。

实施例2：

称取含铑3101ppm的催化剂废液50.00克，在该催化剂废液中含铑0.1550克，然后加入质量浓度为20%的氢氧化钾溶液5.06克，在100℃的条件下加热搅拌5小时，静置6小时，滗去上层液体，得剩余的固体，再将剩余的固体在120℃条件下烘干，得到无水氢氧化铑的质量为0.2278克，铑回收率98.30%。

实施例3：

称取含铑3101ppm的催化剂废液50.00克，其催化剂废液中含铑的质量0.1550克，然后向含有催化剂的废液中加入质量浓度为40%的氢氧化铯溶液5.64克，再在92℃条件下加热搅拌1小时，静置6小时，滗去上层液体，剩余固体在120℃条件下烘干，得到无水氢氧化铑的质量为0.2256克，铑回收率97.35%。

本发明利用氢氧化铑在水溶液中的溶解常数极小的原理，使溶液中铑以沉淀形式与废催化剂分溶液分离开；该回收方法高效快捷，铑回收率高，回收的工艺简单，成本低廉，可以有效的回收催化剂废液中的铑。