[发明专利]一种去除氢化丁腈橡胶中金属铑的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除氢化丁腈橡胶中金属铑的方法，具体是一种脱除氢化丁腈橡胶残留的铑催化剂中金属铑的去除方法。

背景技术

氢化丁腈橡胶(HNBR)生产中，采用均相铑系催化剂，反应后残留催化剂难以除去，影响产品性能。传统工艺采用离子交换树脂对金属铑进行去除。02104394.9氢化丁腈橡胶残余铑催化剂的脱除方法，采用带有巯基、硫脲、异硫脲中两种以上官能团的大孔型螯合树脂与氢化丁腈胶液充分接触，通过离子交换法脱除三苯基磷氯化铑催化剂。CN103537304A硅烷偶联剂改性SiO2负载铑催化剂的制备以及对丁腈橡胶的选择性加氢应用，本发明公开了硅烷偶联剂改性SiO2负载铑催化剂的制备及对丁腈橡胶的选择性加氢应用。对NBR加氢研究表明，加氢效率提高很多，同等条件下，加氢度可有原来的52％提高到98％以上，而且反应完成后，催化剂回收再利用性也大大提高。CN200810187875.1从任选氢化的丁腈橡胶中除去铁残留物、含铑和含钌催化剂残留物的方法，提供了一种将铁残留物、含铑和/或含钌催化剂残留物从含有这类铁残留物、含铑和/或含钌残留物的可任选氢化的丁腈橡胶溶液中去除的方法，该去除是通过使此溶液与一种特定的功能化的(至少一种类型的官能团改性的，该官能团选自一个伯胺、仲胺、硫醇、二硫代甲酸酯、硫脲和二硫代氨基甲酸酯基团)离子交换树脂接触而进行。采用离子交换树脂对氢化丁腈胶液中三苯基磷氯化铑进行脱除，因树脂部分溶解或溶胀，也有HNBR分子堵塞树脂孔道或与树脂分子发生缠绕，影响脱除效率。CN101868467A中介绍了一种通式为[(R⁴O)₃SiCH₂CH₂SX的化合物，X是(CR¹R²)eNR⁵CONHR、(CR¹R²)e NR⁵CSNHR等化合物，该方法中含有硫醇官能团的单体与含烯烃硅氧烷之间的反应是自由基加成、取代或酯化等反应，反应后含S的官能团被夹在化合物的中间，导致官能团自由度受到空间位阻的限制，影响其络合无机离子时的反应效率。

发明内容

本发明目的是提供一种去除氢化丁腈橡胶中金属铑的方法，该方法是采用硅负载型离子络合剂吸附铑离子并分离，具体是将不饱和硅烷、不饱和离子络合剂在烯烃复分解催化剂作用下反应生成硅负载型离子络合剂的使用方法。

本发明所述的去除HNBR中金属铑的方法包括以下步骤：

(1)测试HNBR干胶中铑含量，计算金属铑的摩尔数计为M_铑并作为后续加料的依据；

(2)称取HNBR胶液，加入干胶质量0.1-1倍的水；

(3)加入摩尔数为M_铑的5-20倍量(优选为5-8倍)的酸化剂；

(4)加入摩尔数为M_铑的5-20倍量(优选为5-8倍)的离子络合剂；

(5)加入摩尔数为M_铑的50-100倍量(优选为50-60倍)的载体；

(6)搅拌0.5-1.5h，升温至50-80℃，送入高速离心机在转速为10000-50000rpm下离心15-30min，分离上层胶液测试其铑含量，铑含量降低95％以上。

本发明所述的硅负载型离子络合剂是在烯烃复分解催化剂存在下，由含烯不饱和取代基的硫脲或巯基化合物和含烯不饱和取代基的有机硅氧烷单体反应制得的。

所述的硅负载型离子络合剂其制备方法包括如下步骤：含烯不饱和取代基的硫脲或巯基化合物和含烯不饱和取代基的有机硅氧烷单体以1:(1-5)摩尔比(优选1:(1-1.5))混合，用甲苯溶剂配置成2-10％质量浓度(优选8-10％)的单体溶液，向溶液中加入占单体摩尔分数0.01-0.1％(优选0.05-0.0.08％mol)的烯烃复分解催化剂，隔绝空气和水，反应0.5-2h后，采用真空脱溶剂装置将甲苯溶剂脱出，制得硅负载型离子络合剂。

离子络合剂制备中所述的含烯不饱和取代基的硫脲或巯基化合物可以是烯丙基硫脲、乙烯硫脲、烯丁基硫脲、巯基丙烯、巯基苯乙烯、巯基丙烯酸等不同碳链长度和烯不饱和取代基的硫脲、巯基类化合物，优选烯丙基硫脲

含烯不饱和取代基的有机硅氧烷单体其结构式为：

其中：