[发明专利]一种从废料中提取的贵金属化合物及其方法与合成四（三苯基膦）铂/钯的方法

说明书

本发明属于铂和钯催化剂制备技术领域，本发明公开了一种从废料中提取的贵金属化合物及其方法与合成四(三苯基膦)铂/钯的方法。本发明将含铂、钯的废催化剂或有机废液经过焚烧、酸浸、置换、除杂等步骤富集提纯得到铂钯溶液，然后沉淀分离得到氯铂酸铵和二氯二氨钯，再分别和三苯基膦反应，以水合肼还原，以较高收率得到四(三苯基膦)铂(0)和四(三苯基膦)钯(0)催化剂。该方法省略了将氯铂酸铵高温分解和将二氯二氨钯还原得到纯金属铂钯，再加工成适合使用的无机盐的过程，缩短了整个工艺路线，降低了成本，提高了贵金属利用效率，且起到了节能减排的作用。

技术领域

本发明涉及铂和钯催化剂制备技术领域，尤其涉及一种从废料中提取的贵金属化合物及其方法与合成四(三苯基膦)铂/钯的方法。

背景技术

催化剂是一种能显著改变化学反应速度的重要功能材料，铂族(铂、钯、铑、钌、铱、锇)催化剂是催化材料的重要组成部分，在石油、生物医药、精细化工、环保等领域应用广泛。国内铂族贵金属矿产存储量小，大量依赖进口，价格为国外巨头所垄断，为缓解这一现状，需要对使用后的铂族废催化剂进行科学回收和利用，从经济效益和环保两方面考虑，实现废催化剂中铂族金属的回收和再生利用具有积极意义，符合国家倡导的循环经济概念，有助于实现碳达峰、碳中和。

在铂族金属中，铂和钯催化剂在医药和精细化工中的应用非常广泛，铂催化剂对催化氧化、催化加氢、烯烃硅氢加成和石油催化重整反应有着不可替代的作用，四(三苯基膦)铂(0)作为重要的铂有机膦配合物主要用于催化烯烃的氢化硅烷化、碳-硅键断裂、硅橡胶硫化、羰基化、氢化、烯烃异构化等反应。四(三苯基膦)钯(0)作为一种重要的偶联反应催化剂，主要用于构建碳-碳键和碳-杂原子键，目前已成功用于一些药物、农药、有机功能分子的合成上，其特点是催化条件温和，效率高，可以催化许多在同类催化剂作用下很难发生的反应。

四(三苯基膦)铂/钯的合成方法主要有以下途径：

(1)二价铂/钯化合物和过量的三苯基膦在特定有机溶剂中，以还原剂还原得到四(三苯基膦)铂/钯，二价铂化合物可以是二(三苯基膦)二氯化铂(J.Chem.Soc.,1958,2323；Chimica e l'Industria，1971,53(4),361-2)，氯亚铂酸钾(Inorg.Synth.，1968,11,105-8.；JP03251592A)等，收率75～86％。二价钯化合物可以是氯化钯(Inorg.Synth.，1972，121-123；2020；Nat. Commun.,9(1),1-14，2018；PCT9929761；PCT2010128316)、二(三苯基膦) 二氯化钯(PCT2004028535；PCT 2004093803；Polyhedron，1991,10(20/21), 2475-2476)等，收率在75～99％。

(2)由零价钯前体Pd(DBA)₂或Pd₂(DBA)₃与PPh₃反应通过配体交换制备(J.Organomet.Chem.1974,73,401；Tetrahedron Let.,1988,29(38), 4851-4)，该反应需要先合成零价钯前体，步骤繁琐且收率较低。

(3)以四价铂化合物为原料，如氯铂酸或六氯铂酸钾，在含有三苯基膦的DMF溶液中以水合肼还原得到产物，收率分别为93％和80％ (CA978988A1)。

现有四(三苯基膦)铂(0)的合成以二价铂为原料时，需要从金属铂通过2～3步反应预先制备铂前体，或使用四价铂为原料，其反应收率也较四 (三苯基膦)钯(0)低。四(三苯基膦)钯(0)的工艺大多使用二甲基亚砜(DMSO)作为反应溶剂，加热时该溶剂在酸性条件下会分解释放出硫醚等化合物，气味难闻且会促进四(三苯基膦)钯(0)的分解。