JPS62216644A

JPS62216644A - 触媒回収方法

Info

Publication number: JPS62216644A
Application number: JP62009781A
Authority: JP
Inventors: ジョセフ・ロバート・ゾーラー
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1986-01-21
Filing date: 1987-01-19
Publication date: 1987-09-24
Also published as: CN87100396A; CN1008693B; EP0230906B1; EP0230906A3; EP0230906A2; CA1259471A; DE3762809D1; US4650649A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は触媒成分な回収する新規な方法、さらに詳しく
は、ヨウ素と貴金属が触媒作用する酢酸メチルのカルボ
ニル化による無水酢酸の製造中に形成されるタールから
、ヨウ素と例えばロジウムのような貴金属との両成分を
回収する方法に関する。

酢酸メチルのカルボニル化による無水酢酸の製造に貴金
属とヨウ素化＆物とから成る触媒系を用いることは、技
術上周知である。この先行技術の例を幾つか挙げると、
ベルギー特許第８１９，４５５号、英国特許出願第２，
０１３，１８４号、日本特許出願第７５−４７９２１号
と第７５−４７９２２号、及び米国特許第３．９２７，
０７８号と４，０４６，８０７号である。これらの特許
と公報も、触媒系が一定のアミン、ホスフィン及び例え
ばリチウム化合物のような無機物質等の促進剤を含む場
合には反応速度が上昇することを開示している。しかし
、特に高い空時収Ｍ　（ｓｐａｃｅ−ｔｉｍｅ　ｙｉｅ
ｌｄ）を生ずるような反応条件下でのアミンとホスフィ
ンの使用により、貴金属触媒包含するタールが形成され
る。ヨウ化リチウムまたは酢酸リチウムのようなリチウ
ム化合物の使用はこのタール形成を減じ、または遅延さ
せるが、阻止はしない、トリフェニルホスフィルを用い
る系でカルボニル化反応器へのガスフィードに水素を加
えてもタールの形成を減少することができるが、形成を
阻止できないことも、米国特許第４，０４８，８０７号
から公知である。タールは触媒活性を減じ、ヨウ素と貴
金属の触媒を封入することによって触媒を不活化してカ
ルボニル化反応を停止させることもあるので、このよう
なプロセスで形成されたタールを反応系から除去するこ
とが必要である。

さらに、ロジウムのような触媒成分の費用のなめに、ヨ
ウ素とロジウムが触媒作用を及ぼす酢酸メチルのカルボ
ニル化中に形成されるタールからできるだけ多くのロジ
ウムを回収することが特に望ましい。このような触媒の
回収に関しては、種々な方法が先行技術に開示されてい
る０例えば、このような方法の一例として米国特許第４
，３８８，２１７号にはヨウ化メチルと水性ヨウ化水素
とを用いて、形成されるタールからロジウムを良好に回
収する抽出方法が開示されている。この回収方法は抽出
されたタールからロジウムを約９０ｆｆｉ、ｉ％回収す
るが、ヨウｆヒ物は全く回収しない、灰化する前のター
ルからさらに１０　ｍ　ｆｔ　％のロジウムを回収する
試みもなされている。このような方法の１つとして、米
国特許第４，３８４，９０フ号ではｌ−Ｉ　Ｉ水溶液で
抽出したタールをさらにアンモニア水で抽出してタール
からロジウムをさらに回収する方法が述べられている。

しかし、この方法では反応に戻す処理流からアンモニア
を後で除去することが必要である。

このように、これらの先行技術の方法は主として貴金属
触媒成分の回収を目的としたものである。

ヨウ素は回収されず、タール残渣の灰化で処理されてい
る。それ故、カルボニル化方法で形成されるタールから
灰化前に、ロジウムのような貴金属ならびにヨウ化物を
多量に回収するための改良された回収方法を提供するこ
とは、現在の技術水準を前進させるものである。

本発明によって、タールに低級脂肪酸を加えて、タール
から低級脂肪酸を蒸留することによってタールからかな
りの量のヨウ素が回収されることが発見された。蒸留中
に、ヨウ素は蒸留される脂肪酸中に捕捉されて、タール
から除去される０次に、脂肪酸で処理したタールを適当
な有機溶媒に溶解して、沈降した貴金属を次に例えば？
過によって回収する９次に有機溶媒を蒸留によってター
ル残渣から回収する０次にタール残渣を灰化し、残留貴
金属を回収して、カルボニル化プロセスに戻す、すなわ
ち再使用する。

