JPH0480013B2 - - Google Patents
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、有機媒体中に溶けている有機金属化
合物及び/又は金属カルボニルを膜濾過により分
離するための方法に関するが、これら両方の化合
物を下記では金属化合物と称する。 〔従来の技術〕 遷移金属の有機化合物及びカルボニル化合物、
特に中心原子として白金族の金属を含有する化合
物は、工業的に行われる化学工程で、触媒として
ますます使用されるようになつている。これらの
方法の経済性に対して触媒の回収が著しい影響力
を有する。この回収ではできる限り損失なく、僅
かな費用で行われるべきである。 従つて、これらの要求を満たす方法を開発する
試みが盛んである。その際、大体において2種類
の作業方針で行う。そのうち一つは、触媒金属を
再び得ることで充分であり、即ち、接触作用を有
する化合物の分解を甘受する。熱分解、還元と酸
化及び沈澱工程がこれらの方法で主である。他の
操作方針では、引き続いて処理せずに工程に再循
環させることができるように、接触作用を有する
金属化合物を分解せずに、無傷で回収することを
目的とする。有機金属化合物又は金属カルボニル
の回収のこの2番目の方法を次に詳説する。 有機液体から有機金属配位錯体を分離する可能
な方法は、選択的な分離膜を使用することであ
る。即ち、西ドイツ特許公開第1912380号公報に
は、一種又は数種の有機成分を有する錯体の混合
物を圧力下にセルロース膜の一方の側と接触させ
る方法が記載されている。錯体の分子の大きさ及
び分子の形と有機成分の分子の大きさと形との比
は、この膜を通つて出てくる物質が減少された錯
体含量を有するようなものである。 西ドイツ特許公開第1953641号公報にも、有機
溶剤中の化合物の溶液から膜を使用して有機金属
化合物を分離する方法が記載されている。この操
作方法はシリコーンゴム膜を使用することを特徴
としている。 更に英国特許第1266180号明細書に記載の方法
によれば、有機金属化合物を有機溶剤中のその溶
液からポリアミド膜を用いて除去する。 最後に西ドイツ特許公開第2414306号公報には
ポリアクリルニトリル膜を用いる有機溶液からの
有機金属化合物の分離が記載されている。 しかし、前記の分離方法は、膜が部分的に攻撃
的な有機溶剤中で安定ではなく、特に圧力−及び
温度負荷で膨潤し、それによつて有利な特性を失
うという欠点を有する。この理由で、工業的実施
例においてこの種の分離課題に膜法を確立するこ
とはできなかつた。 〔発明が解決しようとする課題〕 従つて、有機金属化合物及び/又は金属カルボ
ニルを有機溶剤から、所望の分離特性の他に選択
された操作条件下で高い安定性も有し、それによ
つて有機媒体からの有機金属化合物又は金属カル
ボニルの簡単で効果的な分離を可能にするような
膜を用いて分離することができる方法を開発する
という課題が存在する。 〔課題を解決するための手段〕 従つて、本発明は、有機金属化合物及び/又は
金属カルボニルを有機溶剤中のその溶液から分離
する方法に関する。本方法は溶液を芳香族ポリア
ミド(ポリアルアミド)から成る半透膜と接触さ
せることを特徴とする。その際、分離工程の原動
力としては圧力差(圧濾過)及び濃度差(透析)
を使用することができる。 意外にもこの新規方法により、有機金属化合物
及び/又は金属カルボニルを無傷で、即ちこれら
が分解されるか又はその他の変化を起こすことな
しに、殆ど損失なしに回収することができる。こ
れに関して特に、膜が有機媒体中で圧力の作用に
よつても温度の作用によつてもその分離特性を失
わないことが大切である。 本発明で有機金属化合物とは、有機基の炭素原
子が金属原子と結合しているような化合物であ
る。金属にはいわゆる半金属、例えば硼素、珪素
及び燐も挙げられる。有機金属としては本発明で
は、金属及び炭素間の結合が窒素、酸素又は硫黄
を介して行われる有機溶剤中に可溶性である化合
物が挙げられる。これらの化合物の例はアセチル
アセトネート及びジメチルグリオキシムである。 炭素の他に窒素及び酸素を含有していてもよい
有機金属化合物は、有利には元素の周期表のA、
A、A、A、A又はIB族の元素から誘導され
る。特に元素マンガン、コバルト、ニツケル、パ
ラジウム、白金、イリジウム及びロジウムの有機
金属化合物が重要である。 概念金属カルボニルは、金属及びCOだけから
成る化合物にのみ限定されるのではなく、その他
のは配位子、例えば水素、オレフイン、ホスフア
ン、アセテート、ベンゾニトリルを含有するよう
な化合物も含まれる。カルボニルとしては、周期
表のA、A族又はA族の金属カルボニル、特
に鉄、コバルト、ニツケル、ルテニウム、ロジウ
ム又はイリジウムのカルボニルが挙げられる。 本発明により使用される膜は、ポリアリアミド
(Polyaramid)とも呼ばれて公知の芳香族ポリア
ミドから成る。重合体は双極性の中性溶剤中で芳
香族ジカルボン酸又はジカルボン酸誘導体及び芳
香族ジアミンから重縮合によつて得られる。カル
ボン酸成分としては、例えばテレフタル酸、4,
4′−ジフエニルジカルボン酸、4,4′−ジフエニ
ルエーテルジカルボン酸、4,4′−ジフエニルス
ルホンジカルボン酸又は2,6−ナフタリンジカ
ルボン酸が挙げられる。ジアミン成分としては、
p−フエニレンジアミン、3,3′−ジメトキシベ
ンジジン、3,3′−ジクロルベンジジン、3,
3′−ジメチルベンジジン、4,4′−ジアミノジフ
エニルメタン、2,2′−ビス−(4−アミノフエ
ニル)プロパン又は1,4−ビス(4−アミノフ
エノキシ)ベンゼンが好適である。 特に、カルボン酸成分の他に単量体として種々
のジアミンを含有するようなポリアルアミドから
成る膜が重要である。即ち、例えば、テレフタル
酸、p−フエニレンジアミン、1,4−ビス(4
−アミノフエノキシ)ベンゼン及び3,3′−ジメ
チルベンジジンから構成されているポリアルアミ
ドが有利であると判明した。重合体中にアミンは
ランダムに分配されていてよい。しかしポリアミ
ドはブロツク共重合体の構造を有することもでき
る。 ポリアルアミドの平均分子量は、広い範囲にわ
たるものであつてよい。これは一般に5000〜
200000である。分子量10000〜50000を有するポリ
アルアミドが有利である。 本発明による膜を製造するために、西ドイツ特
許出願P第3802030号に記載されているような方
法が有利であると判明した。そこに記載された膜
は、3種類の異なるジアミン及び1種類のジカル
ボン酸から成るコポリアミドから成る。このポリ
アミドのアミド型の中性の極性溶剤、例えばN−
メチル−2−ピロリドン中の溶液を平らな基板に
液体層として塗布する。この液体層を、溶液の溶
剤と混合可能であるが、重合体を膜として析出す
る沈澱液、特に水中に注入する。沈澱液を溶剤が
完全に沈澱液に置き換えられるまで、沈澱させら
れた膜に作用させる。所望される限り、膜になお
