DE3242421C2 - Verfahren zur Gewinnung von Rhodium aus Rückständen, die bei Carbonylierungsreaktionen anfallen - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von Rhodium aus Rückständen, die bei Carbonylierungsreaktionen anfallenInfo
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Abstract
Die bei der edelmetallkatalysierten Carbonylierung von Estern und Ethern anfallenden schweren Rückstände, die Edelmetalle aus der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente, insbesondere Rhodium, enthalten, werden mit geeigneten Reagenzien behandelt, durch welche Feststoffe ausgefällt werden, die praktisch das gesamte in den Rückständen vorhandene Edelmetall enthalten. Die dabei anfallenden Feststoffen können zur Rückgewinnung der Edelmetalle entweder weiterbehandelt werden oder sie lassen sich auch zur direkten erneuten Verwendung wieder in die Carbonylierungsreaktion einführen. Zu für die Ausfällung der entsprechenden Feststoffe geeigneten Reagenzien gehören bei spiels weise Alkalimetallhydroxide, Alkalimetallperoxide, Alkali metallborhydride und andere Reduktionsmittel, wie Form aldehyd oder angesäuertes Natriumbisulfit.
Description
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Carbonylierungs-Rückstand mit Methanol
gelöst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Natriumsulfit-Lösung verwendet
wird, die mit Iodwasserstoff angesäuert ist
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte rhodiumhaltige Niederschlag
erneut in das Carbonylierungs-Reaktionsgemisch zurückgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte rhodiumhaltige Niederschlag
mit einer wäßrigen Wasserstoffperoxid-Lösung behandelt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von Rhodium aus Rückständen, die bei Carbonylierungsverfahren
anfallen, bei welchen Kohlenmonoxid mit Estern oder Ethern unter Bildung von Anhydriden umgesetzt wird.
Diese Carbonylierungsverfahren unterscheiden sich von den üblichen großtechnisch angewandten Hydroformylierungsverfahren,
da bei einer Hydroformylierung normalerweise Kohlenmonoxid und Wasserstoff mit Olefinen umgesetzt werden, um hierdurch höhermolekulare Aldehyde und Alkohole zu bilden.
Sowohl bei Hydroformylierungsverfahren als auch bei Carbonylierungsverfahren können schwere Rückstände
gebildet werden, die zur Vermeidung einer Beeinträchtigung der jeweiligen Reaktion abgetrennt werden
müssen. Die Art dieser Rückstände ist dem Stand der Technik zwar nicht immer genau zu entnehmen, doch
ifürfte es sich dabei um Polymere der Reaktionsprodukte und/oder Reaktionsnebenprodukte handeln. Die
chemische Zusammensetzung der Rückstände und ihre Fähigkeit zur Bindung und Rückhaltung des edelmetallhaltigen
Katalysators dürften mit der Art der durchzuführenden Reaktion in Beziehung stehen. Die Rückgewinnung
des Edelmetallgehalts aus derartigen Rückständen macht daher die Anwendung von Methoden erforderlich,
die speziell auf die Herkunft der jeweiligen Rückstände zugeschnitten sind. Die zur Rückgewinnung dieser
Edelmetalle hierin beschriebenen Methoden eignen sich daher insbesondere bei Verfahren, wie sie in den später
angegebenen DE-OS der gleichen Anmelderin näher beschrieben sind.
Die Rückgewinnung von Edelmetallen aus bei Hydroformylierungen anfallenden Rückständen wird in einer
Reihe von Patenten beschrieben, die die weit verbreitete industrielle Anwendung von Hydroformylierungen
zeigen.
