JP2969697B2 - 第8族金属固体錯体の取得方法 - Google Patents

第8族金属固体錯体の取得方法

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は第8族金属錯体を含有する有機化合物含有溶
液から第8族金属固体錯体を経済的にかつ、効率よく回
収する方法に関する。
〔従来の技術〕
従来から、水素化反応、カルボニル化反応およびオリ
ゴメリゼーションのような種々の反応に際して、触媒と
して、周期律表第8族の金属化合物と有機リン化合物と
の可溶性錯体が使用されている。これらの反応におい
て、触媒は反応液中に均一に溶解した状態にあるので、
反応後の抜き出し液中から効率よく触媒を分離回収する
ことは経済的にも、また環境汚染防止上からもますます
重大視されてきている。前記各反応で得られる反応液中
から第8族金属錯体を分離回収する方法として、一般的
には蒸留分離が採用される。特に反応生成物が低沸点で
ある場合には有効であり、反応生成物と触媒液とを分離
した後、触媒を活性な形態で次の反応に循環再使用する
ことが可能であるが、反応生成物の耐熱性が低い場合に
は、蒸留分離を採用できない。
また、上記錯体は一般に、高温加熱に対して安定では
なく、高沸点反応生成物中から触媒を蒸留分離する際に
は、熱劣化を受けて触媒活性が低下するため、その再生
には特別の装置や処理を含む付加工程を必要とする。従
って、生成物が熱的に不安定である場合あるいは高沸点
の場合には蒸留以外の方法、たとえば吸着、抽出等の手
段により前記した第8族金属錯体の回収を行うことが必
要になる。その方法として、たとえば次のような方法が
提案されている。
特公昭46−43219号公報には、ロジウム金属錯体が
含まれている触媒液に強酸を添加して、ロジウム錯体と
強酸で抽出し、相分離して得られるロジウム錯体を含有
する酸溶液を水で希釈するとロジウム錯体が晶出してく
るので、これを溶媒で抽出し、該酸水溶液からロジウム
錯体を回収する方法が示されている。
特公昭53−3994号公報には、第8族金属錯体を含有
する有機溶液を硝酸処理した活性炭に加え、かつメタノ
ールを共存させて活性炭に第8族金属錯体を吸着させ、
焙焼等の方法で第8族金属を回収する方法が示されてい
る。
Journal of the American OiL Chemical Soc
iety,54,276−278(1977)には、オレイン酸メチル等の
ヒドロホルミル化反応液からロジウム金属錯体を抽出す
る際に、トリエタノールアミンを含むHCN水溶液を抽出
剤として用いる方法が示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記に記載の強酸による抽出法で
は、酸(例えば60重量%以上の硫酸)を使用するため、
装置材質の腐食の問題があり、また回収したロジウム錯
体中に硫酸イオン(SO4 2-)、塩素イオン(C)等
を含み、この硫黄(S)あるいは塩素(C)がロジウ
ム錯体触媒の被毒物質になるため、アルカリで処理して
除去する必要がある。
また、上記記載の活性炭に吸着する方法では、後工
程に焙焼等の焼成工程を要する点、第8族金属の少量の
損失は避け得ず生成コスト高の原因となる。
上記記載の抽出法では、錯体の抽出率が高くない
点、毒性の抽出剤を使用するため、安全上の問題点など
で不利である。
その他に特開昭49−121793号公報、特開昭51−63388
号公報、特開昭53−3995号公報、特開昭54−26218号公
報等に第8族金属錯体の回収法が提案されているが、回
収率の点、工程が複雑である点などで工業的に採用し難
いものである。
本発明者等は有機化合物含有溶液中の第8族金属錯体
を簡単な操作で効率よくしかも前記したような反応に活
性な錯体として回収する方法について鋭意検討した結
果、本発明に到達したものである。
〔課題を解決するための手段〕
即ち、本発明は、第8族金属錯体を含有する有機化合
物含有溶液から第8族金属固体錯体を取得するにあた
り、該有機化合物含有溶液に下記一般式〔I〕 (式中、R1,R2及びR3は夫々アルキル基を表わし、これ
らは互いに異なっていてもよく、かつ、R1,R2及びR3
炭素原子数の合計は42個以上である) で示されるトリアルキルホスフィンを存在させて第8族
金属錯体を晶出させることを特徴とする第8族金属固体
錯体の取得方法、を要旨とするものである。
以下に本発明について説明する。