熱処理を行うことができる。引き続き、膜を、場
合によりグリセリンで前もつて処理した後、乾燥
させる。 前記方法により製造し膜は、完全に不斉であ
り、原則的に当業者に公知である。膜は厚さ0.05
〜5μの非常に薄い分離作用を有する層及び多孔
性保護構造を有する。分離作用を有する層及び保
護構造から成る膜の厚さは10〜400μであり、有
利には50〜200μの範囲である。 膜の形は、任意に選択することができる。これ
は円板の形であつてもよいし、特に中空繊維又は
毛細管として形成されていてもよいが、予定用途
に好適な形を有するその他の任意のものでもよ
い。重要なことは、満足に実施することができる
ように、できる限り高い安定性、更に容量単位当
りできる限り大きな表面積を得ることである。 膜を使用する前に前処理をすることが推奨され
る。一番簡単な場合には、膜を分離作用を有する
溶液中に浸漬する。しかし、その他のコンデイシ
ヨニング法も可能である。膜を例えば水で沈澱さ
せることによつて製造する場合には、膜をi−プ
ロパノール中に入れ、アルコールを数回新しくす
ることによつて、水を例えばi−プロパノールに
代える。その後、i−プロパノールを同様にして
分離すべき金属化合物が溶解している有機媒体に
代える。膜のコンデイシヨニングの方法と種類は
本発明の方法で保持される操作条件を決める。 分離工程に影響を与えることができる重要な変
数は、所定の溶解された金属化合物で使用される
圧力、溶液の温度、溶剤の種類及び溶液中の金属
化合物の濃度である。 本発明の方法による分離工程の実施は、圧濾過
又は透析で行うことができる。最初の場合には、
膜の保留部と透過部の間で、系、即ち膜の両側で
異なる濃度の溶液の浸透圧より大きな圧を保持す
べきである。有利には膜の圧差は0.1〜15MPa、
有利には0.1〜10MPa及び特には0.2〜2MPaであ
る。第2の場合には、膜の透過部に対して対流で
洗浄液を通過させる。この透析と呼ばれる方法
は、特に有利には中空繊維又は毛細管モデル中で
実施される。洗浄液としては例えば、有機溶剤が
好適である。両方の方法で、操作温度は0〜200
℃、殊に40〜130℃である。 装入溶液中の分離すべき金属化合物の濃度は、
広い範囲で変えることができる。本発明による方
法は、その濃度が僅かなppmであるような溶解し
た金属化合物及びその濃度が%範囲にあるような
金属化合物も、有利に分離することができる。し
かし、有機媒体中の有機金属化合物及び/又は金
属カルボニルの濃度が20重量%を越えないことが
有利であると判明した。工業的方法では、金属化
合物2〜400重量ppmを含有する装入溶液が重要
である。これらの溶液は特に有効に使用される。 膜を通る一次流量速度は、0.1〜10m/秒、有
利には0.5〜2.5m/秒の範囲である。 分離作用は、恐らく由来により、例えば反応し
なかつた出発物質、反応生成物及び場合により反
応媒体として溶剤又は溶剤混合物を含有する使用
される溶液の小さい成分が膜の分離作用を有する
層を、金属化合物よりも容易に通過しうることに
よるものと思われる。それに応じて、金属化合物
の容量が大きければ大きい程及び金属化合物と溶
液の残りの成分との間の大きさの差が著しければ
著しい程、最良の分離結果が得られる。有利には
金属化合物は、最大の有機成分より少なくとも50
%大きな横断面を有する。概算で分子の大きさの
代わりに成分の分子量を分離の良否を評価するた
めに用いられる。金属化合物の有機成分の分子量
の相違ができる限り大きい場合が有利である。 本発明による方法は、バツチ式で行つてもよい
し、連続的に、1段又は数段の工程で行つてもよ
い。一般に膜は反応帯の外側で、反応条件及び分
離条件、例えば圧力及び温度を相互に無関係に最
適化することができるように配置されている。 1段工程法では、装入溶液を膜の圧力下で供給
する。最も簡単には、透過物を取り出し、分離装
置から所望の濃度に達したら、富化された溶液を
取り出す。分離効率を高めるために、この操作方
法を連続的に行うことができる。その場合には装
入溶液を膜に添つて流入させ、濃縮し、同様に透
過物を連続的に取り出す。 多工程分離は、平行の分離工程又は一列に連続
した分離工程で実施される。各々の工程で透過物
を分離し、濃縮された溶液を次の分離工程に供給
する直列接続により、存在する系の圧、即ち前の
方法工程の作業圧の特に有効な利用が可能にな
り、高度に濃縮された溶液の取得が可能になる。
これに対して、透過物を相互に連続した分離工程
で供給する場合には、溶解した物質を分離工程の
数に応じてほぼ完全に回収することができる。 前記の種々の方法を使用する場合に、膜の分離
効率を更に高めることは、回転ポンプを用いて膜
の溢流を高めることによつて達成される。 最後に、洗浄液を膜の透過側に順流又は有利に
は供給側に対して向流で供給することによつて透
過物中の溶解した物質の濃度を減少させ、それに
よつて原動力(濃度差)を高めることができる
(透過原理)。 新規方法は、特に、有機金属化合物及び/又は
金属カルボニルを、これらがその中で例えば均一
な触媒として使用された反応溶液から分離するた
めに卓越していると判明した。この種の化合物の
例としては次の、有機媒体中に可溶性の金属錯化
合物及びそれらで接触される反応が挙げられる:
Ni/Al錯化合物、例えばi−C4H9AlCl2/NiCl2
〔P(C6H5)3〕(ブタジエンをトランス−1,4−
ヘキサジエンに及びブテンをアクテンに二重化す
るために);Co/Al−錯化合物、例えばi−
C4H9AlCl2/CoCl2〔P(C6H5)3〕2(ブタジエンを
シス−1,4−ヘキサジエンに二重化するため
に);燐変性Ni/Al−アルキル化合物(ブタジエ
ンからシクロオクタジエンを製造するために);
Pd(CH3COO)2/P(C2H5)3錯化合物(オクタジ
エン−1,7を製造するために);RuHCl〔P
(C6H5)3〕3又はRhCl〔P(C6H5)3〕3(オレフインを
均一に水素添加するために);RhCl〔P
(C6H5)3〕2(ホルムアルデヒドをヒドロホルミル
化するために);Ni〔P(p−C6H4・CH3)3〕4/
H+(ブタジエンをヒドロシアン化するために);
Ir(COD)〔P(C6H11)3〕Py(COD=1,5−シク
ロオクタジエン、Py=ピリジン)(環状アルケン
を水素添加するために);RuCl2〔P(C6H5)3〕(未
満のアルケンを水素添加するために);〔Ri
(BINAP)〕(ClO4)2(BINAP=2,2′−ビス(ジ
フエニルフオスフイノ)−1,1′−ビナフチル)
(オレフイン性二重結合を不斉水素添加するため
に);HRhCO〔P(C6H5)3〕3(α−オレフイン化合
物、例えばアリルアルコールをヒドロホルミル化
するために);Pd〔P(C3H5)3〕4(アリル系の親核
性アルキル化するために及びブタジエンの官能性
オリゴマー化するために);ロジウム錯化合物、
例えばHRhCO〔P(C6H5)3〕3及び例えば配位子と