典型的には、タールは系に存在する「ヒ合物の混合物と
して溶液状態で、カルボニル化系から連続的にまたは間
欠的に除去される。タール含有溶液は反応器から直接ま
たは、反応器からの液状生成物テークオフの場合には、
通常の触媒リサイクル流の特定の箇所から除去する。次
に存在する液体の若干を除去することによって、タール
含有溶液を濃縮することができる。ロジウムを反応器に
リサイクルする′！＃造設備では、タール含有リサイク
ル流を通常、製造設備の生成物回収部分において成る程
度まで濃縮する。

酢酸のような脂肪酸を濃縮タールに加えて、次に混合物
を脂肪酸の沸点以上の温度に加熱する。

タール１重量部に対して脂肪酸約１〜２５重量部の比に
、好ましくはタール１重量部に対して脂肪酸５〜１０重
量部の比に、タールと脂肪酸との割合を維持するなめに
、追加の脂肪酸を連続的に加えながら、脂肪酸を蒸留す
る。処理したタールを次に冷却して、酢酸メチルのよう
な適当な有機溶媒を、タール１重量部に対してタールを
溶解する有機溶媒１〜２５重量部、好ましくはタール１
重量部に対して溶媒５〜１０重量部の量で加えて、貴金
属を溶液から析出させる。タール１部に対して１部未満
の有機溶媒量はタールを充分に溶解せず、タール１部に
対して２５部より多い有機溶媒量は触媒回収を改良せず
、かえって溶媒回収に要するエネルギー盪を高めること
になる。この脂肪酸蒸留によって回収されるヨウ素量は
タール中に存在するヨウ素の約４０〜９０重量％である
。脂肪酸として酢酸を反応に用いる場合には、蒸留によ
って回収される酢酸とヨウ素を、別々に回収せずに、反
応器に戻すことができる。

脂肪酸としては炭素数２〜約１２の如何なる脂肪酸でも
、またこのような脂肪酸の混合物としても用いることが
できる。このような酸は例えば、酢酸、酪酸、プロピオ
ン酸等である。好ましい脂肪酸はｒｌＰ酸である。

蒸留時間もタール量、タール中に存在するヨウ素量及び
望ましい抽出効率に依存して変動し得る。

例えば、６〜８時間の蒸留後にタールから約７０〜８０
％のヨウ素を回収することができる。

用いる温度は一般に脂肪酸の沸点である。しかし、耐圧
装置ではこれより高い温度を用いることもできる。これ
より低い温度の場きには、脂肪酸がタールから蒸留され
ないかぎりヨウ化物が回収されないので、好ましい結果
が得られない１例えば、酢酸を抽出タール１部に対して
酢酸２５部の量で用いて、１２０℃に加熱し、酢酸を８
時間蒸留すると特に良好な回収結果が得られる。酢酸を
２時間だけ蒸留した場合には、約６６％のヨウ素がター
ルから回収されるにすぎない０次に酢酸メチルを加えて
タールを溶解し、ロジウムのような貴金属を析出させ、
濾過によって回収することができる。

次に残留するタールを灰化して、存在する残留貴金属を
回収することができる。

適当な有機溶媒は（１）例えば酢酸メチル、酢酸エチル
、酢酸ブチル、酢酸プロピル、プロピオン酸エチル等の
ような、炭素数３〜１２の低級脂肪族エステル、（２）
例えばブチルアルデヒド等のような、炭素数３〜１２の
アルデヒド、（３）例えばエタノール、プロパツール、
ブタノール等のような、炭素数２〜１２のアルコール、
及び（４）例えばアセトン、メチルブチルケトン、メチ
ルエチルケトン等のような、炭素数３〜１２の脂肪族ゲ
トン、またはこのような適当な溶媒の混合物である。

次の実施例によって本発明をさらに説明するが、これら
の実施例は単に説明のために含まれるものであり、本発
明の範囲を限定する意図を有さないことを理解すべきで
ある。

衷１１０− ロジウム触媒を用いるカルボニル化プロセスで形成され
る、分析時にロジウム７２ｐｐｍとヨウ素２．４３％を
含有するタールを９０％より多く含有する濃縮タール溶
液的３６．３．を酢酸量２５０ｚｆに加えた。この混合
物を１２０℃に加熱し、次に酢酸を８時間にわたって留
去して回収した。この蒸留は濃縮タールの重量当１に基
づいて酢酸的６０〜７０重量当量が回収されるまで続け
る。蒸留中にさらに酢酸を反応に加えて、存在する酢酸
量を約２５０ｚｉ’に維持する。