本発明方法が対象とする第8族金属錯体は、鉄、コバ
ルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、
オスシウム、イリジウム、白金から成る群から選ばれた
少なくとも1つの金属を含み、有機化合物含有溶液に可
溶な錯体である。該錯体は、後述する如く、本発明で用
いる特定のトリアルキルホスフィンと錯体を形成するこ
とにより有機化合物含有溶液より晶出分離される。従っ
て、該錯体に少なくとも1つの交換可能な配位子が配位
していることが、特定のトリアルキルホスフィンと容易
に錯体形成して、本発明を効果的に実施するために好適
である。
このような配位子としては、トリフェニルホスフィ
ン、トリ−p−トリルホスフィン、トリス(m−メトキ
シフェニル)ホスフィン、トリス(m−クロルフェニ
ル)ホスフィン、トリス(4−ジメチルアミノフェニ
ル)ホスフィン、ジフェニルイソプロピルホスフィン、
トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリシ
クロヘキシルホスフィン、トリベンジルホスフィン及び
前記一般式〔I〕で示されるトリアルキルホスフィン等
のホスフィン類、トリフェニルホスファイト、トリシク
ロヘキシルホスファイト、トリエチルホスファイト、ト
リオクチルホスファイト、トリス(2−ジメチルアミノ
エチル)ホスファイト等のホスファイト類、1,5−シク
ロオクタジエン、ノルボルナジエン、シクロペンタジエ
ン等のオレフィン類、ベンゾニトリル、アセトニトリ
ル、アクリロニトリル等のニトリル類、t−ブチルイソ
ニトリル、シクロアルキルイソニトリル、フェニルイソ
ニトリル等のイソニトリル類、エチレンジアミン、α,
α′−ビピリジル、1,10−フェナンスロリン、ビリジン
等の含チッ素化合物、アセチルアセトン、ベンゾイルア
セトンなどのβ−ジケトン類、アセト酢酸エステル、ト
リフルオルアセト酢酸エステルなどのβ−ケトエステル
類および一酸化炭素等が挙げられる。
第8族金属錯体の具体例としては、Fe(CO)5,Ni(C
O)4,Co(CO)8,RuC(PPh33,Rh4(CO)12,Rh(ac
ac)(CO)2,RhH(CO)(PPh33,PdC(COD),Pd
(OAc)2,PtC(PhCN)2,PtC(PPh32,Ir4(C
O)12,OsC(PEt3(Phはフェニル基、acacはア
セチルアセトネート基を、Acはアセチル基を、CODは1,5
−シクロオクタジエンを夫々表わす。) などが挙げられるが必ずしもこれに限定されるものでは
ない。
特に本発明は前記した第8族金属錯体を触媒とする反
応で生成する可溶性錯体をも対象とするものであり、反
応抜き出し液中あるいはこれを更に蒸留等によって濃縮
して得られた触媒液から第8族金属錯体を回収する場合
に有利に適用される。
有機化合物含有溶液中に溶解している第8族金属錯体
の濃度は、均一に溶解していれば良く特に制限されるも
のではないが金属原子の重量換算で溶液1あたり1mg
〜100g、好ましくは10mg〜10gの範囲から選ばれる。
前述したように、本発明は、第8族金属錯体を含有す
る有機化合物含有溶液に、特定のトリアルキルホスフィ
ンを共存させて、第8族金属の固体錯体を晶出させるも
のである。
該トリアルキルホスフィンとしては、一般式〔I〕 (式中、R1,R2及びR3は夫々アルキル基を表わし、これ
らは互いに異なっていてもよく、かつ、R1,R2及びR3
炭素原子数の合計は42個以上である)で示されるトリア
ルキルホスフィンが用いられる。
これらの中でもR1,R2及びR3の3つのアルキル基がい
ずれも炭素原子数10個以上有しているものが好ましい。
また、これら3つのアルキル基がいずれも同炭素数で
あるものがより好ましい。更にはこれら3つのアルキル
基がいずれも炭素数16個以上であるものが特に好まし
い。アルキル基の全炭素数42個よりも少ないと第8族金
属の固体錯体の回収率が極めて不良となる。
上記R1,R2及びR3の3つのアルキル基の炭素原子数の
合計の上限は特定されるものでなく、本発明を効率良く
行なえる以上に炭素数を多くする必要はないが、通常は
90個以下、特に70個以下で充分である。
本発明で用いるトリアルキルホスフィン化合物の具体
的な例は、トリ−n−テトラデシルホスフィン、トリ−
n−ペンタデシルホスフィン、トリ−n−ヘキサデシル
ホスフィン、トリ−n−オクタデシルホスフィン、トリ
