CN108479730A - 一种催化剂的吸附剂及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于均相催化剂的吸附剂及其使用方法。具体方法是通过制备具有含硫团的高性能树脂作为吸附剂，可以在常温至300摄氏度下对均相催化剂中的贵金属组分进行选择性吸附，通过碱洗该吸附剂进行脱附，实现贵金属的循环利用。

Description

一种催化剂的吸附剂及其用途
技术领域
本发明涉及有机化学技术领域，涉及一种催化剂的吸附剂及其用途。
背景技术
贵金属由于其本身的价值以及独特的物理、化学性质，在电子电器、航空航天等科技和工业领域被人们所重视。作为大部分贵金属依赖进口的中国来说，在电子设备的制造工艺和用贵金属电镀的工艺中，产品清洗液的废液中都可能会包含贵金属，许多使用过报废的含贵金属的材料随意丢弃，从经济效益和环境保护角度而言，都需要回收贵金属。没有很好的回收利用或者处理这些贵金属，不仅造成稀有资源浪费还将会污染环境影响生物体的健康。贵金属作为一种重金属进入生物体内后容易使蛋白质变性、破坏细胞壁、改变细胞通透性、抑制酶的活性等，有效的回收再利用可以很好的解决这一问题，既节约了资源又减少了污染。所以，研究回收液相中的贵金属方法是十分有意义的。
液相中贵金属离子分离的主要方法有：离子交换法、渗透法、活性炭吸附法、化学沉淀法、萃取法、电渗析法、膜滤法以及吸附法等。但是这些方法操作不便、成本高、效率不高、可持续性不强。使用吸附树脂可以解决这些问题，但吸附树脂无法在有机溶剂体系中使用，同时在多种贵金属混合时，吸附回收的混合的贵金属，很难将贵金属单独分离出来。
综上所述，开发新型催化剂，实现催化剂的工业化生产，开发具有绿色工艺的先进技术，生产高质量、低成本的氨基蒽醌，是非常有必要的。
发明内容
本发明所要解决的问题在于针对现有技术的不足，本发明提供一种用于氢化枞酸的均相催化剂的吸附剂及其制备方法和使用方法，该吸附剂可以对金属进行选择性吸附，通过碱洗或焚烧该吸附剂进行脱附，实现贵金属的循环利用。
为解决上述技术问题，本发明第一方面提供一种催化剂的吸附剂，其通过使用苯环的二卤代物与硫离子在一定温度和压力下聚合得到，苯环的二卤代物与硫离子物质的量比为1∶1～10。
本发明优选的技术方案，上述反应体系在有机溶剂中进行，所述有机溶剂选自能溶解所述含苯环的二卤代物的极性溶剂。
本发明优选的技术方案，所述一定温度范围为120～280℃，所述一定压力范围为0.1～6MPa
本发明优选的技术方案，苯环的二卤代物与硫离子物质的量比为1∶1～5，优选为1∶1～3。
本发明优选的技术方案，将定量的硫离子和苯环的二卤代物溶于有机溶剂中，在温度200～240，压力2～4MPa下反应2小时，洗去溶剂，使用极性溶剂浸泡过夜，得到吸附剂。
本发明优选的技术方案，所述均相催化剂吸附剂为粉末、颗粒状、纤维。
所述极性溶剂选自醇类、有机酸、卤代物、胺类、杂环化合物等，所述醇类优选自6个C以下的醇类，优选为甲醇，乙醇，丙醇，丁醇；所述有机酸选自6个C以下的有机酸类，优选为甲酸，乙酸，丙酸，丁酸；所述卤代物为常温下溶液形式卤代物。
本发明第二方面提供上述的催化剂吸附剂的用途，在液相中吸附贵金属，贵金属浓度1至10000ppm。
本发明优选的技术方案，所述均相催化剂吸附剂在吸附贵金属后，在碱性条件下进行脱附，从而实现贵金属的循环利用。
本发明优选的技术方案，所述均相催化剂吸附剂焚烧灰化进行金属的回收。
本发明优选的技术方案，所述吸附剂在常温至300℃使用，特别是吸附松香(枞酸)加氢反应体系中对松香中的贵金属进行选择性吸附。
所述贵金属包括但不限于铂、钯、铑、铱、钌、金、银。
松香(枞酸)氢化的反应，需要使用催化剂，优选为均相催化剂，但在使用又有分离的问题，而且由于氢化枞酸在160℃以下为固体，所以又对吸附剂本身提出了耐高温的需求，一般使用的无机吸附剂选择性差，树脂类吸附剂选择性好但耐不了高温。因此发明的使用具有含硫基团的树脂作为吸附剂，定向回收贵金属很有必要。
本发明的吸附剂含磷多孔材料可以在液相中吸附浓度1至10000ppm浓度的贵金属，可以将液相中存在的贵金属吸附至1ppm以下。
具体实施方式
为了便于理解，以下将通过具体的实施例对本发明进行详细地描述。需要特别指出的是，这些描述仅仅是示例性的描述，并不构成对本发明范围的限制。依据本说明书的论述，本发明的许多变化、改变对所属领域技术人员来说都是显而易见的。
