JPH0549346B2 - - Google Patents

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JPH0549346B2
JPH0549346B2 JP62213844A JP21384487A JPH0549346B2 JP H0549346 B2 JPH0549346 B2 JP H0549346B2 JP 62213844 A JP62213844 A JP 62213844A JP 21384487 A JP21384487 A JP 21384487A JP H0549346 B2 JPH0549346 B2 JP H0549346B2
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JP
Japan
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palladium
copper
reaction solution
carrier
salt
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Akinori Shiotani
Mikio Fujimoto
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

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  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の分野] 本発明は、二価パラジウム塩と銅塩そして塩基
性二座配位子を含む触媒の存在下にo−フタル酸
ジエステルを酸化カツプリングさせた後、その反
応液からパラジウム銅触媒を回収する方法の改良
に関するものである。 [発明の背景] 二価パラジウム塩を含む触媒は、o−フタル酸
ジエステルを酸化カツプリングする際などの有機
合成用触媒として有用であるが、高価であるので
反応終了後に金属パラジウム(パラジウム黒とも
いう)として回収し再使用されている。 例えば、ビフエニルテトラカルボン酸テトラメ
チル、二価パラジウム塩と銅塩そして塩基性二座
配位子を含む触媒を用いて、o−フタル酸ジメチ
ルを酸化カツプリングすることによつて合成され
ている。ビフエニルテトラカルボン酸テトラメチ
ルは、ビフエニルテトラカルボン酸二無水物を合
成する際の中間生成物であり、ビフエニルテトラ
カルボン酸二無水物は、芳香族ポリイミドの原料
モノマーのひとつとして重要である。 上述の合成反応に使用される二価パラジウム塩
のみからなる触媒は、従来では、たとえば特公昭
53−20009号公報記載の方法により、反応液から
濾別回収されていた。特公昭53−20009号公報記
載の回収方法は、上述の反応終了後、反応液中に
均一に分散している二価パラジウム塩またはその
有機錯体を0価に還元してパラジウム黒とし、析
出する沈澱を濾別するものである。 しかしながら、特公昭53−20009号公報記載の
回収方法により還元されたパラジウム黒の沈澱
は、粒子径が0.1〜5μmと極めて微細であり、反
応液中に均一に分散しスラリーを形成している。
このため、長時間静置しても容易に沈降せず、反
応液から分離することが非常に困難であるという
問題点があつた。 上述のような微細粒子のパラジウム黒が反応液
に同伴されていくと、その後、酸化カツプリング
反応の生成物であるビフエニルテトラカルボン酸
テトラメチルを分離、精製する際に、該生成物の
分解、変質などといつた悪影響を与えるばかりで
なく、上記分離、精製工程においては微細なパラ
ジウム黒を再使用可能な状態で回収することは不
可能となる。 また、特に前記のように、近年では反応収率を
上げるために、o−フタル酸エステルの酸化カツ
プリング反応を、パラジウム塩以外に、更に銅塩
および1,10−フエナントロリンのような塩基性
二座配位子を存在させた触媒系で行なう傾向があ
り、このような複雑な系にして触媒として用いた
パラジウムと銅とに如何にして有効に回収するか
の点は大きな問題である。 そこで、酸化カツプリング反応終了後の反応液
から、パラジウム黒と金属銅からなる触媒金属成
分を、効率よく分離回収する方法の開発が望まれ
る。 [発明の目的] 本発明は、二価パラジウム塩と銅塩とを含む触
媒の存在下、o−フタル酸ジエステルを酸化カツ
プリング反応させた後の反応液から、該触媒を還
元してパラジウムと金属銅からなる触媒金属成分
を回収する方法の改良方法を提供することを目的
