乙炔氢氯化低汞催化剂地研究进展.pdfVIP

第33届全国聚氯乙烯行业技术年会论文专辑 乙炔氢氯化低汞催化剂的研究进展 量 周 莹1，杨琴2，罗芩2，蒋文伟1 (1．四川大学化工学院，四川成都610065； 2．成都惠恩精细化工有限责任公司，四川成都610065) [关键词]聚氯乙烯；乙炔；氢氯化反应；低汞催化剂；研究进展 [摘要]综述了国内外乙炔氢氯化低汞催化剂的研究方向及成果，简介实验室目前对低汞催化剂的开发进 展，并展望乙炔氢氯化催化剂的发展前景。 中国是全球PVC发展增速最快的国家，按照国 足生产需要，大幅度降低汞的消耗和污染。 内“贫油、富煤、少气”的能源格局，乙炔氢氯化生产 1．1低汞催化剂载体研究 PVC占主要地位。乙炔氢氯化所需的汞触媒对汞 1．1．1载体种类 的使用量占全国汞使用量的60％，普通高汞催化剂 可选取的催化剂载体有活性炭、二氧化硅、硅藻 质量分数约为12％，废催化剂中降至5％～6％，有土、钒土和分子筛中的一种或多种的混合物。石河 一半的汞随气流升华流失，对环境造成严重危害。 子大学对椰壳活性炭、沥青基球型炭、Si0：、Ti02和 针对汞资源的稀缺和环境污染，我国出台了《电石法 MgO等载体进行乙炔氢氯化低汞试验研究，得出沥 聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案》，指出2010—青基球型炭作为载体，当HgCl：负载量为5％时，转 168 2015年为低汞推广阶段，2015--2020年为固汞化阶化率99％，选择性接近100％，寿命可达3 段，2021--2030年为无汞化阶段[I]。 h[3]。经研究氯化汞活性组分处于载体微孔部分 l (1．4～2．0 国内外低汞催化剂研究现状 rim)的比例会影响催化剂的使用寿命， 目前，国内外汞污染防控之策的步步紧逼和国 比例较大则抗积炭能力较弱，比例较小则可延缓积 内汞资源的日渐枯竭，使电石法PVC产业正面临严 炭失活。所以在选择低汞催化剂载体时，应选择中 峻考验，故电石法PVC触媒将逐步向低汞甚至无汞 孔(2～10rim)的品种，使汞活性组分大部分沉积在 化转变。而无汞催化剂大多用贵金属(铂、钯、金等) 中孔上以对抗积炭失活r2]。 作为主催化成分，成本过高；也有用贱金属(锡、铋、 1．1．2载体预处理 铜、锌等)的各种化合物作为主催化组分，活性比较 对活性炭特殊的预处理是要使其具有机械强度 高，但稳定性不够，也存在流失的问题[2]。所以无汞 高、空隙率高、比表面积大等特性。石家庄科创助荆 催化剂的工业化应用还需要很大的突破，而低汞催 厂研发的低汞触媒对活性炭的预处理是用高纯盐酸 化剂的研发和推广迫在眉睫。 和去离子水配制成各种不同浓度、不同温度的盐酸 国内外对低汞催化剂的研究方向包括选择符合 溶液，先将活性炭浸泡于第一种盐酸溶液中一定时 氯化汞吸附和催化要求的特殊结构特性的载体，探 间并不断搅拌，用离心机将活性炭甩干脱水后再放 究特殊的预处理与负载工艺，添加特殊的抗积炭、防 入第二种盐酸溶液中浸泡并不断搅拌一定时间。重 中毒、抗结焦的助剂等，以全面提高触媒的内在性 复上述操作，使活性炭在所有配制好的盐酸溶液中 能，提高低汞催化剂的活性稳定性，使其能更好的满 浸泡离心后，将其在一定温度下烘干至恒重[．]。通 *[收稿日期]2011—03—11 [作者简介]周莹(1987一)，女，硕士研究生。E—mail：zhouyin9198708@163．tom。 [联系人]蒋文伟．博士，教授，E—mail：jdw0958@si