蒸留した酢酸は濃縮タール中に含まれるヨウ素の約８０
％を含有する。

残りの処理済み濃縮クールを次に酢酸メグール２５０ｚ
１に加えると、タールが溶解する。混合物を濾過して、
溶解したタールから固体のロジウムを取り出す。タール
と酢酸メチルの混合物はロジウム約６．４ｐｐｍと分析
され、これは最初の濃縮タール残渣からのロジウム８７
％の回収率に相当する。タールから回収された酢酸とヨ
ウ素は反応器に戻すまたは分離させることができる０次
に、望ましい場かには、残りのタール残渣を灰化し濾過
して、さらにロジウムを回収する。濾過と灰化によって
回収したロージウムは反応器に戻し入れることができる
。

及ｌ匠ｌ蒸留を２，５時間にわたって実施して、タール１重量当
量に付き酢酸２０重厘当量を除去した点以外は、実施例
１の方法をくり返した。蒸留した酢酸はタール中に含ま
れるヨウ素の約３８％を含有する。

タール残渣を酢酸メチルに溶解した時に、ロジウム約５
０％が沈澱として回収される。

及１匠よ蒸留を５時間にわたって実施し、タール１重量当量に付
き酢酸４０重厘当量を除去した点以外は、実施例１の方
法をくり返した。このようにして、ヨウ素５０％が酢酸
ととらに共蒸留された。沈澱としてのロジウム回収率は
約７５％である。

及ｌ匠工酢酸メチルの代わりにアセトンを用いた点以外は、実施
例１の方法をくり返した。共蒸留されたヨウ素はヨウ素
の５５％を占め、ロジウムの８４％が沈澱として回収さ
れた。

尺１匠ｉ酢酸メチルの代わりに酢酸エチルを用いた点以外は、実
施例１の方法をくり返した。蒸留によるヨウ素回収率は
５１％であり、沈降によるロジウム回収率は８３％であ
った。

火１１団酢酸の代わりにプロピオン酸を用いた以外は、実施例１
の方法をくり返した。このようにして、ヨウ素５２％が
カルボン酸とともに共蒸留され、ロジウムの７７％が沈
澱として回収された。

本発明を特に本発明の好ましい実施態様にて達して詳細
に説明したが、本発明の精神と範囲内で変化と変更が行
なわれ得ることは理解されよう。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ヨウ素と貴金属触媒の存在下で酢酸メチルから無
水酢酸を製造するカルボニル化反応において形成される
ヨウ素−貴金属含有タールからヨウ素と貴金属を回収す
る方法において、前記ヨウ素−貴金属含有タールを、低
級脂肪酸１〜２５重量部に対してタール１重量部の割合
で、低級脂肪酸に混合し、前記低級脂肪酸を蒸留して前
記ヨウ素を取り出し、低級脂肪酸処理済みタール残渣を
有機溶媒で溶解して、不溶性の貴金属を前記タールから
沈降させる方法。
（２）前記低級脂肪酸が炭素原子２〜１２個を有する特
許請求の範囲第１項記載の方法。
（３）前記脂肪酸が酢酸である特許請求の範囲第２項記
載の方法。
（４）前記有機溶媒を炭素数３〜１２の脂肪族エステル
、炭素数３〜１２のアルデヒド、炭素数２〜１２のアル
コール、及び炭素数３〜１２の脂肪族ケトンから成る群
から選択する特許請求の範囲第３項記載の方法。
（５）前記有機溶媒が酢酸メチルである特許請求の範囲
第４項記載の方法。
（６）ヨウ素と貴金属触媒の存在下で酢酸メチルから無
水酢酸を製造するカルボニル化方法で形成されるヨウ素
−貴金属含有タールからヨウ素と貴金属を回収する方法
において、前記ヨウ素−貴金属含有タールを、低級脂肪
酸５〜１０重量部に対してタール１重量部の割合で、低
級脂肪酸に混合し、前記低級脂肪酸を蒸留して前記ヨウ
素を取り出し、低級脂肪酸処理済みタール残渣を有機溶
媒に溶解して、前記タールから不溶な貴金属を沈降させ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。
（７）前記低級脂肪酸が炭素原子２〜１２個を含有する
特許請求の範囲第６項記載の方法。
（８）前記脂肪酸が酢酸である特許請求の範囲第７項記
載の方法。
（９）前記有機溶媒を炭素数３〜１２の脂肪族エステル
、炭素数３〜１２のアルデヒド、炭素数２〜１２のアル
コール及び炭素数３〜１２の脂肪族ケトンから成る群か
ら選択する特許請求の範囲第８項記載の方法。
（１０）前記有機溶媒が酢酸メチルである特許請求の範
囲第９項記載の方法。