してトリフエニルホスフアン又は一般式: のスルフオン化又はカルボキシル化トリアリール
ホスフアンのアルキル−又はアリールアンモニウ
ム塩を含有するようなもの。これの化合物及びそ
の使用を下記で更に詳説する。しかしもちろん本
発明をこれらの特別な化合物の種類の分離に限定
するものではない。前記一般式中でXはスルホネ
ート−(−SO3 -)又はカルボキシレート基(−
COO-)を表し、x1、x2、x3は0又は1を表し、
R1、R2は同一又は異なる炭素原子4〜12個を有
するアルキル基又は炭素原子6〜12個を有するア
リール−又はシクロアルキル基を表し、R1は更
に水素も表す。 この種の触媒系中で配位陰イオンとして、ジ−
及びトリスルホン化又は−カルボキシル化トリフ
エニルホスフアンが特に好適である。化合物は純
粋な形で使用する必要はなく、二及び三置換され
たホスフアンの混合物として使用することもでき
る。 配位子の陽イオンは第二又は第三アミンから誘
導することができる。合計炭素原子16〜36個を有
するようなアミンが有利である。例えば、ジ−2
−エチルヘキシルアミン、ジイソオクチルアミ
ン、ジイソノニルアミン、トリ−n−オクチルア
ミン、トリイソオクチルアミン、トリイソノニル
アミン、トリイソデシルアミンである。 ホスフアンの他にロジウム錯化合物は更にその
配位子、例えばH、COアミン、π−芳香族物質、
例えばシクロペンタジエニル、又はπ−オレフイ
ン例えば1,5−シクロオクタジエンを含有する
ことができる。 ロジウム化合物は過剰に存在するホスフアン配
位子と一緒に、有機反応媒体中に均一に溶解し、
例えばオレフイン性不飽和化合物のヒドロホルミ
ル化で使用することのできる触媒系を形成する。
概念オレフイン性不飽和化合物には、分子中の二
重結合の状態には無関係に、直鎖及び分枝状オレ
フイン、例えばシクロオレフイン、例えばn−ヘ
キセン−1、n−ヘプテン−1、n−オクテン−
1、n−ノネン−1、ジイソブチレン、トリプロ
ピレン、シクロヘキセン、シクロオクテンが該当
する。オレフイン性不飽和化合物にはジエン、例
えば1,3−ブタジエン、1,5−ヘキサジエン
及びジシクロペンタジエン並びに官能基を含有す
る化合物、例えばアクリル酸、アクリル酸エステ
ル、アクリルニトリル、メタクリル酸、メタクリ
ル酸エステル、ビニルエステル、ビニルエーテル
及びアクロレインが挙げられる。 オレフイン性化合物のヒドロホルミル化で生じ
る反応混合物は、例えば主として反応生成物、ア
ルデヒド、副反応生成物、例えばアルデヒドから
誘導されたアルコール並びにアルデヒドの高沸点
付加−及び縮合生成物を含有する。更に反応媒体
として働く溶剤も存在することができる。 反応混合物の有機成分を例えば蒸留によつて単
離する前に、一般にロジウム錯化合物を分離す
る。この化合物は混合物中に一般に1〜1000、特
に3〜400及び有利には20〜200ppmの濃度で存在
する。新規操作方法によればロジウム化合物を反
応生成物からほぼ完全に分離することができる。
これに関して、ロジウム化合物を合成に直ちに再
使用することができる形で回収することが特に有
意義である。 次に、本発明の方法により使用することができ
る膜の製造及びこの膜を用いて次の実施例で有機
金属化合物又は金属カルボニルを新規操作方法に
より反応混合物から分離することを詳説する。 膜の製造 ポリアルアミドを、溶剤としてN−メチルピロ
リドン中で、 テレフタル酸ジクロリド 97〜99モル% p−フエニレンジアミン 25モル% 1,4−ビス(4−アミノフエノキシ)ベンゼン
25モル% 3,3′−ジメチルベンジジン 50モル% を縮合させることによつて製造する。テレフタル
酸ジクロリドはポリアルアミドがシユタウデイン
ガー指数(Staudinger−Index)200〜300ml/g
を有するような量で使用する。溶剤量は重縮合生
成物約7重量%を含有する溶液が生じるように決
める。縮合が行われた後、溶剤に弛く結合した塩
化水素を100モル%のCaOの添加により中和する。
引き続き、反応混合物中に撹拌下に無水塩化カル
シウム(重合体溶液に対して)5重量%を溶解さ
せる。溶液を穏やかに加熱し、濾過し、ガスを除
く。これを直接膜製造に使用することができる。 膜を支持体なしに又は支持体としてポリエステ
ルフリース上に製造することができる。次に支持
体なしの膜を製造を詳説する。軽く加熱したポリ
アミド溶液をドクターを用いてガラス板上に塗布
して約150μの均一なフイルムにし、2℃水浴中
に浸漬する。約20分後、膜をガラス板から剥し、
100℃の熱湯中に5分間入れる。その後、孔液体
水をアルコールと取り替えるために、膜をi−プ
ロパノール中に入れる。引き続き、膜を約10分間
トルエン中に入れ、この処理の後、膜は分離を行
うために好適である。全工程で膜を乾燥させない
ことに注意すべきである。 例 1 次にロジウム錯化合物及びトリス(m−スルホ
フエニル)−ホスフアンのトリイソオクチルアン
モニウム塩から成る触媒をジシクロペンタジエン
(DCP)のヒドロホルミル化の粗生成物から分離
することを詳説する。 分離は、TCD−モノアルデヒド及び−ジアル
デヒド(TCD=トリシクロデカン)を重量比
18:98.2、ロジウム24.8ppm(65.6mgに相応する)、
総燐698ppm、即ちP()及びP()698ppm
(1846.9mgに相応する)その中P()17.4ミリモ
ル/Kg(1427.2mgに相応する)並びに溶剤として
トルエンを含有する粗生成物2.646gを用いて行
う。 粗生成物を40℃及び圧力0.5MPaで、前記工程
により製造した面積約20cm2の膜を有する金属セル
に導入する。膜を通らない溶液を速度約81/時間
で循環させる。溢流速度は約0.15m/秒である。 実験終了後、透過物2139.4g(装入の81%)及
び残留物486.6g(装入物の18.4%)が得られる。
透過物中に総燐357.3mg(装入の19.3%)、その中
P()−化合物として172.4mg(装入の12.1%)
及びロジウム2.29mg(装入の3.5%)が存在する。
残留物中に総燐77.9%(装入に対して)及びロジ
ウム95%(装入に対して)が含有される。透過物
流は分離開始時には121/(m2・h)であり、実
験終了時には51/(m2・h)である。 最初の分離工程の温度−及び圧条件下で透過物
1933gに第二膜濾過を行う。透過物流は実験開始
時には17.51/(m2・h)であり、終了時には
101/(m2・h)である。分離結果を下記の第1
表にまとめる。
合物及び/又は金属カルボニルを膜濾過により分
離するための方法に関するが、これら両方の化合
物を下記では金属化合物と称する。 〔従来の技術〕 遷移金属の有機化合物及びカルボニル化合物、
特に中心原子として白金族の金属を含有する化合
物は、工業的に行われる化学工程で、触媒として
ますます使用されるようになつている。これらの
方法の経済性に対して触媒の回収が著しい影響力
を有する。この回収ではできる限り損失なく、僅
