159642. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ródium elválasztására és visszanyerésére hidroformilezési termékekből
159642 berendezés legforróbb részét képezik. A karbonilvegyületek bomlása során kiváló ródium a berendezés legforróbb helyein szilárd fémes bevonat alakjában válik le. A ródium nagyrésze ezért a katalizátor visszanyerése szempontjából veszendőbe megy. További hátrány, hogy a ródium erős savakban gyakorlatilag oldhatatlan és ezért a fém katalizátorként történő újbóli felhasználásánál jelentős problémák merülnek fel. A ródium visszanyerésére szolgáló ismert eljárások hátránya ezenkívül, hogy szekunder reakciók miatt a hidroformilezési termékben a magasforráspontú kondenzációs termékek mennyisége nő. A találmányunk tárgyát képező eljárás segítségével a fenti, valamint egyéb nehézségeket kiküszöböljük. Azt találtuk, hogy katalizátorként ródiumkarbonüvegyüléteket tartalmazó hidroformileT zési termékekből a ródiumot sikeresen választhatjuk el és nyerhetjük vissza oly módon, hogy a hidroformilezési termékeket magasabb hőmérsékleten valamely szerves sav vizes oldatával kezeljük, a rodiumvegyületek képződő vizes oldatát a szerves fázistól elválasztjuk és — adott esetben előzetes feldolgozás után — a hidroformilező lépéshez visszavezetjük. Meglepő módon azt találtuk, hogy a ródiumkarboniíban nemesfémként 0-vegyértékű alakban jelenlevő ródium szerves savakkal történő egyszerű kezeléssel kationná alakítható. A találmányunk tárgyát képező eljárásnál vízben oldódó egy- vagy többértékű alifás vagy aromás savakat alkalmazhatunk. A hangyasav vagy ecetsav alkalmazása különösen előnyösnek bizonyult. A savakat célszerűen 10°/0 -os vizes oldat alakjában használhatjuk fel, azonban ennél töményebb vagy hígabb oldatokkal is dolgozhatunk. A nyers hidroformilezési termékek szerves savak vizes oldatával való kezelését nyomás alkalmazása nélkül 20 C°-nál magasabb hőmérsékleten hajthatjuk végre. A hőmérséklet-tartomány felső határát a reakcióelegy forráspontja szabja meg. Amennyiben az eljárást nyomás alatt végezzük el, 209 C°ig terjedő hőmérsékleteket alkalmazhatunk. Az eljárás előnyös foganatosítási módja szerint nyomás nélkül 80 C° és 100 C° közötti hőmérsékleten dolgozhatunk. Az átlagos tartózkodási idő a hőmérséklettől függ és általában 1—3 A ródiumvegyületeket tartalmazó vizes oldat elválasztását ismert eljárásokkal (pl. centrifugálással vagy a vizes és szerves fázis közötti fajsúlykülöníbség alapján) végezhetjük el. A rodiumvegyületek vizes oldatát előzetes betöményítés után a hidroformilező-reaktorba katalizátorként visszavezethetjük. A találmányunk tárgyát képező eljárás előnyös foganatosítási módja szerint oly módon járunk el, hogy a ^izes oldat alakjában jelenlevő ródiumvegyületeket nagyobb szénatomszámú zsírsav alkálifémsójávai való kezeléssel nehezen oldódó ródiumszappanná alakítjuk, melyek — adott esetben megfelelő szerves oldószerben való ol-5 dás után — a hidroformilező lépéshez katalizátorként visszavezetünk. A ródium találmányunk szerinti elválasztását szakaszosan vagy — különösen előnyösen — folyamatosan hajthatjuk végre. A terméke-10 ket egyen- és ellenáramban vezethetjük. A találmányunk tárgyát képező eljárás segítségével . a ródiumot hidroformilezési termékekből igen egyszerű módszerrel és közel veszteségmentesen nyerhetjük vissza, mimellett a l5 fémmentesítésnél a magasabb forráspontú kondenzációs termékek mennyisége gyakorlatilag nem emelkedik. Eljárásunk további részleteit a példákban is-20 mertetjük, anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. 25 40 1. példa: Visszafolyató hűtővel és keverővel ellátott lombikban 2 liter toluolos diformiltriciklodekán oldatot (diformiltriciklodekántartalom: 22 súly%; melyet diciklopentadién ródium katali-30 zátor jelenlétében végrehajtott hidroformilezésével készítünk és literenként 10 mg ródiumot tartalmaz) 1 liter 10%-os vizes hangyasavval 1 órán át forralunk. A reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük és a szerves réteget a vizes 35 fázistól elválasztjuk. A vizes fázis literenként 9,4 mg ródiumot tartalmaz, a szerves réteg ródiumtartalma 0,í6 mg/l. A fémmentesítés hatásfoka tehát 94%. 2. példa: A ródium 1. példában ismertetett elválasztását azzal a változtatással végezzük el, hogy 45 hangyasav helyett 10%-os vizes ecetsav oldatot alkalmazunk. Az elválasztott vizes fázis literenként 8,:2 mg ródiumot tartalmaz. A szerves réteg ródiumtartalma 1,8 mg/l és ez 82%-os fémmentesítési hatásfoknak felel meg. 50 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás ródium elválasztására, visszanye-55 résére és adott esetben a hidroformilezési lépésnél történő újbóli felhasználására katalizátorként ródiumkarbonil-vegyületeket tartalmazó hidroformilezési termékeikből, azzal jellemezve, hogy a hidroformilezési termékeket 20 60 C° és 200 C° közötti hőmérsékleten valamely szerves sav vizes oldatával kezeljük, a rodiumvegyületek képződő vizes oldatát a szerves fázistól elválasztjuk és adott esetben előzetes feldolgozás után a hidroformilező lépéshez visz-65 szavezetjük. 2