Gemäß US-PS 3547 964 werden bei der Hydroformylierung von Olefinen anfallende Rückstände mit einem Peroxid behandelt, wodurch ein Komplex des jeweiligen Edelmetalls ausfällt, der sich durch ein wäßriges Lösungsmittel lösen und dann gewinnen läßt Vor der Behandlung mit Peroxid kann man den biphyllischen Liganden, der sonst oxidiert würde, durch Extraktion mit einer Säure abtrennen. Die bevorzugte gemeinsame Anwendung einer wäßrigen Säure und eines Peroxids ergibt sowohl eine Abtrennung des jeweiligen Edelmetalls aus den Rückständen als auch dessen Extraktion durch die wäßrige Phase. Bei einer solchen Arbeitsweise tritt
Gemäß US-PS 3547 964 werden bei der Hydroformylierung von Olefinen anfallende Rückstände mit einem Peroxid behandelt, wodurch ein Komplex des jeweiligen Edelmetalls ausfällt, der sich durch ein wäßriges Lösungsmittel lösen und dann gewinnen läßt Vor der Behandlung mit Peroxid kann man den biphyllischen Liganden, der sonst oxidiert würde, durch Extraktion mit einer Säure abtrennen. Die bevorzugte gemeinsame Anwendung einer wäßrigen Säure und eines Peroxids ergibt sowohl eine Abtrennung des jeweiligen Edelmetalls aus den Rückständen als auch dessen Extraktion durch die wäßrige Phase. Bei einer solchen Arbeitsweise tritt
so daher kein fester Niederschlag auf.
In US-PS 35 60 539 wird ein anderes Verfahren zur Gewinnung von Edeimetallen aus bei der Hydroformylierung
von Olefinen anfallenden Rückständen beschrieben. Hierzu vermischt man die jeweiligen Rückstände
zuerst mit einem Alkohol und behandelt das Ganze dann mit Wasserstoff oder mit Hydriden unter Einschluß von
Natriumborhydrid. Durch diese Behandlung sollen die bei der Hydroformylierung von Olefinen gebildeten
Aldehyde in die entsprechenden Alkohole überführt werden. Der dabei entstehende Feststoff, der die jeweiligen j|
Edelmetalle enthält, kann abgetrennt, aufgelöst und zur weiteren Verwendung wieder in die Reaktionszone j|
eingespeist werden. ff
Aus US-PS 39 98 622 geht ein weiteres Verfahren zur Gewinnung von Rhodium in Form metallischer Rhodiu- 1J
magglomerate aus Rückständen hervor, wie sie bei Hydroformylierungsreaktionen gebildet werden. Hierzu I
stellt man den pH-Wert des jeweiligen Rückstands zuerst auf 3 bis 8 ein und erhitzt das erhaltene Gemisch in fj
Gegenwart von Wasser dann auf 115 bis 175° C. Das Verfahren wird unter Verwendung von Rhodiumkomplexen
als Katalysatoren durchgeführt, die Kohlenmonoxid, Wasserstoff und ein Trialkylphosphit als Liganden enthalten.
Im behandelten Gemisch können auch Alkohole enthalten sein. '■
Ein weiteres Verfahren zur Gewinnung von Rhodium geht aus US-PS 40 21 463 hervor. Hiernach behandelt
man die bei der Hydroformylierung von Olefinen anfallenden Rückstände zur Auflösung des darin enthaltenen
Gehalts an Rhodium mit wäßrigen Mineralsäuren und Peroxiden, wobei sich das Rhodium dann in der jeweiligen
wäßrigen Phase vom restlichen Anteil des jeweiligen Rückstands abtrennen läßt. Das in der wäßrigen Phase
enthaltene Rhodium wird dann zur erneuten Verwendung in eine aktive katalytische Form überführt.
Die Gewinnung von Rhodium aus bei der Hydroformylierung von Olefinen anfallenden Rückständen läßt sich
gemäß US-PS 31 35 911 durchführen, indem man solche Rückstände mit Alkoholen, Wasser, Sauerstoff und
einer Base behandelt und daraus dann durch Erhitzen das Rhodium ausfällt Durch diese Behandlung wird der in
den Rückständen vorhandene Phosphorligand oxidiert Sodann oxidiert man das Rhodium, damit es sich wieder
verwenden läßt
Der Stand der Technik, der sich mit Methoden zur Gewinnung von Edelmetallen aus Carbonylierungsverfahren
befaßt, ist auf Verfahren gerichtet, bei denen nichts über die Anwesenheit von schweren Rückständen
berichtet wird.