かな費用で行われるべきである。 従つて、これらの要求を満たす方法を開発する
試みが盛んである。その際、大体において2種類
の作業方針で行う。そのうち一つは、触媒金属を
再び得ることで充分であり、即ち、接触作用を有
する化合物の分解を甘受する。熱分解、還元と酸
化及び沈澱工程がこれらの方法で主である。他の
操作方針では、引き続いて処理せずに工程に再循
環させることができるように、接触作用を有する
金属化合物を分解せずに、無傷で回収することを
目的とする。有機金属化合物又は金属カルボニル
の回収のこの2番目の方法を次に詳説する。 有機液体から有機金属配位錯体を分離する可能
な方法は、選択的な分離膜を使用することであ
る。即ち、西ドイツ特許公開第1912380号公報に
は、一種又は数種の有機成分を有する錯体の混合
物を圧力下にセルロース膜の一方の側と接触させ
る方法が記載されている。錯体の分子の大きさ及
び分子の形と有機成分の分子の大きさと形との比
は、この膜を通つて出てくる物質が減少された錯
体含量を有するようなものである。 西ドイツ特許公開第1953641号公報にも、有機
溶剤中の化合物の溶液から膜を使用して有機金属
化合物を分離する方法が記載されている。この操
作方法はシリコーンゴム膜を使用することを特徴
としている。 更に英国特許第1266180号明細書に記載の方法
によれば、有機金属化合物を有機溶剤中のその溶
液からポリアミド膜を用いて除去する。 最後に西ドイツ特許公開第2414306号公報には
ポリアクリルニトリル膜を用いる有機溶液からの
有機金属化合物の分離が記載されている。 しかし、前記の分離方法は、膜が部分的に攻撃
的な有機溶剤中で安定ではなく、特に圧力−及び
温度負荷で膨潤し、それによつて有利な特性を失
うという欠点を有する。この理由で、工業的実施
例においてこの種の分離課題に膜法を確立するこ
とはできなかつた。 〔発明が解決しようとする課題〕 従つて、有機金属化合物及び/又は金属カルボ
ニルを有機溶剤から、所望の分離特性の他に選択
された操作条件下で高い安定性も有し、それによ
つて有機媒体からの有機金属化合物又は金属カル
ボニルの簡単で効果的な分離を可能にするような
膜を用いて分離することができる方法を開発する
という課題が存在する。 〔課題を解決するための手段〕 従つて、本発明は、有機金属化合物及び/又は
金属カルボニルを有機溶剤中のその溶液から分離
する方法に関する。本方法は溶液を芳香族ポリア
ミド(ポリアルアミド)から成る半透膜と接触さ
せることを特徴とする。その際、分離工程の原動
力としては圧力差(圧濾過)及び濃度差(透析)
を使用することができる。 意外にもこの新規方法により、有機金属化合物
及び/又は金属カルボニルを無傷で、即ちこれら
が分解されるか又はその他の変化を起こすことな
しに、殆ど損失なしに回収することができる。こ
れに関して特に、膜が有機媒体中で圧力の作用に
よつても温度の作用によつてもその分離特性を失
わないことが大切である。 本発明で有機金属化合物とは、有機基の炭素原
子が金属原子と結合しているような化合物であ
る。金属にはいわゆる半金属、例えば硼素、珪素
及び燐も挙げられる。有機金属としては本発明で
は、金属及び炭素間の結合が窒素、酸素又は硫黄
を介して行われる有機溶剤中に可溶性である化合
物が挙げられる。これらの化合物の例はアセチル
アセトネート及びジメチルグリオキシムである。 炭素の他に窒素及び酸素を含有していてもよい
有機金属化合物は、有利には元素の周期表のA、
A、A、A、A又はIB族の元素から誘導され
る。特に元素マンガン、コバルト、ニツケル、パ
ラジウム、白金、イリジウム及びロジウムの有機
金属化合物が重要である。 概念金属カルボニルは、金属及びCOだけから
成る化合物にのみ限定されるのではなく、その他
のは配位子、例えば水素、オレフイン、ホスフア
ン、アセテート、ベンゾニトリルを含有するよう
な化合物も含まれる。カルボニルとしては、周期
表のA、A族又はA族の金属カルボニル、特
に鉄、コバルト、ニツケル、ルテニウム、ロジウ
ム又はイリジウムのカルボニルが挙げられる。 本発明により使用される膜は、ポリアリアミド
(Polyaramid)とも呼ばれて公知の芳香族ポリア
ミドから成る。重合体は双極性の中性溶剤中で芳
香族ジカルボン酸又はジカルボン酸誘導体及び芳
香族ジアミンから重縮合によつて得られる。カル
ボン酸成分としては、例えばテレフタル酸、4,
4′−ジフエニルジカルボン酸、4,4′−ジフエニ
ルエーテルジカルボン酸、4,4′−ジフエニルス
ルホンジカルボン酸又は2,6−ナフタリンジカ
ルボン酸が挙げられる。ジアミン成分としては、
p−フエニレンジアミン、3,3′−ジメトキシベ
ンジジン、3,3′−ジクロルベンジジン、3,
3′−ジメチルベンジジン、4,4′−ジアミノジフ
エニルメタン、2,2′−ビス−(4−アミノフエ
ニル)プロパン又は1,4−ビス(4−アミノフ
エノキシ)ベンゼンが好適である。 特に、カルボン酸成分の他に単量体として種々
のジアミンを含有するようなポリアルアミドから
成る膜が重要である。即ち、例えば、テレフタル
酸、p−フエニレンジアミン、1,4−ビス(4
−アミノフエノキシ)ベンゼン及び3,3′−ジメ
チルベンジジンから構成されているポリアルアミ
ドが有利であると判明した。重合体中にアミンは
ランダムに分配されていてよい。しかしポリアミ
ドはブロツク共重合体の構造を有することもでき
る。 ポリアルアミドの平均分子量は、広い範囲にわ
たるものであつてよい。これは一般に5000〜
200000である。分子量10000〜50000を有するポリ
アルアミドが有利である。 本発明による膜を製造するために、西ドイツ特
許出願P第3802030号に記載されているような方
法が有利であると判明した。そこに記載された膜
は、3種類の異なるジアミン及び1種類のジカル
ボン酸から成るコポリアミドから成る。このポリ
アミドのアミド型の中性の極性溶剤、例えばN−
メチル−2−ピロリドン中の溶液を平らな基板に
液体層として塗布する。この液体層を、溶液の溶
剤と混合可能であるが、重合体を膜として析出す
る沈澱液、特に水中に注入する。沈澱液を溶剤が
完全に沈澱液に置き換えられるまで、沈澱させら
れた膜に作用させる。所望される限り、膜になお
熱処理を行うことができる。引き続き、膜を、場
合によりグリセリンで前もつて処理した後、乾燥
させる。 前記方法により製造し膜は、完全に不斉であ
り、原則的に当業者に公知である。膜は厚さ0.05
〜5μの非常に薄い分離作用を有する層及び多孔
性保護構造を有する。分離作用を有する層及び保
護構造から成る膜の厚さは10〜400μであり、有
利には50〜200μの範囲である。 膜の形は、任意に選択することができる。これ
は円板の形であつてもよいし、特に中空繊維又は
毛細管として形成されていてもよいが、予定用途
に好適な形を有するその他の任意のものでもよ
い。重要なことは、満足に実施することができる
ように、できる限り高い安定性、更に容量単位当
