Biologik roli va fiziologik ta'siri

|
Biologik roli va fiziologik ta'siri
|
bet | 6/6 | Sana | 13.02.2024 | Hajmi | 67,95 Kb. | | #155967 |
Bog'liq anvar Biologik roli va fiziologik ta'siri
Rodiy biologik rol o'ynamaydi.
Rodiy birikmalari kundalik hayotda juda kam uchraydi va ularning inson tanasiga ta'siri to'liq tushunilmagan. Shunga qaramay, ular juda zaharli va kanserogen moddalardir. Ld50 Rodium xloridi 12,6 mg / kgСоли. Rodium tuzlari inson terisini kuchli bo'yashga qodir.
SARFLANGAN KATALIZATORLARDAN RODYUMNI OLISH
Gidroformilatsiya (oksosintez) jarayonlarining katalizatorlarida katta miqdordagi rodyum ishlatiladi. Bu jarayon olefinlarning uglerod oksidi va vodorod bilan yuqori harorat va bosimlardava ba'zi metall karbonillarda o'zaro ta'siridan iborat bo'lib, reaksiya mahsuloti aldegidlardir:
Ushbu tenglamada r organik radikal degan ma'noni anglatadi.
Ushbu reaktsiyani amalga oshirish uchun ko'pincha kobalt o'z ichiga olgan katalizatorlar qo'llaniladi; bunday holda, jarayon nisbatan yuqori haroratlarda amalga oshiriladi, bu odatda kiruvchi mahsulotlar bo'lgan izoaldegidlar hosil bo'lishining ko'payishiga olib keladi. Rodiy o'z ichiga olgan katalizatordan foydalanish jarayonni ancha yumshoq sharoitlarda amalga oshirishga imkon beradi va yuqori n-aldegid hosil qiladi. Biroq, sanoatda bu katalizatorlar faqat cheklangan foydalanishga ega, chunki qimmatbaho metallni qazib olish va qayta tiklash katta qiyinchiliklar bilan bog'liq.
Ham davriy, ham uzluksiz jarayonda reaksiya aralashmasining uchuvchi komponentlari, shu jumladan reaksiya mahsulotlari distillash orqali osonroq ajratiladi; bu holda katalizator distillashdan yuqori qaynaydigan qoldiqda to'planadi. Ushbu qoldiq printsipial ravishda gidroformilatsiya jarayoniga qaytarilishi mumkin. Biroq, butun qoldiqni qayta ishlash mumkin emas, chunki jarayon davomida uning miqdori asta-sekin o'sib boradi va katalizatorning faolligi asta-sekin kamayadi. Shunday qilib, qimmat rodiy katalizatorlarini qazib olish va qayta tiklash jarayonlarning samaradorligini oshirish uchun juda muhimdir; ammo, hozirgi kungacha qo'llanilgan qazib olish usullarini qoniqarli deb hisoblash mumkin emas.
Usul gidroformilatsiya jarayonining distillash qoldiqlarini kislorodli mineral kislotalar va peroksidlar bilan davolashni o'z ichiga oladi, natijada rodiy tuzining suvli eritmasi hosil bo'ladi. Ushbu suvli eritma kationit bilan ishlanadi, ikkinchisi eritmadan ajratiladi va so'rilgan rodiy ionlari xlorid kislota bilan desorbsiyalanadi. Xlorid kislotasini o'z ichiga olgan geksaxlorrodinat eritmalari suvda eriydigan organik erituvchi va uchinchi darajali fosfin PR3 ishtirokida uglerod oksidi yoki uglerod oksidini parchalaydigan birikmalar bilan 0-150 °C haroratda va 0,1— 0,5 MPa bosimda o'zaro ta'sir qiladi. Natijada i komplekslari olinadi yoki agar jarayon gidrogenatsiya sharoitida amalga oshirilsa, aralashmadan ajralib chiqadigan II komplekslar olinadi.
Jarayon spirtlar, olefin yoki asetilen birikmalarini uglerod oksidi va suv bilan karbonillash natijasida hosil bo'lgan rodyum karbonil kompleksini o'z ichiga olgan eritmadan rodiyni ajratish uchun mo'ljallangan. Jarayon ajratilgan rodiyni eriydigan karbonil rodiy kompleksiga o'tkazishni va hosil bo'lgan eritmani tashuvchi ishtirokida 25-300 °C haroratda va 0,1—70,0 MPa bosimda vodorod bilan davolashni o'z ichiga oladi.
Rodyum olib tashlangandan so'ng, eritma ajratiladi va tashuvchiga yotqizilgan rodyum erituvchi va uglerod oksidini ligand sifatida almashtirishi mumkin bo'lgan birikma ishtirokida uglerod oksidi ta'sirida eruvchan rodiy karbonil kompleksiga o'tkaziladi; reaktsiya 20-300 S haroratda va 0,1—70,0 MPa bosimda amalga oshiriladi.
Rodyumning chiqarilishi kubik qoldiqlarida mavjud bo'lgan to'yinmagan uglevodorodlarning gidroformillanish jarayonidan kelib chiqadi, bu esa rodyum va triarilfosfitni ligand sifatida ishlatadi. Tanlash jarayoni quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi:
Kub qoldiqlarini birgalikda organik erituvchi yoki erituvchilar aralashmasi, 100 g kubik qoldiq uchun kamida 5 ml suv, gazsimon kislorod yoki kislorod chiqaradigan birikma va pH qiymatini olish uchun etarli miqdorda asos bilan oldindan davolash.