So wird beispielsweise in US-PS 38 87 489 die Gewinnung von Rhodium aus Carbonylierungsverfahren
beschrieben, bei welchen als Katalysatoren Rhodiumhalogenidkomplexe verwendet werden. Zur Ausfällung des to
Rhodiums erhitzt man die verbrauchten Katalysatorlösungen vorzugsweise in Gegenwart eines Alkylalkohols
zuerst auf 100 bis 1900C und überführt den hierdurch erhaltenen Niederschlag dann in eine zur erneuten
Verwendung geeignete aktive Katalysatorform. In diesem Zusammenhang ist jedoch zu erwähnen, daß dieses
Verfahren anscheinend nur auf die Carbonylierung von Methanol zu Essigsäure angewandt wurde und vorwiegendes
Ziel der Gewinnung von Rhodium die Abtrennung metallischer Korrosionsprodukte war.
In US-PS 41 31 640 wird ein anderes Verfahren zur Ausfällung von Rhodium aus einem Rhodiumcarbonylkomplex
beschrieben, der zur Carbonylierung eines Alkanols oder Olefins verwendet wird. Zu diesem Zweck
wird das Rhodium auf einem festen Träger abgeschieden, dessen Rhodiumschicht dann durch entsprechende
Behandlung in einen Carbonylkomplex überführt wird. Die Ausfällung von Rhodium ist hierbei eine Folge einer
Hydrierung der anfänglichen rhodiumhaltigen Lösung bei einer Temperatur von 20 bis 300° C. Dieses Verfahren
wird wiederum bei Carbonyüerungsreaktionen angewandt, bei denen offenbar ein homogenes Produktgemisch
erzeugt und kein Rückstand gebildet wird.
Die Rückgewinnung von Rhodiumkatalysatoren oder anderen Edelmetallkatalysatoren aus Rückständen, wie
sie bei der Carbonylierung von Estern oder Ethern unter Bildung von Anhydriden anfallen, ist Gegenstand der
älteren DE-OS 32 08 058, DE-OS 32 08 060 und DE-OS 32 08 061 derselben Anmelderin.
Aufgabe der Erfindung sind weitere Techniken, durch die sich derartige Rückstände behandeln lassen, um
hierdurch das darin enthaltene Rhodium in Form eines festen Produkts gewinnen und gegebenenfalls wiederverwenden
zu können.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
In den Unteransprüchen 2 bis 5 sind Ausbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1 angegeben.
Die nach der Ausfällung erhaltenen rhodiumhaltigen Niederschläge können gewünschtenfalls mit einer wäßrigen
Lösung von Wassersteifperoxü behandelt werden, so daß ein bestimmter Teil des organischen Materials
aufgelöst wird, das jeweilige Edelmetall jedoch in den Feststoffen zurückbleibt. Durch eine solche Behandlung
kann man eine beachtliche Koruentrerung des Edelmetalls erreichen und einen Anteil der Rückstände zurückbehalten.
Die Rückgewinnung von Rhodium aus bei Carbonylierungen oder Hydroformyiierungen, insbesondere bei
der Carbonylierung von Methylacetat oder Dimethylether unter Erzeugung von Essigsäureanhydrid anfallenden
Reaktionsgemischen ist von ganz beachtlichem Interesse.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die selektive Abtrennung von Rhodium durch Ausfällung aus
den schweren, hochsiedenden Rückständen, die bei Carbonylierungsreaktionen in Gegenwart oder Abwesenheit
von Wasserstoff gebildet werdea Diese schweren Rückstände sind komplex zusammengesetzt und hinsichtlich
ihrer chemischen Zusammensetzung bis heute noch nici.-t genau analysiert Von den während der Carbonylierung
von Estern oder Ethern gebildeten Rückständen weiß man jedoch, daß sie hochmolekulare Verbindungen
mit organischen Carbonyl- und Acetatfunktionen enthalten. Erfindungsgemäß lassen sich direkt aus den rhodiumhaltigen
Carbonylierungsreaktionsrückständen rhodiumhaltige Niederschläge ausfällen, die praktisch die
Gesamtmenge der Edelmetalle enthalten.