りできる限り大きな表面積を得ることである。 膜を使用する前に前処理をすることが推奨され
る。一番簡単な場合には、膜を分離作用を有する
溶液中に浸漬する。しかし、その他のコンデイシ
ヨニング法も可能である。膜を例えば水で沈澱さ
せることによつて製造する場合には、膜をi−プ
ロパノール中に入れ、アルコールを数回新しくす
ることによつて、水を例えばi−プロパノールに
代える。その後、i−プロパノールを同様にして
分離すべき金属化合物が溶解している有機媒体に
代える。膜のコンデイシヨニングの方法と種類は
本発明の方法で保持される操作条件を決める。 分離工程に影響を与えることができる重要な変
数は、所定の溶解された金属化合物で使用される
圧力、溶液の温度、溶剤の種類及び溶液中の金属
化合物の濃度である。 本発明の方法による分離工程の実施は、圧濾過
又は透析で行うことができる。最初の場合には、
膜の保留部と透過部の間で、系、即ち膜の両側で
異なる濃度の溶液の浸透圧より大きな圧を保持す
べきである。有利には膜の圧差は0.1〜15MPa、
有利には0.1〜10MPa及び特には0.2〜2MPaであ
る。第2の場合には、膜の透過部に対して対流で
洗浄液を通過させる。この透析と呼ばれる方法
は、特に有利には中空繊維又は毛細管モデル中で
実施される。洗浄液としては例えば、有機溶剤が
好適である。両方の方法で、操作温度は0〜200
℃、殊に40〜130℃である。 装入溶液中の分離すべき金属化合物の濃度は、
広い範囲で変えることができる。本発明による方
法は、その濃度が僅かなppmであるような溶解し
た金属化合物及びその濃度が%範囲にあるような
金属化合物も、有利に分離することができる。し
かし、有機媒体中の有機金属化合物及び/又は金
属カルボニルの濃度が20重量%を越えないことが
有利であると判明した。工業的方法では、金属化
合物2〜400重量ppmを含有する装入溶液が重要
である。これらの溶液は特に有効に使用される。 膜を通る一次流量速度は、0.1〜10m/秒、有
利には0.5〜2.5m/秒の範囲である。 分離作用は、恐らく由来により、例えば反応し
なかつた出発物質、反応生成物及び場合により反
応媒体として溶剤又は溶剤混合物を含有する使用
される溶液の小さい成分が膜の分離作用を有する
層を、金属化合物よりも容易に通過しうることに
よるものと思われる。それに応じて、金属化合物
の容量が大きければ大きい程及び金属化合物と溶
液の残りの成分との間の大きさの差が著しければ
著しい程、最良の分離結果が得られる。有利には
金属化合物は、最大の有機成分より少なくとも50
%大きな横断面を有する。概算で分子の大きさの
代わりに成分の分子量を分離の良否を評価するた
めに用いられる。金属化合物の有機成分の分子量
の相違ができる限り大きい場合が有利である。 本発明による方法は、バツチ式で行つてもよい
し、連続的に、1段又は数段の工程で行つてもよ
い。一般に膜は反応帯の外側で、反応条件及び分
離条件、例えば圧力及び温度を相互に無関係に最
適化することができるように配置されている。 1段工程法では、装入溶液を膜の圧力下で供給
する。最も簡単には、透過物を取り出し、分離装
置から所望の濃度に達したら、富化された溶液を
取り出す。分離効率を高めるために、この操作方
法を連続的に行うことができる。その場合には装
入溶液を膜に添つて流入させ、濃縮し、同様に透
過物を連続的に取り出す。 多工程分離は、平行の分離工程又は一列に連続
した分離工程で実施される。各々の工程で透過物
を分離し、濃縮された溶液を次の分離工程に供給
する直列接続により、存在する系の圧、即ち前の
方法工程の作業圧の特に有効な利用が可能にな
り、高度に濃縮された溶液の取得が可能になる。
これに対して、透過物を相互に連続した分離工程
で供給する場合には、溶解した物質を分離工程の
数に応じてほぼ完全に回収することができる。 前記の種々の方法を使用する場合に、膜の分離
効率を更に高めることは、回転ポンプを用いて膜
の溢流を高めることによつて達成される。 最後に、洗浄液を膜の透過側に順流又は有利に
は供給側に対して向流で供給することによつて透
過物中の溶解した物質の濃度を減少させ、それに
よつて原動力(濃度差)を高めることができる
(透過原理)。 新規方法は、特に、有機金属化合物及び/又は
金属カルボニルを、これらがその中で例えば均一
な触媒として使用された反応溶液から分離するた
めに卓越していると判明した。この種の化合物の
例としては次の、有機媒体中に可溶性の金属錯化
合物及びそれらで接触される反応が挙げられる:
Ni/Al錯化合物、例えばi−C4H9AlCl2/NiCl2
〔P(C6H5)3〕(ブタジエンをトランス−1,4−
ヘキサジエンに及びブテンをアクテンに二重化す
るために);Co/Al−錯化合物、例えばi−
C4H9AlCl2/CoCl2〔P(C6H5)3〕2(ブタジエンを
シス−1,4−ヘキサジエンに二重化するため
に);燐変性Ni/Al−アルキル化合物(ブタジエ
ンからシクロオクタジエンを製造するために);
Pd(CH3COO)2/P(C2H5)3錯化合物(オクタジ
エン−1,7を製造するために);RuHCl〔P
(C6H5)3〕3又はRhCl〔P(C6H5)3〕3(オレフインを
均一に水素添加するために);RhCl〔P
(C6H5)3〕2(ホルムアルデヒドをヒドロホルミル
化するために);Ni〔P(p−C6H4・CH3)3〕4/
H+(ブタジエンをヒドロシアン化するために);
Ir(COD)〔P(C6H11)3〕Py(COD=1,5−シク
ロオクタジエン、Py=ピリジン)(環状アルケン
を水素添加するために);RuCl2〔P(C6H5)3〕(未
満のアルケンを水素添加するために);〔Ri
(BINAP)〕(ClO4)2(BINAP=2,2′−ビス(ジ
フエニルフオスフイノ)−1,1′−ビナフチル)
(オレフイン性二重結合を不斉水素添加するため
に);HRhCO〔P(C6H5)3〕3(α−オレフイン化合
物、例えばアリルアルコールをヒドロホルミル化
するために);Pd〔P(C3H5)3〕4(アリル系の親核
性アルキル化するために及びブタジエンの官能性
オリゴマー化するために);ロジウム錯化合物、
例えばHRhCO〔P(C6H5)3〕3及び例えば配位子と
してトリフエニルホスフアン又は一般式: のスルフオン化又はカルボキシル化トリアリール
ホスフアンのアルキル−又はアリールアンモニウ
ム塩を含有するようなもの。これの化合物及びそ
の使用を下記で更に詳説する。しかしもちろん本
発明をこれらの特別な化合物の種類の分離に限定
するものではない。前記一般式中でXはスルホネ
ート−(−SO3 -)又はカルボキシレート基(−
COO-)を表し、x1、x2、x3は0又は1を表し、
R1、R2は同一又は異なる炭素原子4〜12個を有
するアルキル基又は炭素原子6〜12個を有するア
リール−又はシクロアルキル基を表し、R1は更
に水素も表す。 この種の触媒系中で配位陰イオンとして、ジ−
