JPH0280320A

JPH0280320A - 遷移金属触媒の回収方法

Info

Publication number: JPH0280320A
Application number: JP63231334A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ueno; 貴史上野; Koji Shima; 幸治島
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1990-03-20

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】〔産業上の利用分野〕本発明は遷移金属触媒を用いた化学合成プロセスに於い
て、使用した触媒を反応生成物中から分離回収する方法
に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕化学合
成プロセスにおいて遷移金属触媒は目的とする反応速度
を目覚ましく向上させることにより、その経済性を高め
ている。特に、いわゆるＣ１化学ではＣｏ、　Ｎｉ、　
Ｒｈ、　Ｐｄ、　Ｐｔ等の遷移金属触媒がよく用いられ
る。これらの触媒を用いた化学合成プロセスでは、生成
物中から触媒を分離する必要があり、特にＲｈ、　Ｐｄ
、　Ｐｔ、　Ｉｒ等の高価な触媒を用いる場合には、触
媒を分離、回収する際の回収率がプロセスの経済性に対
して大きな影響を与える。

従来知られている触媒を分離する方法としては、先ず反
応生成物が比較的低沸点であることを利用して、これを
フランシュすることにより不揮発性触媒と分離する方法
がある。例えば、メタノール法酢酸合成プロセスにおけ
る酢酸とＲｈ触媒の分離にはこのフランシュが用いられ
る。

また、反応生成物と触媒の溶解性の差を利用し、抽出分
離する方法がある。例えば、α−フェニルプロピオン酸
誘導体を含有する反応液に、水又は水と酢酸等の混合物
を抽出溶媒として添加し、反応生成物相と水相に二相分
離させ、水相に触媒として使用したロジウム化合物を抽
出し分離する方法（特開昭６３−１４９３４１、特開昭
６３−１６２６５３）などがある。

さらに、触媒の回収率を上げ、プロセスの経済性を高め
るためには、上記のフラッシュ、抽出分離等の方法によ
り回収しきれなかった反応生成物中に残存する触媒を回
収することが必要であり、その手段としては、活性炭等
により吸着し、分離、回収する方法が提案されている（
特開昭６３−１６２０４４）。

しかし、この方法で回収した触媒は再生処理が必要であ
り、特に化学合成プロセスの中に活性炭等により吸着回
収した触媒の再生工程を組み込むことは、プロセスが複
雑になるだけでなく、吸着剤の充填、洗浄、抜取、輸送
という様な複数の固体を取り扱う工程が必要になるから
、プラントの省力化と相反することとなり好ましくない
。

そこで本発明の目的は、前記したフラッシユ、抽出等に
より触媒の大部分を分離した後に、反応生成物中に微量
残存する遷移金属触媒を効率よく、しかも複雑な触媒再
生操作を要することなく分離、回収し得る方法を提供す
ることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは研究を重ねた結果、特定の抽出液を調製す
ることにより、抽出操作のみで反応生成物中からほぼ１
００％近くまで残存する遷移金属触媒を回収することが
出来ることを見出し、本発明に到った。

即ち本発明は、遷移金属触媒を用いて得られた反応生成
物中に残存する遷移金属触媒を、ハロゲン化合物又はハ
ロゲンを含む水溶液を用いて抽出分離することを特徴と
する遷移金属触媒の回収方法である。

以下、本発明の方法を更に具体的に説明する。

本発明に於いて使用される遷移金属触媒とは、従来一般
に触媒として用いられる遷移金属単体又はその化合物で
あって、Ｆｅ、　Ｃｏ、　Ｎｉ、　Ｃｒ、　Ｃｕ。

Ｒｈ、　Ｐｄ、　Ｐｔ、　　ｉｒ等の遷移金属を包含す
る。

次に本発明の抽出液中に含有せしめられるハロゲン化合
物としては、フッ素、塩素、ヨウ素、臭素の水素化合物
、アルカリ金属塩等があり、又ハロゲンとしては、塩素
、ヨウ素が用いられる。特に、抽出条件及び設備的な観
点から塩化水素酸く塩酸）及びヨウ化水素酸が好ましい
。

抽出液中の濃度としては５重量％から飽和濃度までの範
囲が適当である。また、反応生成物／抽出液の容量比で
９９７１〜２０／８０程度が好ましい結果を与える。

本発明に於いて、抽出液には反応生成物からの遷移金属
触媒の抽出効率を向上するために含酸素有機化合物を添
加することができる。例えば、酢酸、プロピオン酸、安
息香酸等の有機カルボン酸類、アセトン、メチルエチル
ケトン等のケトン類、ジオキサン、ジメチルエーテル等
のエーテル類及びそれらの混合物が好ましく用いられる
。