In entsprechenden Carbonylierungsreaktionsgemischen werden normalerweise hochsiedende Rückstände
gebildet, die zwar toleriert werden können, sich jedoch nicht unbegrenzt ansammeln dürfen. Das Ausmaß der
Bildung solcher Rückstände und ihre Zusammensetzung sind von einer Reihe von Faktoren abhängig, die derzeit
noch nicht völlig geklärt sind. Das Ausmaß der Entfernung solcher Rückstände und die Menge ihrer zulässigen
Ansammlungen im Reaktionsgemisch wird für ein bestimmtes Reaktionssystem jeweils empirisch ermittelt Der
Reaktor wird normalerweise so betrieben, daß die Produkte und sonstigen leichten Materialien einfach abgedampft
werden, und zwar entweder vom Reaktionsgemisch selbst oder von einem Zweigstrom, der dann wieder
in den Reaktor eingeführt wird. In beiden Fällen sammeln sich die nicht verdampften schwereren Materialien an,
und ein Teil dieser Materialien wird abgetrennt und dann so konzentriert, daß lediglich die schwersten Materialten
zurückbleiben, durch deren anschließende erfindungsgemäße Behandlung daraus dann die Edelmetalle
ausgefällt werden.
Zur Erleichterung der Handhabung des rhodiumhaltigen Rückstands kann auch ein Lösungsmittel mitverwendet
werden.
Die Abtrennung des rhodiumhaltigen Rückstands vom Carbonylierungsreaktionsgemisch kann durch Kurz- so
wegdestillation oder Verdampfung des Reaktionsgemisches bis zu einem niedrigeren Druck und anschließende
Rückführung der Dämpfe in das Reaktionssystem durchgeführt werden. Hierzu kann man das gesamte Reaktionsprodukt
oder einen Zweigstrom verwenden, falls die Produkte vom Reaktor selbst als Dampf entfernt
werden. Durch Verdampfung bis zu einem niedrigeren Druck läßt sich jedes gewünschte Ausmaß an Konzentrierung
erreichen. Der Rückstand wird vorzugsweise so weit konzentriert, bis praktisch alle flüchtigen Bestandteile
entfernt sind. Hierdurch kommt es zu einer starken Erhöhung des Edelmetallgehalts, so daß dieser beispielsweise
bis zu etwa 4 Gew.-% betragen kann. Der erhaltene konzentrierte Rückstand kann nach Entfernung aller
flüchtigen Bestandteile viskos und schwer handhabbar sein, so daß zur weiteren Verarbeitung der Edelmetall-
ausfällung der Zusatz eines Lösungsmittels zweckmäßig sein kann. Die Menge eines solchen Lösungsmittels
kann innerhalb breiter Grenzen schwanken, und sie macht normalerweise etwa 1 Gew.-Teil pro Teil Rückstand
aus. Für die untersuchten Rückstände hat sich Methanol als bevorzugt erwiesen. Es können auch die verschiedensten
anderen Lösungsmittel verwendet werden, wie beispielsweise aliphatische Alkohole, Ether oder Nitrile.
Von den zur Ausfällung der rhodiumhaltigen Niederschläge aus den rhodiumhaltigen Carbonylierungsrückständen
geeigneten Alkalimetallperoxiden haben sich Lithiumperoxid und Natriumperoxid als besonders geeignet
erwiesen.
Von den Alkalimetallhydroxiden sind Natriumhydroxid und Lithiumhydroxid bevorzugt
Die Aikalimetallborhydride werden in Kombination mit einem Alkalimetallhydroxid verwendet, und durch
Die Aikalimetallborhydride werden in Kombination mit einem Alkalimetallhydroxid verwendet, und durch
ίο eine solche Kombination ergibt sich eine weitere Verbesserung der Rückgewinnung an Edelmetall. Natriumborhydrid
wird bevorzugt, wobei sich jedoch auch andere Borhydride dieser Art eignen, wie beispielsweise Lithiumborhydrid
oder Kaliumborhydrid.
Die meisten Reagenzien werden in basischen Lösungen angewandt, mit Ausnahme des Formaldehyds und
insbesondere des angesäuerten Natriumbisulfits. Die hierzu erforderliche Ansäuerung läßt sich durch Verwendung
von einer oder mehreren starken Säuren erreichen, wie beispielsweise Mineralsäuren und/oder Sulfonsäuren.
