[发明专利]一种从氢甲酰化反应液中回收催化金属的方法

说明书

本发明提供了一种从氢甲酰化反应液中回收催化金属的方法，所述方法是通过向包含催化金属的氢甲酰化反应液中加入烷基胺乙酸盐，在氧化剂存在下，使烷基胺乙酸盐与催化金属接触并形成络合物，从而回收所述催化金属。本发明提供的催化金属回收方法回收效率高，并且回收后易于循环套用或提炼金属，因此能够显著降低醛类化合物的生产成本，特别适用于大规模的工业化生产。

技术领域

本发明涉及氢甲酰化反应技术领域，具体涉及一种从氢甲酰化反应液中回收催化金属的方法。

背景技术

氢甲酰化反应是目前化学工业中产生醛的经典反应之一，由烯烃在特定的温度、压力和催化剂辅助条件下与合成气(即氢气和一氧化碳)发生加成作用而生成碳数加一的醛类产物。氢甲酰化反应得到的醛类产物是制备各类精细化学品的重要原料和中间体。所用的催化剂活性中心通常为金属，如铑、钴、锇、钌等，价格较高。

均相催化体系具有催化活性高、选择性较好、反应条件温和等优点，目前工业上烯烃氢甲酰化反应几乎完全以均相催化体系为主。但所用到的催化剂金属均溶于反应溶剂之中，这些反应溶剂通常为高沸点溶剂(如苯、甲苯等)，而未反应的烯烃底物以及醛类产物沸点则更高。因此，当从反应液中回收催化剂时，需通过高温条件下的脱除工艺(如精馏等)来脱除反应液中存在的高沸点溶剂、未反应的烯烃底物以及醛类产物。催化剂活性中心难以在较高的温度下存在，会导致金属的团簇、析出，从而失去催化活性，无法循环使用，再生需要通过焚烧等手段，大大增加了生产成本。

多相催化剂固载化是解决催化剂与产物难分离的有效手段之一，即通过一定条件将催化活性中心铆钉在载体上，但是，目前的固载化氢甲酰化催化剂普遍反应活性较差，并且不能完全阻止催化金属向反应液中的溶解，导致催化剂仍有流失，阻碍了其工业化的道路。

发明专利CN111278560A提供了一种以具有结构的水溶性有机胺处理氢甲酰化方法液以回收铑的方法，但由于水溶性有机胺在油相中也有一定的溶解度，导致最终胺类在油相中有残留，催化剂不能完全富集到水相中，铑的回收率一般仅有30～70％，难以满足催化剂回收的需求。

因此，在氢甲酰化反应领域，急需寻找一种对催化金属有效回收的方案，降低催化剂的使用成本。

发明内容

为克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明的一个目的是提供从氢甲酰化反应液中回收催化金属的方法，以烷基胺乙酸盐络合催化金属的方式对催化金属进行回收。

本发明的另一目的是提供一种氢甲酰化催化剂再生处理的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种从氢甲酰化反应液中回收催化金属的方法，所述方法是通过向包含催化金属的氢甲酰化反应液中加入烷基胺乙酸盐，在氧化剂存在下，使烷基胺乙酸盐与催化金属接触并形成络合物，从而回收所述催化金属；

所述烷基胺乙酸盐具有式Ⅰ所示的结构：

式中，R₁、R₂、R₃、R₄以R_i(i＝1～4)表示，R_i分别独立地表示为-H或其中，R_ir为亚烷基或亚环烷基，ir≥0且1r+2r+3r+4r≥1，ia×m+ib＝2且1a+2a+3a+4a≥1、1b+2b+3b+4b≥1；M为金属元素。

本发明方法中所述的烷基胺乙酸盐，优选地，式Ⅰ中所述R₁、R₂、R₃、R₄表示为-H的数量为1～2。

优选地，式Ⅰ中所述ir＝0，即中的氮原子直接与式Ⅰ结构中的中心碳原子以共价键形式相连。