とする。 [発明の要旨] 本発明は、二価パラジウム塩、銅塩および塩基
性二座配位子を含む触媒の存在下にてo−フタル
酸ジエステルを酸化カツプリング反応させて得た
反応液中に10〜500メツシユの担体を導入し、水
素圧力5〜60気圧の雰囲気下にて水素ガスで還元
処理することにより、金属パラジウムと金属銅と
を該担体の表面に析出させ、該担体に支持させた
状態でパラジウムと銅とを回収することを特徴と
するパラジウム・銅触媒の回収方法にある。 [発明の詳細な記述] 本発明において反応液とは、二価パラジウム塩
と銅塩、そして塩基性二座配位子とを含む触媒の
存在下、o−フタル酸ジエステルを酸化カツプリ
ング反応させた後の反応液であればどのような組
成のものであつてもよいが、例えば、特公昭60−
33379号公報に記載された方法によりビフエニル
テトラカルボン酸テトラエステルを製造する際の
酸化カツプリング反応液などを好適に挙げること
ができる。 上述の反応の原料となるo−フタル酸ジエステ
ルは、o−フタル酸と、末端に水酸基を有する化
合物(例えば、低級脂肪族アルコール、芳香族ア
ルコールなど)とのジエステル化物であり、その
例としては、o−フタル酸ジメチル、o−フタル
酸ジエチル、o−フタル酸ジプロピル、o−フタ
ル酸ジブチルなどのo−フタル酸ジ低級アルキル
エステルを好適に挙げることができる。 上記触媒を構成する二価パラジウム塩は、脂肪
族カルボン酸また、は無機酸のパラジウム塩であ
ることが好ましい。脂肪族カルボン酸のパラジウ
ム塩としては、ギ酸パラジウム、酢酸パラジウ
ム、プロピオン酸パラジウム、酪酸パラジウム、
吉草酸パラジウムなどを挙げることができるが、
酢酸パラジウムが好ましい。また、無機酸のパラ
ジウム塩としては、塩化パラジウム、硫酸パラジ
ウム、亜硫酸パラジウム、硝酸パラジウム、亜硝
酸パラジウム、リン酸パラジウムなどを挙げるこ
とができるが、硝酸パラジウムが好ましい。 上記のパラジウム塩は、後述の塩基性二座配位
子と有機錯体(キレート塩)を形成していてもよ
い。 上記触媒を構成する銅塩は、有機酸または無機
酸の銅塩、あるいはβ−ジケトン類の銅キレート
塩であることが好ましい。有機酸の銅塩として
は、炭素数1〜5の脂肪族モノまたはジカルボン
酸の銅塩、例えば、ギ酸銅、酢酸銅、プロピオン
酸銅、酪酸銅、吉草酸銅、シユウ酸銅などを挙げ
ることができるが、酢酸銅が好ましい。無機酸の
銅塩としては、例えば、硫酸銅、亜硫酸銅、硝酸
銅、亜硝酸銅、リン酸銅などを挙げることができ
るが、硝酸銅が好ましい。β−ジケトン類の銅キ
レート塩としては、アセチルアセトン、ベンゾイ
ルアセトン、トリフルオロアセトンなどの銅キレ
ート塩を挙げることができる。 上記触媒を構成する塩基性二座配位子として
は、1,10−フエナントロリン、2,2′−ビピリ
ジンなどを挙げることができる。 o−フタル酸ジエステルの酸化カツプリング反
応は、酸化カツプリング反応槽内で上記触媒と空
気との存在下に、o−フタル酸ジエステルを加熱
して行なわれる。上記の酸化カツプリング反応に
おいて溶媒は特に必要ではないが、所望により非
極性の溶媒を用いてもよい。上記の非極性溶媒と
しては、エチレングリコールジアセテート、アジ
ピン酸メチルなどの有機酸エステル;n−ブチル
メチルケトン、エチルメチルケトン、イソプロピ
ルエチルケトンなどのケトン化合物を用いること
ができる。 上述の酸化カツプリング反応終了後、反応液は
触媒回収反応槽に送られる。該反応液中には、上
述の成分からなる触媒、酸化カツプリング反応の
生成物であるビフエニルテトラカルボン酸ジエス
テル、未反応のo−フタル酸ジエステル、酸化カ
ツプリング反応の副生成物などが均一に分散して
いる。 次に、上記反応液に担体を添加して、触媒成分
のパラジウムと銅の還元を行なう。 本発明に使用できる担体としては、通常の触媒
に使用できる担体であればよく特に限定しない
が、シリカ、活性炭もしくは、アルミナであるこ
とが好ましい。上記の担体の粒度は、10〜500メ
ツシユ(タイラー篩)、好ましくは50〜300メツシ
ユである。また、担体の使用量は、上記反応液に
含まれる触媒成分のパラジウム及び銅1g当た
り、1〜1000g、好ましくは2〜200gである。 パラジウム及び銅の還元は、従来公知の方法に
よつて、例えば、反応液を水素などの還元性気体
で加圧して、あるいは還元剤を投入することによ
つて行なうことができるが、反応液を水素で加圧
して行なうことが好ましい。 還元処理に使用される水素の量は、触媒成分の
パラジウム及び銅を1000ppm含有する反応液1