Besonders geeignet ist zu diesem Zweck auch Iodwasserstoff.
Die zu verwendende Menge an Reagenzien schwankt innerhalb breiter Grenzen und ist unter anderem
abhängig von der Art des Rückstands, den jeweiligen Reagenzien und den Behandlungsbedingungen. Bei den
später folglenden Beispielen wird das jeweilige Reagens im Überschuß angewandt, um hierdurch eine volilständige
Ausfällung des Rhodiums sicherzustellen. Bei der praktischen und großtechnischen Anwendung des vorliegenden
Verfahrens wird die Menge an zu verwendendem Reagens selbstverständlich optinuut
Es kann bei jedem geeigneten Druck in Abhängigkeit von den Bestandteilen des Systems gearbeitet werden. Aus den später folgenden Beispielen gehen verschiedene Ausführungsforroen des erfindungsgemäßen Verfahrens hervor, wobei jeweils ein rhodiumhaltiger Carbonylierungsrückstand verwendet wird, der bei einer wie folgt beschriebenen Carbonylierungsreaktion anfällt
Es kann bei jedem geeigneten Druck in Abhängigkeit von den Bestandteilen des Systems gearbeitet werden. Aus den später folgenden Beispielen gehen verschiedene Ausführungsforroen des erfindungsgemäßen Verfahrens hervor, wobei jeweils ein rhodiumhaltiger Carbonylierungsrückstand verwendet wird, der bei einer wie folgt beschriebenen Carbonylierungsreaktion anfällt
In einem kontinuierlich betriebenen Autoklav stellt man Essigsäureanhydrid durch Carbonylierung von
Methylacetat her. Methylacetat Methyliodid, Kohlenmonoxid und Wasserstoff werden als Reaktanten kontinuierlich
in den Autoklav eingespeist Das als Produkt erhaltene Essigsäureanhydrid wird in Dampfform durch
Verdampfen eines aus dem Reaktionsgemisch abgezogenen Stroms gewonnen. Die zurückbleibende Flüssigkeit
wird wieder in den Reaktor eingeführt Die Umsetzung wird durch ein Gemisch aus Rhodiumtrichloridtrihydrat
und Lithiumiodid katalysiert, und diese Katalysatorbestandteile werden der anfänglichen Beschickung im Autoklav
in solchen Mengen zugesetzt, daß sich etwa 0,01 Mol Rh pro Liter Flüssigkeit im Reaktionsgefäß und 0,5
Mol Li pro Mol Rh ergeben. Die Umsetzung wird bei einer Temperatur von etwa 1800C und einem Absolutdruck
von 54,8 bar betrieben, wobei der Kohienmonoxidpartialdruck etwa 35 bar beträgt und der Wasserstoffpartialdruck
etwa 5,6 bar ausmacht Die nach Verdampfung rückgeführte Flüssigkeit enthält etwa 4 Gew.-°/o
Methyliodid, 7 Gew.-% Methylacetat 32 Gew.-% Essigsäureanhydrid, 24 Gew.-% Essigsäure und etwa 1 bis 2
Gew.-% schwere Rückstände. Vom rückgeführten Strom wird ein Zweigstrom in solcher Menge abgezogen, daß
die Rückstände im Autoklav auf einer zulässigen Höhe bleiben. Die nach Abtrennung der Gase zurückbleibende
rückstandhaltige Flüssigkeit wird konzentriert und mit zur Ausfällung des Rhodiumgehalts geeigneten keagenzien
behandelt
Eine Probe eines rhodiumhaltigen Rückstands aus einem Carbonylierungsreaktor wird mit so vie! Methanol
vereinigt daß sich insgesamt 10 g einer Lösung mit einem Gehalt von etwa 800 ppm (Gewicht) Rhodium
ergeben. Diese Lösung gibt man dann zu einer Lösung von 0,1 g Lithiumperoxid in 50 ml Wasser. Das Gemisch
läßt man etwa eine Stunde bei Raumtemperatur bis zur praktisch vollständigen Ausfällung reagieren, worauf
man den rhodiumhaltigen Niederschlag und die überstehende Flüssigkeit voneinander trennt und bezüglich
ihres Rhodiumgehalts analysiert. Diese Analyse ergibt, daß 99,7% des Rhodiums in den Feststoffen vorhanden
so sind, die 3,1 Gew.-% Rhodium enthalten.
