一种磷钼杂多酸回收利用的方法
【专利摘要】本发明公开了一种磷钼杂多酸的回收利用方法，包括如下步骤：步骤一，使含有失活的磷钼杂多酸的原液与喹啉A接触，使失活的磷钼杂多酸被沉淀并进行固液分离得到磷钼酸喹啉沉淀，将磷钼酸喹啉沉淀清洗干净；步骤二，先使清洗干净的磷钼酸喹啉沉淀与水接触，然后加热至沸腾，保持沸腾条件直至磷钼酸喹啉沉淀完全分解为磷钼杂多酸B和喹啉B，喹啉B随水蒸气蒸馏出来被收集从而得到喹啉水溶液C，而磷钼杂多酸B则与剩余的水形成磷钼杂多酸水溶液C；步骤三，将磷钼杂多酸水溶液C和喹啉水溶液C分别先进行结晶，然后进行固液分离得到磷钼杂多酸晶体和喹啉晶体，将磷钼杂多酸晶体和喹啉晶体清洗干净即得到所需要的成品磷钼杂多酸和成品喹啉。
【专利说明】一种磷钼杂多酸回收利用的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磷钥杂多酸回收利用的方法。
【背景技术】
[0002]在有机物合成(如合成乙酸乙酯)中，常使用磷钥杂多酸作为催化剂。磷钥杂多酸在使用一段时间后失去活性(催化剂中毒)，需要更换新的磷钥杂多酸催化剂。失去活性的磷钥杂多酸被废弃，如果不回收利用将造成环境污染和资源浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种回收利用磷钥杂多酸的方法；
[0004]本发明的又一目的是提供实现磷钥杂多酸的回收再利用的方法，同时也实现了原料喹啉的回收再利用，以减少环境污染和资源浪费。
[0005]本发明提供的技术方案为:
[0006]一种磷钥杂多酸的回收利用方法，包括如下步骤:
[0007]步骤一，使含有失活的磷钥杂多酸的原液与喹啉A接触，使所述失活的磷钥杂多酸被沉淀为磷钥酸喹啉沉淀，进而进行固液分离得到所述磷钥酸喹啉沉淀，并将所述磷钥酸喹啉沉淀清洗干净；
[0008]步骤二，先使清洗干净的所述磷钥酸喹啉沉淀与水接触，其中，所述水与所述原液的重量比为1.2~0.8:1，然后加热所述磷钥酸喹啉沉淀和所述水的混合溶液至沸腾，保持所述沸腾条件直至所述磷钥酸喹啉沉淀完全分解为磷钥杂多酸B和喹啉B，所述喹啉B随水蒸气蒸馏出来经过冷却后被收集从而得到喹啉水溶液C，而所述磷钥杂多酸B则与剩余的水形成磷钥杂多酸水溶液C ；
[0009]步骤三，将所述磷钥杂多酸水溶液C和所述喹啉水溶液C分别先进行结晶，然后进行所述固液分离得到磷钥杂多酸晶体和喹啉晶体，将所述磷钥杂多酸晶体和喹啉晶体清洗干净即得到所需要的成品磷钥杂多酸和成品喹啉。
[0010]优选的是，所述的磷钥杂多酸的回收利用方法中，所述步骤一中使所述失活的磷钥杂多酸催化剂与所述喹啉A按照重量比例1:2.8~3.5混合，并在搅拌条件下反应10~20min，待反应完全后，静置10~30min。
[0011]优选的是，所述的磷钥杂多酸的回收利用方法中，所述步骤一中，使所述失活的磷钥杂多酸催化剂与所述喹啉A按照重量比1:3混合，并在搅拌条件下反应10~20min，待反应完全后，静置10~30min。
[0012]优选的是，所述的磷钥杂多酸的回收利用方法中，所述步骤一中，使所述失活的磷钥杂多酸催化剂与所述喹啉A在搅拌条件下反应15min，待反应完全后，静置20min。
[0013]优选的是，所述的磷钥杂多酸的回收利用方法中，所述步骤二中，所述水与所述原液的重量比为1:1。
[0014] 优选的是，所述的磷钥杂多酸的回收利用方法中，所述固液分离使用的方法为过滤。
[0015]优选的是，所述的磷钥杂多酸的回收利用方法中，所述步骤二中当所述磷钥酸喹啉沉淀完全被分解后，再继续蒸懼5~15min。