−n−エイコシルホスフィン、トリ−n−ドコシルホス
フィン、ジ−n−ドデシル−n−オクタデシルホスフィ
ン、ジ−n−テトラデシル−n−テトラデシルホスフィ
ン、ジ−n−ヘキサデシル−n−デシルホスフィン等が
挙げられ、好ましくはトリ−n−ヘキサデシルホスフィ
ン、トリ−n−オクタデシルホスフィン、トリ−n−エ
イコシルホスフィン等が使用される。
トリアルキルホスフィンの使用量は、特に制限される
ものではなく第8族金属錯体を高回収率で取得できるよ
うに任意設定されるが、通常は溶解している第8族金属
1グラム原子あたり約1モル以上、好ましくは3モル以
上である。
晶析操作を行なうにあたって、貧溶媒の使用は必須で
はないが、第8族金属固体錯体の晶出速度を高める上
で、錯体に対して不活性な溶媒を使用する方が好まし
い。
好ましい貧溶媒の例は、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、n−ブチルアルコール、アセトニトリル、
ジメチルホルムアミド等が挙げられる。
晶析処理は、公知の晶析装置を使用し、1段晶析また
は多段晶析等いずれの方法を用いても好適に実施し得
る。晶析温度は、第8族金属錯体と有機化合物含有溶液
が、分離可能な限りにおいて特に制限されないが、通常
−78℃〜80℃、好ましくは−20℃〜20℃の範囲で実施さ
れる。
晶出した第8族金属固体錯体は通常の固液分離法、例
えば濾過、遠心濾過、遠心分離などにより固液分離し、
第8族金属固体錯体を分離取得できる。
〔実施例〕
次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって
限定されるものではない。
実施例−1 内容積50mlのガラス製試験管にベンゼン10ml、Rh(ac
ac)(CO)29.6mg及び(n−C18H373P196.0mgでアル
ゴン雰囲気下で仕込んだ後、加温・撹拌して均一溶液に
した。次に、上記溶液に脱気したメタノール40mlを加え
て5〜8℃に冷却したところ、ロジウム錯体が晶出し始
めた。この状態で2時間保った後、晶出物を0.8μメン
ブランフィルターで減圧濾過し固液分離した。晶出物は
更に室温で真空乾燥させ、うす茶色の固体錯体を得た。
晶出後の濾液についてゼーマン型原子吸光装置を用い
てロジウム分析を行なったところ、溶解ロジウム量は仕
込みロジウム量に対して1.0%であった。即ち、99%の
ロジウムが固体錯体として回収された。
実施例−2 (n−C18H373Pの代わりに(n−C16H333Pをこれ
と等モル量用いた以外は実施例−1と同様の方法で操作
した。98.1%のロジウムが固体錯体として回収された。
比較例−1 (n−C18H373Pの代わりに(n−C12H253Pをこれ
と等モル量用いた以外は実施例−1と同様の方法で操作
した。2時間保った後もロジウム錯体は晶出しなかっ
た。
実施例3〜6 Rh(acac)(CO)の代わりに、第1表に示す第8族
金属錯体を第1表に示す使用量で用いた以外は実施例−
1と同様の方法で行なった。晶出操作後の固体錯体とし
て取得された各金属の回収率を第1表に示す。
比較例2〜5 Rh(acac)(CO)錯体の代わりに第1表に示す第8
族金属錯体を第1表に示す量で用い、(n−C18H373P
の代わりに(n−C12H253Pをこれと等モル量用いた以
外は、実施例−1と同様に行なった。
第1表に示すようにいずれも錯体は晶出しなかった。
〔発明の効果〕 本発明によれば、第8族金属錯体を含有する有機化合
物含有溶液から、第8族金属固体錯体を効率よく取得で
きる。特に高価な第8族貴金属錯体を固体錯体として効
率よく取得することができる点で工業的に利用価値が高
い。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第8族金属錯体を含有する有機化合物含有
    溶液から第8族金属固体錯体を取得するにあたり、該有
    機化合物含有溶液に下記一般式〔I〕 (式中、R1,R2及びR3は夫々アルキル基を表わし、これ
    らは互いに異なっていてもよく、かつ、R1,R2及びR3
    炭素原子数の合計は42個以上である) で示されるトリアルキルホスフィンを存在させて第8族
    金属錯体を晶出させることを特徴とする第8族金属固体
    錯体の取得方法。
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