202771. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves fémvegyületek és/vagy fémkarbonilok elválasztására szerves közegekkel képezett oldataikból
HU 202771 b Találmányunk tárgya eljárás szerves fémvegyületek és/vagy fémkarbonilok elválasztására membránszűréssel; a továbbiakban mindkét fenti vegyületcsoportot röviden „szerves közegekben oldott fémvegyületeknek” nevezzük. Átmeneti fémek szerves vegyületeit és karbonüvegyületeit - különösen központi atomként a platinacsoportba tartozó valamely fémet tartalmazó vegyületeket - egyre szélesebb körben alkalmaznak katalizátorként ipari méretekben végrehajtott kémiai műveleteknél. Az eljárások gazdaságossága szempontjából a katalizátor visszanyerése igen fontos tényező. A katalizátor lehetőleg veszteségmentes és csekély ráfordítással elvégezhető visszanyerése kívánatos. Számos kísérletet végeztek a fenti követelményeket kielégítő módszerek kidolgozására. A próbálkozások általában két irányban történtek. Az egyik irányzat szerint megelégedtek a fémkatalizátor visszanyerésével és az eljárás során a katalitikus hatású vegyület lebomlott. A fenti módszerek közé tartoznak a hőbontás, redukció, oxidáció és kicsapási eljárások. A másik irányzat célkitűzése a katalitikus hatású fémvegyület megbontásának elhagyása - azaz változatlan formában történő visszanyerése - és üy módon további feldolgozás nélkül az eljárásba való visszavezetése. A továbbiakban a szerves fémvegyületek vagy fémkarbonüok visszanyerésének második irányzatával részletesebben foglalkozunk. Szerves fém koordinációs komplexet szerves folyadékokból történő elválasztása szelektív elválasztómembránok segítségével hajtható végre. így pl. az 1 912 380 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat szerint az egy vagy több szerves komponenst tartalmazó komplexek keverékét cellulózmembrán egyik oldalával hozzák érintkezésbe. A komplex molekulanagyságának és -formájának a szerves komponens molekulanagyságához és -formájához viszonyított aránya olyan, hogy a membránon áthatoló anyag komplextartalma csökken. Az 1 953 641 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban is szerves fémvegyületek szerves oldószerrel képezett oldataiból membrán felhasználásával történő elválasztási eljárást ismertetnek. Az eljárást az jellemzi, hogy szilikonkaucsukmembránt alkalmaznak. Az 1 266 180 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás szerint szerves fémvegyületeket poliamidmembrán segítségével választanak el szerves oldószerekkel képezett oldataikból. A 2 414 306 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban szerves fémvegyületek szerves oldataikból poliakrilnitril-membránnal történő elválasztása került ismertetésre. A fenti ismertetett elválasztási eljárások hátránya, hogy a felhasznált membránok a részben aggresszív szerves oldószerekben nem stabilak, különösen a nyomás- és hőmérsékletterhelés hatására duzzadnak és ezáltal előnyös tulajdonságaikat elvesztik. Ezért az ipari gyakorlatban az elválasztási eljárásoknál a membránok alkalmazása nem vált be. Találmányunk célkitűzése olyan eljárás kidolgozása, amelynek a segítségével szerves fémvegyületek és/vagy fémkarbonilok szerves közegekből meg1 felelő elválasztási tulajdonságokkal rendelkező és az alkalmazott munkakörülmények között stabil membránok segítségével elválaszthatók. Találmányunk célkitűzése tehát szerves fémvegyületek, illetve fémkarbonüok szerves közegekből történő egyszerű és hatékony elválasztásának megoldása. Találmányunk tárgya eljárás szerves fémvegyületek és/vagy fémkarbonüok elválasztására szerves közegekkel képezett oldataikból membránok segítségével, azzal jeüemezve, hogy az oldatokat aromás poliamidból (poliaramid) készült féligáteresztő membránnal hozzuk érintkezésbe. Az elválasztási eljárás hajtóereje nyomáskülönbség (nyomás alatti szűrés) vagy koncentrációkülönbség (dialízis) lehet. A találmányunk szerinti új eljárás segítségével meglepő módon szerves fémvegyületeket és/vagy fémkarbonüokat változatlanul - azaz bomlás vagy más átalakulás nélkül - sikeresen csaknem veszteség nélkül nyerünk vissza. Ezzel kapcsolatban különösen fontos, hogy a membrán elválasztási tulajdonságait a szerves oldószerben feüépő hőmérséklet- és nyomásterhelés nem károsítja. Találmányunk szempontjából a „szerves fémvegyületek" kifejezésen olyan vegyületeket értünk, amelyekben szerves csoportok szénatomjai fématomokhoz kapcsolódnak. Afémekközé azún. átmeneti fémek (pl. bór és szilícium) és a foszfor is tartoznak. A jelen szabadalmi leírásban szereplő „szerves fémvegyületek” kifejezés körébe olyan, szerves oldószerekben oldható vegyületek is beletartoznak, amelyekben a fém nitrogén-, oxigén- vagy kénatomon keresztül kapcsolódik a szénatomhoz. Utóbbi vegyületek közül pl. az acetü-acetonátot és dimetüglioximot említjük meg. A szénatomon kívül adott esetben nitrogén- és oxigénatomot is tartalmazó szerves fémvegyületek előnyösen az elemek periódusos rendszerének IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA és IB csoportjaiba tartozó elemekből származtathatók le. Különösen jelentősek a mangán, kobalt, nikkel, paUádium, platina, irídium és ródium szerves fémvegyületei. Á „fémkarbonüok” kifejezést nem korlátozzuk a kizárólag fémből és szén-monoxidból áüó vegyületekre, hanem ide tartoznak a további liganidokat (pl. hidrogént, olefineket, foszfánokat, acetátokat, benzonitrüt) tartalmazó vegyületek is. A karbonüok a periódusos rendszer VIA, VTLA és VIIIA csoportjába tartozó fémek karboniljai, különösen a vas, kobalt, nikkel, ruténium, ródium és iridium karbonüjai lehetnek. A találmányunk szerinti eljárásnál felhasznált membránok valamely aromás poliamidból (másszóval poliaramidból) állnak és ismertek. A polimereket aromás dikarbonsavak, ületve dikarbonsavszármazékok és aromás diaminok dipoláros aprotikus oldószerben lejátszatott polikondenzációjával áüíthatók elő. Karbonsav-komponensként pl. tereftálsav, 4,4’-difenil-dikarbonsav, 4,4’-difeniléterdikarbonsav, 4,4’-difenilszulfon-dikarbonsav vagy 2,6-naftalin-dikarbonsav jöhet tekintetbe. Diaminkomponensként pl. p-fenilén-diamin, 3,3’-dimetoxi-benzidin, 3,3’-diklór-benzidin, 3,3’-dimetü-benzidin, 4,4’-diamino-difenü-metán, 2,2-bisz(4-amino-fenü)-propán vagy l,4-bisz(4-amino-fenoxi)benzol alkalmazható. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