及びトリスルホン化又は−カルボキシル化トリフ
エニルホスフアンが特に好適である。化合物は純
粋な形で使用する必要はなく、二及び三置換され
たホスフアンの混合物として使用することもでき
る。 配位子の陽イオンは第二又は第三アミンから誘
導することができる。合計炭素原子16〜36個を有
するようなアミンが有利である。例えば、ジ−2
−エチルヘキシルアミン、ジイソオクチルアミ
ン、ジイソノニルアミン、トリ−n−オクチルア
ミン、トリイソオクチルアミン、トリイソノニル
アミン、トリイソデシルアミンである。 ホスフアンの他にロジウム錯化合物は更にその
配位子、例えばH、COアミン、π−芳香族物質、
例えばシクロペンタジエニル、又はπ−オレフイ
ン例えば1,5−シクロオクタジエンを含有する
ことができる。 ロジウム化合物は過剰に存在するホスフアン配
位子と一緒に、有機反応媒体中に均一に溶解し、
例えばオレフイン性不飽和化合物のヒドロホルミ
ル化で使用することのできる触媒系を形成する。
概念オレフイン性不飽和化合物には、分子中の二
重結合の状態には無関係に、直鎖及び分枝状オレ
フイン、例えばシクロオレフイン、例えばn−ヘ
キセン−1、n−ヘプテン−1、n−オクテン−
1、n−ノネン−1、ジイソブチレン、トリプロ
ピレン、シクロヘキセン、シクロオクテンが該当
する。オレフイン性不飽和化合物にはジエン、例
えば1,3−ブタジエン、1,5−ヘキサジエン
及びジシクロペンタジエン並びに官能基を含有す
る化合物、例えばアクリル酸、アクリル酸エステ
ル、アクリルニトリル、メタクリル酸、メタクリ
ル酸エステル、ビニルエステル、ビニルエーテル
及びアクロレインが挙げられる。 オレフイン性化合物のヒドロホルミル化で生じ
る反応混合物は、例えば主として反応生成物、ア
ルデヒド、副反応生成物、例えばアルデヒドから
誘導されたアルコール並びにアルデヒドの高沸点
付加−及び縮合生成物を含有する。更に反応媒体
として働く溶剤も存在することができる。 反応混合物の有機成分を例えば蒸留によつて単
離する前に、一般にロジウム錯化合物を分離す
る。この化合物は混合物中に一般に1〜1000、特
に3〜400及び有利には20〜200ppmの濃度で存在
する。新規操作方法によればロジウム化合物を反
応生成物からほぼ完全に分離することができる。
これに関して、ロジウム化合物を合成に直ちに再
使用することができる形で回収することが特に有
意義である。 次に、本発明の方法により使用することができ
る膜の製造及びこの膜を用いて次の実施例で有機
金属化合物又は金属カルボニルを新規操作方法に
より反応混合物から分離することを詳説する。 膜の製造 ポリアルアミドを、溶剤としてN−メチルピロ
リドン中で、 テレフタル酸ジクロリド 97〜99モル% p−フエニレンジアミン 25モル% 1,4−ビス(4−アミノフエノキシ)ベンゼン
25モル% 3,3′−ジメチルベンジジン 50モル% を縮合させることによつて製造する。テレフタル
酸ジクロリドはポリアルアミドがシユタウデイン
ガー指数(Staudinger−Index)200〜300ml/g
を有するような量で使用する。溶剤量は重縮合生
成物約7重量%を含有する溶液が生じるように決
める。縮合が行われた後、溶剤に弛く結合した塩
化水素を100モル%のCaOの添加により中和する。
引き続き、反応混合物中に撹拌下に無水塩化カル
シウム(重合体溶液に対して)5重量%を溶解さ
せる。溶液を穏やかに加熱し、濾過し、ガスを除
く。これを直接膜製造に使用することができる。 膜を支持体なしに又は支持体としてポリエステ
ルフリース上に製造することができる。次に支持
体なしの膜を製造を詳説する。軽く加熱したポリ
アミド溶液をドクターを用いてガラス板上に塗布
して約150μの均一なフイルムにし、2℃水浴中
に浸漬する。約20分後、膜をガラス板から剥し、
100℃の熱湯中に5分間入れる。その後、孔液体
水をアルコールと取り替えるために、膜をi−プ
ロパノール中に入れる。引き続き、膜を約10分間
トルエン中に入れ、この処理の後、膜は分離を行
うために好適である。全工程で膜を乾燥させない
ことに注意すべきである。 例 1 次にロジウム錯化合物及びトリス(m−スルホ
フエニル)−ホスフアンのトリイソオクチルアン
モニウム塩から成る触媒をジシクロペンタジエン
(DCP)のヒドロホルミル化の粗生成物から分離
することを詳説する。 分離は、TCD−モノアルデヒド及び−ジアル
デヒド(TCD=トリシクロデカン)を重量比
18:98.2、ロジウム24.8ppm(65.6mgに相応する)、
総燐698ppm、即ちP()及びP()698ppm
(1846.9mgに相応する)その中P()17.4ミリモ
ル/Kg(1427.2mgに相応する)並びに溶剤として
トルエンを含有する粗生成物2.646gを用いて行
う。 粗生成物を40℃及び圧力0.5MPaで、前記工程
により製造した面積約20cm2の膜を有する金属セル
に導入する。膜を通らない溶液を速度約81/時間
で循環させる。溢流速度は約0.15m/秒である。 実験終了後、透過物2139.4g(装入の81%)及
び残留物486.6g(装入物の18.4%)が得られる。
透過物中に総燐357.3mg(装入の19.3%)、その中
P()−化合物として172.4mg(装入の12.1%)
及びロジウム2.29mg(装入の3.5%)が存在する。
残留物中に総燐77.9%(装入に対して)及びロジ
ウム95%(装入に対して)が含有される。透過物
流は分離開始時には121/(m2・h)であり、実
験終了時には51/(m2・h)である。 最初の分離工程の温度−及び圧条件下で透過物
1933gに第二膜濾過を行う。透過物流は実験開始
時には17.51/(m2・h)であり、終了時には
101/(m2・h)である。分離結果を下記の第1
表にまとめる。
【表】
例1は、本発明による方法を使用する場合にロ
ジウム99.5%及び燐()−化合物94.4%以上が
回収されることを示している。 例 2 例1からの合した残留物を、溶剤としてのトル
エン中のDCPをヒドロホルミル化するための触
媒として使用する。反応終了後、GC−分析から
97.8%の反応及びモノアルデヒド対ジアルデヒド
の比2.0:98.0が判明する。透過物流は40℃で圧
力0.5MPaで開始時には10.51/(m2・h)であ
り、分離終了時には3.61/(m2・h)である。保
持率は例1に相当する。 例2は、本発明の方法により、触媒系及び過剰
の配位子を分離し、活性形で再循環させることが
できることを示している。 例 3 より高い濃度で金属錯化合物を含有する溶液も
新規方法により有利に処理することができる。例
1の触媒系を使用するが、Rh−濃度102ppmを有
する触媒系の使用下に、DCPのヒドロホルミル
化の生成物を出発材料として使用する。これは
TCD−ジアルデヒド、P()16.5ミリモル/
Kg、総燐681ppm及びその他に溶剤としてトルエ
ンを含有する。 分離は、例1の温度−及び圧力条件下で、かつ