实施例1
将物质的量比1:1.2对二氯苯和无水硫化钠溶于N-甲基吡咯烷酮中，在240℃，4MPa压力下反应2小时，洗去溶剂，使用乙醇浸泡过夜，得到粉末吸附剂。
实施例2
将150g熔融态松香和干重为15mg的催化剂加入反应器中，混合搅拌均匀，升温至180℃，在4.0MPa的氢气压力下反应至氢气压力不再变化。反应结束后加入实施例1中的吸附剂在150℃下搅拌2小时，后过滤得到产物，产物为去氢枞酸≤10％、枞酸≤2％的氢化松香，对产物进行X荧光检测，其中贵金属含量低于检出下限，贵金属包括铂、钯、铑、铱、钌、金。
实施例3
将实施例2中的吸附剂加入100mlpH＝9～12的碱性液体中，80℃搅拌2～12小时，过滤，滤液使用ICP测量贵金属含量在0.95％以上，脱除率为95％以上。
实施例4
将实施例2中吸附剂进行焙烧，对烧后灰分进行金属量测量，灰分含有80％以上的贵金属粉。
实施例5
将实施例1中的吸附剂进行成型，使用拉丝机，制成纤维，使用N-甲基吡咯烷酮浸泡24小时后，得到纤维状吸附剂。
实施例6
将150g熔融态松香和干重为15mg的催化剂加入反应器中，混合搅拌均匀，升温至180℃，在4.0MPa的氢气压力下反应至氢气压力不再变化。反应结束后加入实施例5中的纤维吸附剂在150℃下搅拌2小时，后过滤得到产物，产物为去氢枞酸≤10％、枞酸≤2％的氢化松香，对产物进行X荧光检测，其中贵金属含量低于检出下限，贵金属包括铂、钯、铑、铱、钌、金。
实施例7
将实施例6中的吸附剂加入100mlpH＝9～12的碱性液体中，80℃搅拌2～12小时，过滤，滤液使用ICP测量贵金属含量在0.95％以上，脱除率为95％以上。
实施例8
将物质的量比1:1.5对二溴苯和无水硫化镁溶于甲醇中，在250℃，2MPa压力下反应2小时，洗去溶剂，使用甲醇浸泡过夜，得到粉末吸附剂。
实施例9
将物质的量比1:3对二溴苯和无水硫化钠溶于丁酸中，在250℃，2MPa压力下反应2小时，洗去溶剂，使用乙醇浸泡过夜，得到粉末吸附剂。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种催化剂的吸附剂，其特征在于，其通过将苯环的二卤代物与硫离子在一定温度和压力下聚合得到，苯环的二卤代物与硫离子物质的量比为1∶1～10。
2.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，上述反应体系在有机溶剂中进行，所述有机溶剂选自能溶解所述含苯环的二卤代物的极性溶剂，极性溶剂选自醇类、有机酸、卤代物、胺类、杂环化合物。
3.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述一定温度范围为120～280℃，所述一定压力范围为0.1～6MPa。
4.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，将定量的硫离子和芳香族化合物溶于有机溶剂中，在温度200～240℃，压力2～4MPa下反应一段时间，洗去溶剂，用极性溶剂浸泡过夜，得到吸附剂。
5.权利要求1-4任一项所述的催化剂吸附剂的用途，其特征在于，在液相中吸附贵金属。
6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，所述吸附剂在常温至300℃使用。
7.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，所述吸附剂用于松香加氢反应体系中对松香中的贵金属进行选择性吸附。
8.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，所述催化剂吸附剂在吸附贵金属后，在碱性条件下进行脱附。
9.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，所述催化剂吸附剂焚烧灰化进行金属的回收。
10.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，所述贵金属包括铂、钯、铑、铱、钌、金。
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