2-7 bosqichlarda rodyumni cho'ktirgandan keyin reaktsiya aralashmasi.
Triarilfosfit ligandini tegishli fosfat birikmasiga oksidlash uchun 0-80 °C haroratgacha qizdirish.
2— bosqichda olingan aralashmani 15-120 daqiqa davomida 115-175°s haroratda metall rodyumni cho'ktirish uchun isitish; agar kerak bo'lsa, keyingi bosqichlarda hosil bo'lgan rodyum cho'kmasini tozalash.
4.Rodiy cho'kmasini ajratish.
5.Rodiy cho'kmasini kislotali erituvchi bilan pH \ u003d 3-5-4 da yuvish-5.
6.Uch valentli rodiy aralashmalarini metallga qaytarish uchun rodiy cho'kmasini qaytaruvchi moddaning gidroksidi eritmasi bilan davolash.
7.Rodiyni muzli sirka kislotasi bilan davolash.
8. Rodiyning ajralishi
9. Rodyumni pH \ u003d 3-10 da kislotali eritma bilan yuvish. Rodiyni inert atmosferada 250-400 "S haroratda quritish.
11. Rodyumning 300-900 °s haroratda oksidlanishi, natijada rodyum Pre rhos da aylanadi.
Rodiy bir hil murakkab rodiy katalizatorlari ishtirokida organik birikmalarning konversiyasi natijasida hosil bo'lgan reaktsiya aralashmalarini qayta ishlash natijasida olingan yuqori qaynab turgan qatronli distillash qoldiqlaridan olinadi. Bunday reaktsiyalarga misol sifatida gidroformilatsiya, gidrokarboksillanish, izomerizatsiya, dimerizatsiya yoki oligomerizatsiya haqida gapirish mumkin. Katalizatorni ajratish oksidlovchi bo'lmagan, Tercihen kamaytiruvchi gaz oqimini, masalan, vodorod yoki f vodorod o'z ichiga olgan gazni yuqori haroratda distillash qoldiqlari orqali o'tkazish orqali amalga oshiriladi. Natijada organik tarkibiy qismlarni tanlab olib tashlashga erishiladi va rodyumni o'z ichiga olgan heterojen qoldiq hosil bo'ladi. Bu qoldiq noorganik kislotada eritilib, suvda eriydigan rodiy birikmasini hosil qiladi, undan murakkab rodiy katalizatorini tayyorlash uchun foydalanish mumkin. Oleumni noorganik kislota sifatida ishlatish va uni heterojen qoldiq bilan aralashtirgandan so'ng qisman bug'lanishni amalga oshirish afzaldir. Shaklda 3 ushbu jarayonni amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan laboratoriya apparati taqdim etildi.
Rodyum kompleksini o'z ichiga olgan bir hil eritma va distillashdan yuqori qaynab turgan qoldiqlar gaz oqimi doimiy ravishda o'tadigan reaktorda isitiladi. Diagrammada quyidagi belgilar qo'llaniladi: 1-shisha reaktorning yuqori qismi; 2 — shisha reaktorning pastki qismi; 3 — isitgich; 4 — termojuft; 5A — shisha kirish trubkasi bo'lgan metall kapillyar; 56 — shisha kapillyar; 6-mahsulot chiqishi uchun naycha. Kub qoldig'ining barcha tarkibiy qismlari va piroliz natijasida hosil bo'lgan mahsulotlar reaktordan gaz oqimi bilan chiqariladi va hosil bo'lgan metall reaktsiya kamerasida qoladi.
Quyida ushbu jarayonni amalga oshirishning aniq namunasi keltirilgan. 500 g n-valerian aldegid 300 °C da 72 soat davomida pistonli aralashtirgich bilan avtoklavda isitiladi. Keyin past qaynatilgan polikondensatsiya mahsulotlari yuqori vakuumda haydab chiqariladi. 300 mg HRh(CO)(PR3)3 va 1200 mg RRP3 distillash paytida hosil bo'lgan 15 ml qoldiqda \ u003d;vodorod o'tkazuvchanligi bilan 100°C da eritiladi. Vodorod 0,4 l/min doimiy tezlikda beriladi.
Reaksiya kamerasidan chiqqandan so'ng, gaz oqimi ketma — ket ulangan ikkita yuvish shishasidan o'tkaziladi-yuqorida aytib o'tilgan polikondensatsiya mahsulotlari va toluol bilan. Reaktor 300 °C haroratda 90 daqiqa davomida isitiladi va keyin sovutiladi. Reaktorda 169 mg qattiq qoldiq hosil bo'ladi.
Hech bir yuvish joyida rodiy topilmaydi; shunday qilib, mavjud bo'lgan barcha rodiy qattiq qoldiqning bir qismidir.
Reaktorga 15 g 10% oleum qo'shiladi va bu miqdorning 25% \ u003d G300°C da bug'lanadi, hosil bo'lgan bo'shliqlar kichik vakuum bilan chiqariladi, ularni suv bilan yuvish shishasidan o'tkazadi. Yuvish suvida rodyum yo'q. Metallni o'z ichiga olgan qolgan kislota 162 ml suv bilan suyultiriladi va 7% sulfat kislota hosil bo'ladi. Olingan eritma quyuq jigarrang rangga ega. Bu erda tizimga kiritilgan rodyum eritmada.
|
| |