例1のセルを使用して行う。第1工程で、透過物
流は実験開始時には、101/(m2・h)であり、
終了時には31/(m2・h)であり;第1分離の透
過物を使用する第2工程では、17又は91/(m2・
h)である。 分離結果を表2にまとめる。
ジウム99.5%及び燐()−化合物94.4%以上が
回収されることを示している。 例 2 例1からの合した残留物を、溶剤としてのトル
エン中のDCPをヒドロホルミル化するための触
媒として使用する。反応終了後、GC−分析から
97.8%の反応及びモノアルデヒド対ジアルデヒド
の比2.0:98.0が判明する。透過物流は40℃で圧
力0.5MPaで開始時には10.51/(m2・h)であ
り、分離終了時には3.61/(m2・h)である。保
持率は例1に相当する。 例2は、本発明の方法により、触媒系及び過剰
の配位子を分離し、活性形で再循環させることが
できることを示している。 例 3 より高い濃度で金属錯化合物を含有する溶液も
新規方法により有利に処理することができる。例
1の触媒系を使用するが、Rh−濃度102ppmを有
する触媒系の使用下に、DCPのヒドロホルミル
化の生成物を出発材料として使用する。これは
TCD−ジアルデヒド、P()16.5ミリモル/
Kg、総燐681ppm及びその他に溶剤としてトルエ
ンを含有する。 分離は、例1の温度−及び圧力条件下で、かつ
例1のセルを使用して行う。第1工程で、透過物
流は実験開始時には、101/(m2・h)であり、
終了時には31/(m2・h)であり;第1分離の透
過物を使用する第2工程では、17又は91/(m2・
h)である。 分離結果を表2にまとめる。
【表】
例3は、より高いロジウム濃度でも金属及び配
位子の保持が悪化されないことを示している。 例 4 触媒としてロジウム及びトリフエニルホスフア
ンを用いたヘキサジエン−1,5のヒドロホルミ
ル化からの生成物420gを本発明の方法により例
1の膜セルを使用して分離する。オキソ粗生成物
はRh333ppm及びトルエン30%を含有する。モノ
アルデヒド対ジアルデヒドの比は15対85である。
透過物流は40℃で51/(m2・h)である。 この膜濾過により第3表にまとめた結果が得ら
れる:
位子の保持が悪化されないことを示している。 例 4 触媒としてロジウム及びトリフエニルホスフア
ンを用いたヘキサジエン−1,5のヒドロホルミ
ル化からの生成物420gを本発明の方法により例
1の膜セルを使用して分離する。オキソ粗生成物
はRh333ppm及びトルエン30%を含有する。モノ
アルデヒド対ジアルデヒドの比は15対85である。
透過物流は40℃で51/(m2・h)である。 この膜濾過により第3表にまとめた結果が得ら
れる:
【表】
明らかなように、粗生成物中に含有されたロジ
ウムの80%が分離される。 次の例で、本発明により使用される膜の有利な
物理学特性の実証する。前記工程で製造し、セル
中に配置した厚さ平均270μの膜を使用する。 分離するために、触媒としてロジウム及びトリ
ス(m−スルホフエニル)−ホスフアンのトリイ
ソオオクチルアンモニウム塩を用いるDCPのヒ
ドロホルミル化からの反応混合物を使用する。オ
キソ粗生成物中のロジウム濃度は25.4ppmであ
り、これはその他に総P23.4ミリモル/Kg、P
()0.013モル及びトルエン約55%を含有する。
モノアルデヒド対ジアルデヒドの比は2対98であ
る。次の実施例5〜10中で、Rh−及びP−保持
は例1の実験と同程度である。 例 5 コンデイシヨニングのために、膜をその厚さの
測定後、先ずアセトンで、次いでイソプロパノー
ルで洗浄し、イソプロパノール湿潤状態で装置に
取り付ける。その直後、装置をトルエンで満た
し、イソプロパノールを膜から洗浄により追出
す。 引き続き、25℃及び圧力0.3MPaで透過物流を
測定する。最初221/(m2・h)から18〜191/
(m2・h)で非常に迅速に安定化される。 例 6 DCPのヒドロホルミル化からのロジウム−、
燐−不含の粗TCD−ジアルデヒドに対する透過
物流及び膜の特性を調べるために、トルエンをそ
の他の方法でロジウム及びホスフアンを除去した
生成物により追出す。膜の透過流は変化しない。 この実験は、膜がオキソ粗生成物中で安定のま
まであり、即ち膨潤しないことを示している。 例 7 0.3MPa及び25℃で膜を前記オシソ粗生成物で
被覆する。1時間にわたり、12回の測定で透過物
流を測定する。瞬間に一定の平均透過流5.71/
(m2・h)が調製される。 例 8 圧力0.5MPaで、その他は例7の条件下で30分
間にわたり6回の個別測定で透過物流を測定す
る。平均値9.71/(m2・h)が測定される。例8
は、0.3〜0.5MPaの範囲の圧力差を有する透過物
流のほぼ直線的な上昇を示している。 例 9 徐々に温度を25℃から40℃に高めることによ
り、透過物流は連続的に13.61/(m2・h)に上
昇する。従つて温度係数は+2.5%/℃である。 例 10 前記例で使用したDCPのヒドロホルミル化か
らの粗生成物を再びトルエンに代える。透過物流
は瞬間的に41℃で401/(m2・h)に上昇し、27
℃及び0.5Maで261/(m2・h)で安定代する。
1時間後に実験を中断し、膜を分解し、厚さ測定
を行う。厚さは実際に不変のままである。 例10は、膜の分解又は劣化が全く起こらず、膜
が安定のままであることを示している。 例5〜10は全体的に新規方法の効率を実証して
いる。 例 11 前記製造方法により得られたポリアミド膜を有
するこれまで使用した膜セルを、ロジウムを用い
るジイソブチレンの高圧ヒドロホルミル化からの
C9−アルデヒドで被覆する。金属がカルボニル
化合物として存在するオキソ粗生成物中のロジウ
ム含量は4.3ppmである。生成物は燐を含有しな
い。透過物流は実験開始時に40℃及び0.5MPaで
391/(m2・h)である。これは第一工程でC9−
オキソ粗生成物に変わる際に16.81/(m2・h)
に上昇し、実際の終了時には11.61/(m2・h)
である;第2工程(第1分離の透過物を使用)の
透過物流は各々14.5又は10.11/(m2・h)であ
る。 結果を第4表にまとめる:
ウムの80%が分離される。 次の例で、本発明により使用される膜の有利な
物理学特性の実証する。前記工程で製造し、セル
中に配置した厚さ平均270μの膜を使用する。 分離するために、触媒としてロジウム及びトリ
ス(m−スルホフエニル)−ホスフアンのトリイ
ソオオクチルアンモニウム塩を用いるDCPのヒ
ドロホルミル化からの反応混合物を使用する。オ
キソ粗生成物中のロジウム濃度は25.4ppmであ
り、これはその他に総P23.4ミリモル/Kg、P
()0.013モル及びトルエン約55%を含有する。
モノアルデヒド対ジアルデヒドの比は2対98であ
る。次の実施例5〜10中で、Rh−及びP−保持
は例1の実験と同程度である。 例 5 コンデイシヨニングのために、膜をその厚さの
測定後、先ずアセトンで、次いでイソプロパノー
