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Doistec

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[交流] 均相催化剂回套利用已有2人参与

基于OSF分离纯化柱技术的均相催化剂回收与重相组分去除研究

摘要
氢甲酰化反应作为烯烃转化为高附加值醛类化合物的重要工艺，其核心依赖于铑、钴等贵金属均相催化剂的高效循环利用。然而，反应后体系中残留的重相组分（如高分子副产物、金属络合物分解物等）会显著降低催化剂活性与选择性。本文提出采用迪萧科技（Doistech）研发的OSF分离纯化柱技术，实现均相催化剂的高效富集回收与重相杂质的定向去除。实验表明，该技术可使催化剂回收率提升至99%以上，同时降低重相组分含量至0.5%以下，为氢甲酰化工艺的绿色化与降本增效提供了创新解决方案。

1. 氢甲酰化反应与催化剂回收挑战
氢甲酰化反应以烯烃、合成气（CO/H₂）为原料，在均相催化剂（如Rh/膦配体复合物）作用下生成直链与支链醛混合物。均相催化虽具备高活性与选择性，但反应后体系中存在的重相组分（如金属团聚体、配体降解产物、高分子焦油等）易导致以下问题：

催化剂失活：重相组分占据活性位点，阻碍催化循环；

产物分离困难：杂质增加后续蒸馏纯化能耗；

贵金属损失：传统过滤/萃取法回收效率低（通常<90%）。

2. OSF分离纯化柱技术原理
迪萧科技OSF技术基于多级吸附-脱附机制，通过定制化功能化填料与溶剂梯度洗脱策略，实现目标组分的高精度分离：

动态分离：优化流动相极性（如正己烷→乙醇梯度），使重相组分优先洗脱，催化剂保留于柱内；

在线再生：反向冲洗释放富集催化剂，实现单柱循环操作。

3. 实验验证与结果分析
3.1 实验设计
以铑基催化剂（RhCl(CO)(PPh₃

₂）的氢甲酰化反应液为对象，对比OSF技术与传统离心-萃取法的分离效能：

反应液组成：醛类产物（70%）、未反应烯烃（15%）、Rh催化剂（0.1%）、重相杂质（14.9%）；

OSF参数：柱长30 cm，内径5 cm；洗脱流速2 mL/min，温度40℃。

3.2 分离效果
指标 OSF技术传统方法
催化剂回收率 99.3% 87.5%
重相残留量 0.4% 4.2%
单次循环时间 45 min 120 min
催化剂活性保留 99% 92%
数据表明，OSF技术显著提升回收效率，且催化剂经5次回用后仍保持>95%初始活性。

4. 技术优势与工业应用前景
经济性：降低贵金属补加成本30%以上；

环保性：减少有机溶剂消耗与危废产生；

兼容性：适配连续流反应器，推动工艺集成化。

目前该技术已在某万吨级丁辛醇装置成功应用，年节约催化剂成本超千万元。

5. 结论
迪萧科技OSF分离纯化柱技术通过精准的分子识别与动态分离机制，攻克了氢甲酰化反应中均相催化剂回收与杂质去除的技术瓶颈，为精细化工领域的可持续发展提供了高效、绿色的解决方案。

下载链接：https://pan.baidu.com/s/1R1Iu3i3s2MmyG4flh83bLA
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