DD290866A5

DD290866A5 - Verfahren zur darstellung von rhodium(iii)-jodid

Info

Publication number: DD290866A5
Application number: DD32302388A
Authority: DD
Inventors: Max Knothe; Herbert Dilcher; Juergen Freiberg; Ursula Grampp
Original assignee: Funk A Bergbau Huettenkombinat
Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1988-12-12
Publication date: 1991-06-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von Rhodium(III)-jodid. Verfahrensgemaesz wird eine waeszrige Loesung einer Rhodiumverbindung, die einen oder mehrere anorganische Liganden aufweist, mit 60 bis 90% der stoechimetrisch erforderlichen Menge einer Jodidloesung bei 60 bis 80C versetzt, und anschlieszend wird die Mischung auf 80 bis 100C erhitzt und danach abgekuehlt. Das Verfahren gewaehrleistet, entsprechend der Zielstellung, unter Einsatz handelsueblicher Rhodiumverbindungen (Chlorid, Bromid, Sulfat, Nitrat, Perchlorat) ein Rhodium(III)-jodid herzustellen, das zu hochwirksamen Katalysatoren umgesetzt werden kann.{Herstellungsverfahren; Rhodium(III)-jodid; Faellung aus waeszriger Loesung; Rhodiumsalz; anorganische Liganden; Temperaturregim; Katalysatorherstellung}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von Rhodium(lll)-jodid (RhJa), das zur Herstellung von rhodiumhaltigen Homogenkatalysatoren in besonderem Maße geeignet ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Es ist bekannt, RhJ₃ durch Umsetzen von wäßrigen Lösungen von Alkalihexachlororhodiaten oder Rh(lll)-bromid mit Alkaliiodiden darzustellen (Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr. 64, Rhodium, 8. Auflage, Verlag Chemie,

Berlin 1938, S.62).

Es ist ferner bekannt, RhJ₃ zur Herstellung von Homogenkatalysatoren einzusetzen, indem Rh J₃-Suspensionen in organischen Lösungsmitteln mit Kohlenmonoxid und/oder anderen Liganden umgesetzt werden (W. G. Parshall: Organometallic 6 [1987] 4, S.687-692; E.C. Constable: Coord. Chem. Rev. 73 (1986], S.59-112). Es ist nicht bekanntgewpiden, daß die spezifischen Eigenschaften der hergestellten RhJa-Präparate die Wirksamkeit dieser Katalysatoren beeinflussen, Ziel der Erfindung Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Darstellung von hochwirksamem Rhodium(lll)-jodid bereitzustellen. Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Darstellung von hochwirksamem Rhodium(lll)-jodid durch Fällung zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine wäßrige Rhodiumsalzlösung mit einer wäßrigen Jodidlösung umgesetzt wird, wobei die eingesetzte Jodidmenge geringer als die stöchiometrisch erforderliche Menge gehalten wird. Als rhodiumhaltige Lösungen werden die Lösungen von bekannten Rhodiumverbindungen, die einen oder mehrere anorganische Liganden enthalten, wie Rhodiumchloride, -bromide, -sulfate, -nitrate und -perchlorate eingesetzt. Vorzugsweise wird mit Lösungen der handelsüblichen Rhodiumchloridverbindungen gearbeitet. Als wäßrige Jodidlösungen werden vorzugsweise Lösungen von Natrium- oder Kaliumiodid verwendet. Bedeutsam ist überraschenderweise die eingesetzte Jodidmenge. Es wurde gefunden, daß ein nur geringer Jodid-Unterschuß (ζ. B. eine Fällung mit 95% der stöchiometrisch erforderlichen Jodidmenge) nicht zu dem gewünschten hochwirksamen RhJ₃ führt. Erfindungsgemäß wird mit 60 bis 90%, vorzugsweise mit 80 bis 90% der theoretisch erforderlichen Jodidmenge irr Temperaturbereich von 60 bis 8O⁰C gearbeitet. Nach Beendigung der Zugabe wird die Mischung auf 90 bis 100⁰C erhitzt, gehalten und dann abgekühlt.

Das ausgefallene RhJ₃ wird dann in bekannter Weise abfiltriert, gewaschen und getrocknet. Aus der noch Rh-haltigen wäßrigen Phase kann eine zweite Fällung von RhJ₃ durchgeführt werden, indem nach analytischer Bestimmung des Rh-Inhaltes die entsprechende Jodidmenge zudosiert wird. Günstiger ist es jedoch, das Rhodium aus der wäßrigen Phase durch an sich bekannte Verfahren auszubringen und zu einer neuen Ausgangslösung umzuarbeiten. Vorzugsweise wird hierzu Rhodium mittels Alkalilauge als schwerlösliches Rh-Oxidhydrat ausgefällt und daraus durch Lösen mit Salzsäure eine frische Rhodiumchloridlösung hergestellt.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Zu 200ml einer Lösung von handelsüblichem RhCI₃ · χ H₂O in 0,01 M Salzsäure, deren Rh-Gehalt ca. 100g/l betrug, wurden 82 ml

einer ca. 1000g/l KJ-Lösung zugegeben. Das entsprach ca. 85% der theoretisch benötigten Menge. Die Temperatur betrug

anfangs 70°C und wurde nach Beendigung der KJ-Zugabe auf 95 bis 97⁰C erhöht und 15min bei diesem Wert belassen. Das Gemisch wurde heiß filtriert, und der schwarze, feinteilige RhJ₃-Niederschlag wurde mehrfach mit heißem Wasser ausgewaschen. Anschließend wurde der Niederschlag 3h bei 100⁰C getrocknet. Man erhielt 88y RhJ₃ mit einem Rhodiumgehalt von 18,5%. Das entsprach einer Ausbeute von ca. 81 %. Bei der anschließenden Testung erwies sich dieses Produkt als überraschend gut geeignet für die Herstellung von Rh-haltigen Homogenkatalysatoren. Diese Katalysatoren wiesen eine dreifach höhere Aktivität auf bezüglich solcher Katalysatoren, die unter Einsatz von nach den bekannten Verfahren hergestelltem RhJ₃ erhalten worden waren. Der Rhodiuminhalt der Mutterlauge wurde durch Ausfällen des praktisch unlöslichen Rhodiumoxidhydrateb mittels Zusatz von heißer, halbkonzentrierter Natronlauge und durch anschließendes Lösen mit heißer, halbkonzentrierter Salzsäure, wodurch eine wieder einsetzbare Rhodiumchloridlösung erhalten wurde, zurückgewonnen

Die Vorteile dieses Verfahrens liegen darin, daß in einfacher Verfahrensweise unter Verwendung handelsüblicher Verbindungen ein RhJ₃-Präparat hergestellt wird, das überraschenderweise zu hochwirksamen Katalysatoren umgesetzt werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Darstellung von Rhodium(lll)-jodid durch Fällung aus einer wäßrigen Rhodiumsalzlösung mittels eines Jodids, Waschen und Trocknen des Niederschlages, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung einer Rhodiumverbindung, die einen oder mehrere anorganische Liganden aufweist, mit 60 bis 90% der stöchiometrisch erforderlichen Menge einer Jodidlösung im Temperaturbereich 60 bis 8O⁰C unter Rühren versetzt wird, nach Beendigung der Jodidzugabe die Mischung auf 90 bis 100⁰C erhitzt und gehalten und danach abgekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Rhodiumverbindung Chloride, Bromide, Sulfate, Nitrate oder Perchlorate verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit 80 bis 90 %der stöchiometrisch erforderlichen Menge Jodidlösung gearbeitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Jodidlösung eine NaJ- oder KJ-Lösung verwendet wird.