[0016]优选的是，所述的磷钥杂多酸的回收利用方法中，所述结晶的方法为将所述磷钥杂多酸水溶液C和所述喹啉水溶液C分别置于容器中加热至沸腾，并保持沸腾条件以蒸发溶剂，待溶液液面出现晶膜时停止加热，再搅拌溶液使所述晶膜分散到溶液中，然后停止搅拌，冷却至室温，即分别得到所述磷钥杂多酸晶体或所述喹啉晶体。
[0017]优选的是，所述的磷钥杂多酸的回收利用方法中，所述磷钥杂多酸在被结晶后，还放置6-8h进行陈化。
[0018]优选的是，所述的磷钥杂多酸的回收利用方法中，所述磷钥杂多酸晶体在进行完所述清洗后还包括如下步骤:置于烘箱中于105-110°C烘干20~40min，取出后置于干燥器内冷却至室温。
[0019]本发明的有益效果为:
[0020]依照本发明的方法可使磷钥杂多酸重复使用，从而生产成本降低；
[0021]依照本发明的方法在常温、常压下即可制备磷钥酸喹啉沉淀，工艺简单，操作方便；
[0022]依照本发明的方法磷钥杂多酸的回收率高，回收到的磷钥杂多酸纯度高；同时，使用的原料喹啉回收后可重复使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明所述的磷钥杂多酸的回收利用方法的流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0025]实施例1:
[0026]一、实验方法:
[0027]如图1所示包括如下步骤:
[0028](I)制备磷钥酸喹啉
[0029]将500.0g磷钥杂多酸废液杂多酸(磷钥杂多酸含量以87.5%计)置于容器中，按磷钥杂多酸与喹啉化学反应的重量比1:3加入喹啉。开启搅拌器搅拌溶液，喹啉与磷钥杂多酸反应生成磷钥酸喹啉沉淀,反应15min后关闭搅拌器停止搅拌溶液,静止20min。
[0030]磷钥杂多酸与喹啉化学反应方程式:
[0031]H3 (PO4.12Mo03) +3C9H7N+H20 = (C9H7N) 3H3 (PO4.12Mo03).H2O I
[0032](2)过滤磷钥酸喹啉沉淀
[0033]将铁圈安装在铁架台上，将滤纸置于漏斗中，将带滤纸的漏斗置于铁圈中。将待过滤磷钥酸喹啉沉淀及溶液置于带滤纸的漏斗中进行过滤，过滤后用蒸馏水洗涤磷钥酸喹啉沉淀5次，得到磷钥酸喹啉。
[0034](3)制备磷钥杂多酸[0035]将步骤2中制备的磷钥酸喹啉沉淀置于1000mL带支管蒸馏烧瓶中，加入500mL蒸馏水。开启加热器加热溶液至沸腾，磷钥酸喹啉沉淀分解成磷钥杂多酸和喹啉，喹啉被水蒸汽蒸馏出来经过冷凝管冷却后进入收集器中。带支管蒸馏烧瓶中的沉淀完全消失后再蒸馏IOmin0带支管蒸馏烧瓶中剩余溶液为磷钥杂多酸溶液。
[0036](4)制备磷钥杂多酸晶体
[0037]将带支管蒸馏烧瓶中的磷钥杂多酸溶液置于另一个容器中，开启加热器加热至溶液沸腾蒸发溶剂，当磷钥杂多酸溶液液面出来晶膜时关闭加热器停止加热，开启搅拌器搅拌溶液使晶膜分散到溶液中停止搅拌，将溶液冷却至室温，磷钥杂多酸从溶液中结晶出来，放置7小时陈化。
[0038](5)过滤磷钥杂多酸晶体
[0039]将铁圈安装铁架台上，将带滤纸的漏斗安装在铁圈中，漏斗下端放置容器。将步骤4中得到的待过滤磷钥杂多酸晶体及溶液置入漏斗中过滤。过滤后用蒸馏水洗涤沉淀5次。将洗涤后的磷钥杂多酸晶体置于105°C烘箱中烘干30min，取出后置于干燥器内冷却至室温制得成品磷钥杂多酸。滤液为杂质弃去。
[0040](6)回收喹啉
[0041]将步骤3中得到的收集器中的喹啉溶液置于又一个容器中，将容器置于加热器上，开启加热器加热溶液至沸腾蒸发溶剂，至溶液液面出现晶膜时关闭加热器停止加热。开启搅拌器搅拌溶液使晶膜分散到溶液中，关闭搅拌器停止搅拌溶液，冷却至室温，喹啉从溶液结晶出来。
[0042](7)过滤喹啉
