[发明专利]回收铑的方法

说明书

本发明涉及自有机溶液回收铑的方法，该溶液含有一种至少以一种有机磷化合物作配位体的铑配合物与一种有机磷化合物。

近来，已研究出数种关于将可溶性铑配合物及有机磷化合物用作均相催化反应中催化剂的方法。这些配合物可用于各种反应，诸如烯烃、羰基化物及芳族化合物等的加氢、烯烃的加氢甲酰化与加氢羧化反应。此外，由于上述配合物化学稳定性很好，该反应体系中的催化剂溶液在经蒸馏与反应产物分离后可循环利用。

不过，由于在上述反应中形成了各种高沸点副产物，且反应中所用的催化剂还部分呈活性，故而经蒸馏回收反应产物时所得的一部分含催化剂的残留物，必须连续地或间断地予以排除，以防止高沸点副产物与非活性催化剂在反应介质中积累。

含催化剂的残留物中含有昂贵的第VIII族贵金属，因此必须有效地回收贵金属。

为回收贵金属，通常可采用湿法回收方法，其中向一种含贵金属如铑的有机溶液中加入硫化物，形成该贵金属的硫化物，再将其沉淀回收。作为一种可选方法，通过添加还原剂，将贵金属化合物还原成金属。作为另一种可选方法，将贵金属吸附到一种诸如活性炭的吸附剂上。

在又一方法——火法回收法中，使用燃烧炉或水内燃烧炉(in-water combustion furnace)，将含贵金属的有机溶液烧形成灰分，并从该灰分中回收铑。

然而，当使用惯常的湿法回收方法时，以有机磷化合物作配位体的铑配合物，不易与硫化物或还原剂反应；这是因为这些有机磷化合物与贵金属的化学结合力强，且铑配合物稳定之故。况且，铑化合物不能被充分吸收到活性炭上。因此，有效又可行地回收铑，便成为一实际难题。此外，也需要适当处理废化学品及废水。而且所回收的贵金属含量比较低。这些都是与惯用的湿法回收关联的技术缺陷。

另一方面，火法回收方法中也存在一些缺陷。用炉燃烧会损失部分铑，且所得灰分有很多杂质。即使使用被证实有较高效率的水内燃烧炉，在燃烧过程中部分铑会溅出或汽化，另有部分铑会溶解于燃烧液(就是亚磷水溶液)，使得回收百分率低。

故本发明的一个目的在于，克服前面提到的与回收贵金属(特别是铑)的惯用方法相关的困难。这就是说，本发明的一个目的，是提供一有价值的方法，即自含有铑配合物与有机磷化合物的有机溶液中将铑回收成台铑量高的灰分。

作为为达到上述目的所作的持续、刻苦努力的结果，本发明者发明了一种回收铑的新方法。其中，将含有一种至少以一种有机磷化合物作配位体的铑配合物和一种有机磷化合物的有机溶液烧成灰烬，得到灰分，为改进铑的回收百分率，在燃烧之前加入碱性化合物。此外，通过控制烧灰温度，使其低于1000℃，可以更高的效率回收铑。另外，通过用含还原剂的清洗液清洗，可将铑回收为含铑量高的灰分而不损失铑。

根据本发明，将碱性化合物加到含一种有机磷化合物和一种至少以一种有机磷化合物作配位体的铑配合物的有机溶液中，然后在低于1000℃的控制温度下，将其燃烧并烧成灰。烧成灰后，用含还原剂的清洗液清洗该灰分，以去除非铑元素的可溶盐，便可在高效率和高含量下将铑回收。

由于可用本发明的方法自含一种有机磷化合物和一种至少以一种有机磷化合物作配位体的铑配合物的有机溶液中将铑回收，该方法还可有效地用来从通过蒸馏而与某种类型反应的反应产物分离的催化剂溶液中回收铑，所述的某种类型的反应，例如这使用含铑配合物与有机磷化合物的均相催化剂的加氢甲酰化反应或加氢羧化反应。

采用已知的现有技术，可容易地由一种铑化合物(诸如铑的氢化物、卤化物、羧化物、硝酸盐、硫酸盐)和一种有机磷化合物(诸如叔膦或亚磷酸酯)来制备含至少以一种有机磷化合物作配位体的铑配合物。根据具体情况，还可能通过向反应器供入铑化合物和有机磷化合物而在反应期间形成该配合物催化剂。

可用于制备Rh/有机磷配合物的铑化合物的具体实例，为诸如氯化一氯五氨合铑(III)、硝酸铑、三氯化铑、二羰基氯化铑、乙酸铑、硫酸铑之类的铑化合物。