[发明专利]一种废铑催化剂中铑的回收方法

说明书

一种废铑催化剂中铑的回收方法，包括以下步骤：（1）在无氧条件下，将硫脲铑废料在中温范围内热解碳化分解，得到多孔的黑色混合物颗粒；（2）将步骤（1）得到的黑色混合物通入富氧空气氧化除去其中的碳及其他杂质元素，冷却得到含少量贱金属杂质的铑灰；（3）将步骤（2）得到的铑灰与氯化钾混合，通入氯气恒温反应，冷却得到氯铑酸钾混合物；（4）将步骤（3）得到的混合物在稀盐酸中搅拌溶解，过滤洗涤得到含铑的溶液和不溶物，溶解液和洗涤液合并；（5）将步骤（4）得到的混合溶液通过阳离子交换树脂柱，柱后液在搅拌下加入氢氧化钾得到黄色的氢氧化铑沉淀，过滤洗涤至无碱性金属离子为止；（6）将步骤（5）得到的氢氧化铑沉淀装入烧瓶内，加入浓盐酸加热溶解完全，转入蒸发皿中蒸发干固得到水合三氯化铑。

技术领域

本发明涉及一种从硫脲铑废料中回收贵金属铑的方法，是关于均相反应的铑膦催化剂失效后用硫脲类化合物吸附沉淀得到的硫脲铑废料中回收贵金属铑的方法，属于贵金属回收技术领域。

背景技术

均相催化剂铑膦络合有机催化剂具有催化活性高、选择性好等优点，已广泛用于烯烃的氢甲酰化、羰基合成及芳族化合物的催化加氢等工业化生产过程中。在工业生产操作中，由于在反应过程中产生的各种高沸点副产物和原料中杂质的存在，而使铑膦均相催化剂失活，铑属于有价金属且价格昂贵，基于可持续发展的绿色化学和资源的循环利用考虑，必须对其中的铑进行回收再利用，因此能否环保、高效、经济地回收废催化剂中的铑对于工业化生产的持续进行极其重要。

以往的废铑催化剂中铑回收的方法有萃取法、燃烧法、氧化消解法、吸附分离法、沉淀法等，这些方法大都针对溶液中含量较低的铑如含千分级的铑废有机溶液。

其中的吸附分离法是采用无机物或离子交换树脂吸附分离其中的铑，如日本专利昭49-121793介绍的硅酸镁吸附铑-膦络合物，用苯、甲苯、乙苯等芳香烃洗除共吸附的高沸点有机物，用极性有机溶剂如四氢呋喃等洗脱铑，铑回收率大于91％。此方法回收过程污染严重，需处理废有机溶液和废水。中国专利CN1452605A介绍的用碱性离子交换树脂吸附铑后煅烧得到含铑的烧灰，此方法只能处理加氢甲酰化反应产物中回收铑，且只有部分铑被吸附到树脂中得到回收，树脂也不能循环再生。

其中的燃烧法是对废催化剂液进行燃烧去除有机组分来回收铑，该方法的优点是效率高，但是在燃烧过程中部分铑会测出或汽化而损失，使得铑回收率降低。如中国专利CN1176232C向催化剂废液中添加碱金属或碱土金属碳酸盐并在650℃～700℃下焚烧灰化，再与碱金属酸式硫酸盐熔融反应得到可溶性铑盐后电解回收铑，回收率可达96％以上；中国专利CN1088269A介绍的燃烧法是将含有机膦的铑废催化剂液与ⅠA或ⅡA族的碱性化合物混合后通空气在1000℃以下焚烧回收铑，回收率93％～99％，但此类方法需要添加大量的碱性化合物作为燃烧抑制剂，并在燃烧过程中形成盐，包括与废液中的磷形成磷酸盐，使得铑灰灰量大、铑含量低、杂质多，后续净化提纯工艺复杂化。中国专利CN1105786C通过严格的程序升温对铑的废有机溶液进行焚烧灰化来回收铑，回收率达99％以上，但该方法需要特殊设备进行程序升温，设备要求较高，焚烧时间较长，不利于工业放大生产。

其中氧化消解法是用无机酸和氧化剂对含铑的有机废液进行氧化消解分离铑与有机物，中国专利CN100575267C介绍了一种液相法从羰基合成废铑催化剂中回收铑的方法，回收率大于97％，但是该方法处理效率相对较低，过程涉及到高温消解，对于许多复杂的有机物会消解不完全、影响回收率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种工艺简单、操作方便、经济环保、回收率高的废铑催化剂中铑的回收方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：一种废铑催化剂中铑的回收方法，该回收方法包括以下步骤：

(1)在无氧条件下，将硫脲铑废料在中温400℃～800℃范围内热解碳化分解，得到多孔的黑色混合物颗粒，分解的废气则经二燃室高温焚烧后净化处理；