Eine weitere Probe des rhodiumhaltigen Carbonylierungsrückstandes kenzentriert man in einem Rotationsverdampfer
(Rotovap) bei etwa 300C über eine Zeitdauer von etwa 2 Stunden unter einem Druck von etwa
13 mbar (1 mm Hg). 50 g des dabei erhaltenen Rückstands mit einem Gehalt von etwa 4600 ppm (Gewicht)
Rhodium gibt man dann zu 10 g Lithiumperoxid in 5OC ml Wasser. Nach etwa einstiindiger Behandlung bei
Raumtemperatur analysiert man den rhodiumhaltigen Niederschlag und die Lösung bezüglich ihres Rhodiurogehalts.
Hierbei ergibt sich, daß 99,6% des Rhodiums in dem Niederschlag zurückbleiben, obwohF 95% des
rhodiumhaltigen Carbonylierungsrückstands von der Lithiumperoxidlösung aufgelöst worden sind.
Das obige Beispiel zeigt die Wirksamkeit von Peroxiden, insbesondere von Lithiumperoxid, zur Ausfällung
eines Niederschlages, der Rhodium (oder sonstige Edelmetalle aus der G-uppe VIII des Periodensystems der
Elemente) enthält, aus rhodiumhaltigen Carbonylierungsrückständen.
Proben verschiedener rhodiumhaltiger Rückstände werden zur Ausfällung rhodiumhaltiger Niederschläge
mit Alkalimetallhydroxiden behandelt. Die einzelnen Versuche und die dab.-i erhal'enen Ergebnisse gehen aus
der folgenden Tabelle hervor.
Rückstand Lösungsmittel, Rh Hydroxid
ing g ppm
Menge Temperatur
ml
ml
Prozent an
rückgewonnenem
Rh
Methanol Methanol Glyme,9·)
4600 800 800 800
8300
1,OnNaOH | 1000 | Raumtemperatur | 88,7 |
0.1 η LiOH | 50 | Raumtemperatur | 93.9 |
0,5 η LiOH | 50 | Raumtemperatur | 96,8 |
0,5 η LiOH | 50 | Raumtemperatur | 85,9 |
0,1 η LiOH | 50 | Raumtemperatur | 97,3 |
*) Glyme *- Ethylenglykoldimethylether.
Zusätzlich zu den bei obigen Untersuchungen verwendeten Lösungsmitteln Methanol und Glyme (Ethylenglykoldimethylether)
hat sich auch Isopropylalkohol als brauchbares Lösungsmittel erwiesen.
Zur Ergänzung der Behandlung mit einem Alkalimetallhydroxid können auch Alkalimetallborhydride verwendet
werden. Die folgende Tabelle zeigt eine Reihe von Versuchen und Versuchsergebnissen unter Verwendung
solcher Kombinationen.
Tabelle | B | Rh ppm |
Hydroxid | Menge ml |
NaBH4 ing |
Temperatur | Prozent an rückgewonnenem Rh |
Rück stand mg |
Lösungsmittel g |
Methanol 770 Methanol 800 Glyme. 9*) 800 4600 - 4600 = Ethylenglykoldimethylether. |
0,2 η NaOH 0,2 η LiOH 0,2 η LiOH 0,2n NaOH 1,OnLiOH Be |
50 50 50 25 20 ispiel |
0,4 0,1 0,05 0,1 0,1 4 |
Raumtemperatur Raumtemperatur Raumtemperatur Raumtemperatur Raumtemperatur |
98.5 98.4 95,5 99,8 99,9 |
*) Glyme |
Man verdünnt Ig eines rhodiumhaltigen Rückstands mit 9 g Methanol, worauf man das Ganze zu einer
Lösung von 4 g Natriumbisulfit in 50 ml Wasser gibt und mit 1 g 57%iger Iodwasserstoffsäure ansäuert. Nach
einstündiger Behandlung bei Raumtemperatur ergibt eine entsprechende Analyse, daß 99,8% des Rhodiums in
dem durch Fällung aus der Lösung erhaltenen rhodiumhaltigen Niederschlag vorhanden sind.