ルで洗浄し、イソプロパノール湿潤状態で装置に
取り付ける。その直後、装置をトルエンで満た
し、イソプロパノールを膜から洗浄により追出
す。 引き続き、25℃及び圧力0.3MPaで透過物流を
測定する。最初221/(m2・h)から18〜191/
(m2・h)で非常に迅速に安定化される。 例 6 DCPのヒドロホルミル化からのロジウム−、
燐−不含の粗TCD−ジアルデヒドに対する透過
物流及び膜の特性を調べるために、トルエンをそ
の他の方法でロジウム及びホスフアンを除去した
生成物により追出す。膜の透過流は変化しない。 この実験は、膜がオキソ粗生成物中で安定のま
まであり、即ち膨潤しないことを示している。 例 7 0.3MPa及び25℃で膜を前記オシソ粗生成物で
被覆する。1時間にわたり、12回の測定で透過物
流を測定する。瞬間に一定の平均透過流5.71/
(m2・h)が調製される。 例 8 圧力0.5MPaで、その他は例7の条件下で30分
間にわたり6回の個別測定で透過物流を測定す
る。平均値9.71/(m2・h)が測定される。例8
は、0.3〜0.5MPaの範囲の圧力差を有する透過物
流のほぼ直線的な上昇を示している。 例 9 徐々に温度を25℃から40℃に高めることによ
り、透過物流は連続的に13.61/(m2・h)に上
昇する。従つて温度係数は+2.5%/℃である。 例 10 前記例で使用したDCPのヒドロホルミル化か
らの粗生成物を再びトルエンに代える。透過物流
は瞬間的に41℃で401/(m2・h)に上昇し、27
℃及び0.5Maで261/(m2・h)で安定代する。
1時間後に実験を中断し、膜を分解し、厚さ測定
を行う。厚さは実際に不変のままである。 例10は、膜の分解又は劣化が全く起こらず、膜
が安定のままであることを示している。 例5〜10は全体的に新規方法の効率を実証して
いる。 例 11 前記製造方法により得られたポリアミド膜を有
するこれまで使用した膜セルを、ロジウムを用い
るジイソブチレンの高圧ヒドロホルミル化からの
C9−アルデヒドで被覆する。金属がカルボニル
化合物として存在するオキソ粗生成物中のロジウ
ム含量は4.3ppmである。生成物は燐を含有しな
い。透過物流は実験開始時に40℃及び0.5MPaで
391/(m2・h)である。これは第一工程でC9−
オキソ粗生成物に変わる際に16.81/(m2・h)
に上昇し、実際の終了時には11.61/(m2・h)
である;第2工程(第1分離の透過物を使用)の
透過物流は各々14.5又は10.11/(m2・h)であ
る。 結果を第4表にまとめる:
【表】
実験終了後、オキソ粗生成物をトルエンと代え
た後、透過物流401/(m2・h)が測定される。
た後、透過物流401/(m2・h)が測定される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 有機金属化合物及び/又は金属カルボニルを
有機媒体中のそれらの溶液から分離するに当り、
溶液を芳香族ポリアミド(ポリアルアミド)から
成る半透膜と接触させることを特徴とする、有機
金属化合物及び/又は金属カルボニルを有機媒体
中のそれらの溶液から分離する方法。 2 溶液を圧力下に半透膜と接触させることを特
徴とする、請求項1に記載の方法。 3 有機金属化合物及び/又は金属カルボニルの
分離を半透膜を用いて、透析として行うことを特
徴とする、請求項1に記載の方法。 4 膜がランダム又はブロツクコポリアルアミド
から成ることを特徴とする、請求項1から3まで
のいずれか1項に記載の方法。 5 ポリアルアミドが、単量体成分としてテレフ
タル酸、p−フエニレンジアミン、1,4−ビス
(4−アミノフエノキシ)ベンゼン及び3,3′−
ジメチルベジジンから形成されていることを特徴
とする、請求項1から4までのいずれか1項に記
載の方法。 6 ポリアルアミドの重量平均として表された分
子量が5000〜200000であることを特徴とする、請
求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。 7 膜が毛管又は中空繊維として形成されている
ことを特徴とする、請求項1から6までのいずれ
か1項に記載の方法。 8 膜の分離活性層の厚さが0.05〜5μであること
を特徴とする、請求項1から7までのいずれか1
項に記載の方法。 9 膜の圧力差が0.1〜15MPaであることを特徴
とする、請求項1から8までのいずれか1項に記
載の方法。 10 金属化合物の分離を温度0〜200℃で行う
ことを特徴とする、請求項1から9までのいずれ
か1項に記載の方法。 11 有機金属化合物を周期表のA、A、A、
A、A又はB族の金属から誘導することを特
徴とする、請求項1から10までのいずれか1項
に記載の方法。 12 有機金属化合物をマンガン、コバルト、ロ
ジウム、イリジウム、ニツケル、パラジウム又は
白金から誘導することを特徴とする、請求項11
に記載の方法。 13 金属カルボニルを周期表のA、A又は
A族の金属から誘導することを特徴とする、請求
項1から10までのいずれか1項に記載の方法。 14 金属カルボニルを鉄、コバルト、ニツケ
ル、ルテニウム、ロジウム又はイリジウムから誘
導することを特徴とする、請求項13に記載の方
法。 15 溶液中の金属化合物の濃度が(溶液に対し
て)2〜400重量ppmであることを特徴とする、
請求項1から14までのいずれか1項に記載の方
法。
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US5288818A (en) * | 1991-08-20 | 1994-02-22 | Exxon Chemical Patents Inc. | Method for separating a water soluble noble metal catalyst from a noble metal catalyzed hydroformylation reaction |
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EP0823282B1 (de) * | 1996-05-15 | 2001-11-14 | Celanese Chemicals Europe GmbH | Verfahren zur Herstellung von Aldehyden |
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DE102006003618A1 (de) * | 2006-01-26 | 2007-08-02 | Oxeno Olefinchemie Gmbh | Verfahren zur Abtrennung von Metall-Komplexkatalysatoren aus Telomerisationsgemischen |
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