当り、標準状態で2〜50、好ましくは5〜25
であり、反応系の水素の圧力は、常圧〜300気圧、
好ましくは5〜60気圧である。 上記の範囲で、反応液を水素で加圧し、0.5〜
10時間、好ましくは1〜5時間攪拌して還元処理
を行ない、上述の担体の表面に金属パラジウム及
び金属銅を析出させる。 上述の還元処理により析出した金属パラジウム
及び金属銅は担体に支持された状態であるので、
反応液とスラリーを形成することがなく、短時間
静置するだけで沈降し、反応液から容易に濾別、
回収することができる。 回収された担体に支持されたパラジウム及び担
体に支持された銅は、硝酸に溶解させることによ
り、硝酸パラジウム及び硝酸銅の水溶液として担
体と分離することができ、従来公知の方法、例え
ば特公昭53−20009号公報に記載の方法により、
容易に上記酸化カツプリング反応の触媒として再
生することができる。 [発明の効果] 本発明の方法により、o−フタル酸ジエステル
の酸化カツプリング反応液から、触媒成分のパラ
ジウムおよび銅を効率よく、容易に回収すること
ができ、回収処理を伴なうパラジウムの損失を低
減することができる。 次に本発明の実施例を示す。 [実施例 1] 特公昭60−33379号公報記載の方法により、酢
酸パラジウム、1,10−フエナントロリン、酢酸
銅からなる触媒を用いて、o−フタル酸ジメチル
の酸化カツプリングを行なつた反応液に担体を存
在させた状態で、パラジウム及び銅の還元を行な
つた。上記の反応液中には、パラジウム670ppm、
そして銅が123ppmが含まれていた。このパラジ
ウムと銅の濃度の測定は、原子吸光分析により行
なつた。 上記の反応液300mlを、SUS316製500ml容のオ
ートクレーブに採り、シリカ粉末(200メツシユ)
1gを加えて水素で15気圧に加圧し、220℃で
300rpmにて攪拌しながら3時間還元処理した。
還元処理後、反応液を取り出し、濾過して沈澱物
1.235gを得た。 濾液中のパラジウムの濃度は7ppmであり、最
初の反応液中のパラジウムに対して1.0%であつ
た。銅の濃度は0ppmであり、最初の反応液中の
銅に対して0%であつた。パラジウムの回収率を
第1表に示す。 [比較例 1] シリカ粉末を使用しなかつた以外は、実施例1
と同様に処理して沈澱物0.229gを得た。 濾液中のパラジウムの濃度は25ppmであり、最
初の反応液中のパラジウムに対して3.7%であつ
た。銅の濃度は0ppmであり、最初の反応液中の
銅に対して0%であつた。パラジウムの回収率を
第1表に示す。 [実施例 2] シリカ粉末の代りに活性炭粉末(300メツシユ)
2gを用いた以外は、実施例1と同様に処理して
沈澱物2.236gを得た。 濾液中のパラジウムの濃度は4ppmであり、最
初の反応液中のパラジウムに対して0.6%であつ
た。銅の濃度は0ppmであり、最初の反応液中の
銅に対して0%であつた。パラジウムの回収率を
第1表に示す。 [実施例 3] シリカ粉末の代りにアルミナ粉末(80メツシ
ユ)2gを用いた以外は、実施例1と同様に処理
して沈澱物2.236gを得た。 濾液中のパラジウムの濃度は11ppmであり、最
初の反応液中のパラジウムに対して1.6%であつ
た。銅の濃度は0ppmであり、最初の反応液中の
銅に対して0%であつた。パラジウムの回収率を
第1表に示す。なお、銅は上記のように全て担体
に吸着され、その回収率は100%である。 【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 二価パラジウム塩、銅塩および塩基性二座配
    位子を含む触媒の存在下にてo−フタル酸ジエス
    テルを酸化カツプリング反応させて得た反応液に
    10〜500メツシユの担体を導入し、水素圧力5〜
    60気圧の雰囲気下にて水素ガスで還元処理するこ
    とにより、金属パラジウムと金属銅とを該担体の
    表面に析出させ、該担体に支持させた状態でパラ
    ジウムと銅とを回収することを特徴とするパラジ
    ウム・銅触媒の回収方法。 2 担体が、シリカ、活性炭もしくはアルミナで
    ある特許請求の範囲第1項記載のパラジウム・銅
    触媒の回収方法。
JP62213844A 1987-08-27 1987-08-27 Recovering method for palladium catalyst Granted JPS6456146A (en)

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