Zur Ausfällung rhodiumhaltiger Niederschläge aus Lösungen von rhodiumhaltigen Carbonylierungsrückständen
können auch organische Reduktionsmittel verwendet werden.
Man verdünnt 1 g eines rhodiumhaltigen Rückstands mit 9 g Methanol und gibt das Ganze dann zu einer
Lösung von 2 g Paraformaldehyd in 50 ml Wasser. Nach einstündiger Behandlung ergibt eine entsprechende
Analyse für den durch Ausfällung aus der Lösung erhaltenen rhodiumhaltigen Niederschlag einen Rhodiumge
halt von 96,2%.
Der folgende Versuch zeigt die direkte Verwendung der durch eine erfindungsgemäße Behandlung gebildeten
rhodiumhaitigen Niederschläge mit einem Rhodiumgehalt von 6 Gew.-% anstelle einer reinen Rhodiumverbindung.
Zur Bildung dieser Niederschläge behandelt man einen rhodiumhaltigen Rückstand mit einem Rhodiumgehalt
von 0,46 Gew.-% nach dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren mit NaOH und NaBH4.
Ein 1 Liter fassender Autoklav aus rostfreiem Stahl (Hastelloy B) wird mit 240 g Methylacetat, 80 g Essigsäure,
85,2 g Methyliodid, 263 g Lithiumiodid und 6,5 g der durch Behandlung des rhodiumhaltigen Rückstands von
Beispiel 1 mit NaOH und NaBH4 gebildeten rhodiumhaltigen Niederschläge (Rhodiumgehalt = 6 Gew.-%)
beschickt. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde bei 1900C und einem Druck von etwa 700 bar (95% Co, 5% H2)
umgesetzt und das Reaktionsgemisch dann entsprechend analysiert Hierbei ergibt sich eine Umwandlung von
91,4% des Methylacetats unter einer Selektivität zu Essigsäureanhydrid von 893%- Die rhodiumhaltigen Niederschläge
verhalten sich daher im allgemeinen ähnlich wie reine Rhodiumverbindungen.
Durch Behandlung eines entsprechenden rhodiumhaitigen Rückstands mit 1 η Natriumhydroxid gemäß Beispiel
3 erhaltene rhodiumhaltige Niederschläge unterzieht man einer Behandlung mit einer wäßrigen Lösung
5 von Wassei stoffperoxid (30 Gew.-%). Nach Zusatz von 10 ml der Lösung zu 1 g der Niederschläge zeigt sich ;,
nach einstündiger Behandlung bei 25"C1 daß das Rhodium in den Niederschlägen zurückbleibt, während etwa 60 f:
bis 70% der Niederschläge in Lösung gegangen sind. Die Rhodiumkonzentration hat sich hierdurch somit um ;.>.
einen Faktor von etwa 3 erhöht. ';;
10 I
Claims (1)
1. Verfahren zur Gewinnung von Rhodium aus hochmolekularen, organische Carbonyl- und Acetatfunktionen
enthaltenden Rückständen, die bei Carbonylierungsreaktionen anfallen, bei denen Ester oder Ether
durch Umsetzung mit Kohlenmonoxid in Gegenwart von Iodiden sowie von Rhodium-Lithium-Katalysatoren
in Anhydride überführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
a) dem Carbonylierungsrückstand oder der Lösung des Carbonylierungsrückstandes in einem organischen
Lösungsmittel bei Raumtemperatur eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxides, eines Alkalimetallperoxides
oder eines Alkalimetallborhydrides, eine angesäuerte Bisulfitlösung oder eine wäßrige
Formaldehydlösung zugegeben wird und
b) nach 1 bis 4 Stunden der gebildete rhodiumhaltige Niederschlag abgetrennt wird.
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