[0043]将铁圈安装铁架台上，将带滤纸的漏斗安装在铁圈中，漏斗下端放置容器。将步骤6中的喹啉晶体及溶液置于漏斗中过滤。过滤后用蒸馏水洗涤沉淀5次，制得成品喹啉，滤液为杂质弃去。
[0044]二、实验结果:
[0045]1.磷钥杂多酸的回收率
[0046]用回收成品磷钥杂多酸的质量与样品中磷钥杂多酸的质量比值计算回收率。测定数据见表1，从表1中可以看出依照本发明的方法磷钥杂多酸的回收率高达97.7%以上，效果很好。 [0047]表1磷钥杂多酸回收率
[0048]
【权利要求】
1.一种磷钥杂多酸的回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一，使含有失活的磷钥杂多酸的原液与喹啉A接触，使所述失活的磷钥杂多酸被沉淀为磷钥酸喹啉沉淀，进而进行固液分离得到所述磷钥酸喹啉沉淀，并将所述磷钥酸喹啉沉淀清洗干净； 步骤二，先使清洗干净的所述磷钥酸喹啉沉淀与水接触，其中，所述水与所述原液的重量比为1.2~0.8:1，然后加热所述磷钥酸喹啉沉淀和所述水的混合溶液至沸腾，保持所述沸腾条件直至所述磷钥酸喹啉沉淀完全分解为磷钥杂多酸B和喹啉B，所述喹啉B随水蒸气蒸馏出来经过冷却后被收集从而得到喹啉水溶液C，而所述磷钥杂多酸B则与剩余的水形成磷钥杂多酸水溶液C ； 步骤三，将所述磷钥杂多酸水溶液C和所述喹啉水溶液C分别先进行结晶，然后进行所述固液分离得到磷钥杂多酸晶体和喹啉晶体，将所述磷钥杂多酸晶体和喹啉晶体清洗干净即得到所需要的成品磷钥杂多酸和成品喹啉。
2.如权利要求1所述的磷钥杂多酸的回收利用方法，其特征在于，所述步骤一中使所述失活的磷钥杂多酸催化剂与所述喹啉A按照重量比1:2.8~3.5混合，并在搅拌条件下反应10~20min，待反应完全后，静置10~30min。
3.如权利要求2所述的磷钥杂多酸的回收利用方法，其特征在于，所述步骤一中，使所述失活的磷钥杂多酸催化剂与所述喹啉A按照重量比1:3混合，并在搅拌条件下反应10~20min，待反应完全后，静置10~30min。
4.如权利要求3所述的磷钥杂多酸的回收利用方法，其特征在于，所述步骤一中，使所述失活的磷钥杂多酸催化剂与所述喹啉A在搅拌条件下反应15min，待反应完全后，静置20mino
5.如权利要求1所述的磷钥杂多酸的回收利用方法，其特征在于，所述步骤二中，所述水与所述原液的重量比为1:1。
6.如权利要求1或2所述的磷钥杂多酸的回收利用方法，其特征在于，所述固液分离为过滤。
7.如权利要求1或2所述的磷钥杂多酸的回收利用方法，其特征在于，所述步骤二中当所述磷钥酸喹啉沉淀完全被分解后，再继续蒸馏5~15min。
8.如权利要求1所述的磷钥杂多酸的回收利用方法，其特征在于，所述结晶的方法为将所述磷钥杂多酸水溶液C和所述喹啉水溶液C分别置于容器中加热至沸腾，并保持沸腾条件以蒸发溶剂，待溶液液面出现晶膜时停止加热，再搅拌溶液使所述晶膜分散到溶液中，然后停止搅拌，冷却至室温，即分别得到所述磷钥杂多酸晶体和所述喹啉晶体。
9.如权利要求1或8所述的磷钥杂多酸的回收利用方法，其特征在于，所述磷钥杂多酸在被结晶后，还放置6-8h进行陈化。
10.如权利要求1所述的磷钥杂多酸的回收利用方法，其特征在于，所述成品磷钥杂多酸在进行完所述过滤后还包括如下步骤:所述磷钥杂多酸晶体在进行完所述清洗后还包括如下步骤:置于烘箱中于105-110°c烘干20~40min，取出后置于干燥器内冷却至室温。
【文档编号】C01G39/00GK103922407SQ201410182525
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】邸万山 申请人:辽宁石化职业技术学院