水と含酸素有機化合物との最適な混合比は、反応生成物
との相分離が必要なことから、反応溶媒の種類により大
きく異なるが、例えばへキサン反応溶媒系に対しての水
と酢酸の混合比は、水／酢酸の容量比で９８／２〜５０
１５０程度が好ましい。

尚、本発明の抽出液を用いる場合の抽出温度は１０〜１
５０℃であるが、室温から１３０℃の範囲が操作的にも
設備的にも好ましい。

本発明を適用する反応生成物とは、前述したように遷移
金属触媒を用いて得られた反応液より、フラッシユ、抽
出等により触媒を分離した後の反応生成物であるが、こ
の反応生成物中に残存する触媒濃度は広範囲であって特
に限定はない。通常、５０００〜５ｐｐｍ程度の範囲で
あるが、抽出効率の面からは５００〜２０ｐｐｍ程度の
反応生成物が好ましい。

〔実　施　例〕

以下、本発明を実施例について説明するが、本発明はこ
れに限定されるものではない。

実施例１ヨウ化ロジウム触媒を用いてヘキサン溶媒中で、２−　
（４−インブチルフェニル）エチルアルコールと一酸化
炭素から２−（４−インブチルフェニル）プロピオン酸
を合成した反応液１００ｇ　（ロジウム濃度約４０００
ｐｐｍ）に水３０ｇ、酢酸６０ｇを添加して触媒抽出を
行い、２層に分液した。

ロジウム触媒は９９％が下層（主に水、酢酸層）に抽出
されたが、上層中にはまだ４ｏｐｐｍ　ものロジウム触
媒が残存していた（この１回抽出の模作を行い、分液し
た上層を以下「抽出上層」とする）。この抽出上層６０
ｇに塩酸（３５％）を１蔵滴下し撹拌すると、上層の着
色（ロジウム錯体による着色）は素早く下層に移った。

静置後、分液した上層中のロジウム濃度を分析すると０
、１５ｐｐｍであった。塩酸抽出の回収率は９９．６％
であった。

実施例２実施例１と同様に抽出し、約１２０ｐｐｍのロジウム触
媒が残存する抽出上層２９０　ｇ　（４００ｍ）　に塩
酸（３５％）を２００ｍ１添加し、１時間撹拌を行った
。分液した上層中のロジウム濃度は０．３ｐｐｍｔ’あ
った。塩酸抽出の回収率は９９．１％であった。

実施例３実施例１と同様に抽出し、約１６０ｐｐｍのロジウム触
媒が残存する抽出上層２９０　ｇ　（４００ｍｌ）　　
に塩酸（３５％）を４０ｍ！添加し、１時間撹拌を行っ
た。

分液した上層中のロジウム濃度は２．５ｐｐｍであった
。塩酸抽出の回収率は９４．６％であった。

実施例４実施例１と同様に抽出し、約３６０ｐｐｍのロジウム触
媒が残存する抽出上層３００　ｇ　（４００ｍｌ）　に
塩酸（２１％）を２００ｍｆ添加し、１時間伐拌を行っ
た。分液した上層中のロジウム濃度は１．５ｐｐｍであ
った。塩酸抽出の回収率は９８．６％であった。

実施例５実施例１と同様に抽出し、約３２０ｐｐｍのロジウム触
媒が残存する抽出上層３００　ｇ　（４００ｍｌ）　　
に塩酸（１４％）を２００ｍ１添加し、１時間撹拌を行
った。分液した上層中のロジウム濃度は２．９ｐｐｍで
あった。塩酸抽出の回収率は９７．０％であった。

実施例６実施例１と同様に抽出し、約３２０ｐｐｍのロジウム触
媒が残存する抽出上層３００　ｇ　（４００ｍｆ）に塩
酸（７％）を２００Ｉｎ！添加し、１時間撹拌を行った
。分液した上層中のロジウム濃度は４．０ｐｐｍであっ
た。塩酸抽出の回収率は９５．９％であった。

比較例Ｉ実施例Ｉに示したロジウム触媒が４０ｐｐｍ残存する抽
出上層６０ｇに、水２５ｇ、酢酸５５ｇを加え撹拌、静
置後、分液した。上層中のロジウム濃度を分析すると３
２ｐｐｍであった。２回目の水／酢酸抽出の回収率は２
０％にすぎなかった。

Claims

【特許請求の範囲】

１　遷移金属触媒を用いて得られた反応生成物中に残存
する遷移金属触媒を、ハロゲン化合物又はハロゲンを含
む水溶液を用いて抽出分離することを特徴とする遷移金
属触媒の回収方法。