氯化汞触媒的现状与发展.docxVIP

尽管氯化汞触媒在合成氯乙烯单体（VCM）生产中被认为是最好的催化剂，但是随着人们环保意识的逐渐增强，各国出台了多种环保法规，涉及到氯化汞触媒方面的颇多，对其使用和排放进行了严格的限定。我国聚氯乙烯生产中，电石法生产比重高达七成多，这些法律法规的出台无疑对国内企业的发展造成影响，因此，加强对氯化汞触媒全生命周期管理、加快低汞触媒推广以及无汞触媒研制等工作迫在眉睫。氯化汞触媒的现状与发展■中国石油和化学工业联合会周俊华在现代化工生产中，90%以上的反应过程需要催化剂（俗称触媒）的浸出液中，汞的浓度远远超出《有色金属工业固体废物污染控制标准》门《关于加强重金属污染防治工作的指导意见》，并将化学工业列为重点防控行业。2009年2月，联合国环境规划署就全球汞污染控制议题形成重要决定，将从2010年开始，利用3年时间进行5次政府间谈判，就全球汞污染问题拟订一项具有全球法律约束力的《国际汞公约》。纵观国内外形势，我国电石法聚氯乙烯行业面临压力和挑战。参与。催化剂是能使反应速度加快、（GB5085-85）规定的数值，该标控制反应方向或产物构成，但不影响化学平衡的一类起催化作用的物质。氯化汞（HgCl2）是一种剧毒物质，遇光或暴露于空气中易分解，分解后的汞是唯一一种在室温下呈液态的金属，毒性极大，常温下即可蒸发，汞蒸气具有高扩散性和强脂溶性。在电石法生产聚氯乙烯（PVC）时，氯化汞触媒作为乙炔和氯化氢合成氯乙烯（VCM）工序的催化剂。电石法生产聚氯乙烯过程中产生的废含汞触媒，具有浸出毒性和腐蚀性，其准中规定，汞及其无机化合物（按汞计算）浸出液的最高容许浓度为0.05mg/L。这种浸出液一旦排入环境中，将极大地破坏生态平衡，造成环境污染。电石法生产聚氯乙烯消耗的汞约占全国用汞总量的60%，成为我国乃至世界最大的耗汞行业。2009年以来，我国接连发生多起重金属、类金属污染事件，引起国务院领导的高度重视和全社会的高度关注。2009年末，国务院批转了环保部、工信部等8部一、氯化汞触媒使用现状世界聚氯乙烯生产方法从原料路线上分为乙烯法和乙炔法。国外几乎51中国石油和化工经济分析2011/02图1电石法聚氯乙烯生产中氯化汞流向图全部采用乙烯原料路线，而我国因石油资源短缺，近年来乙炔原料路线聚氯乙烯发展迅速，我国乙炔生产主要原料为电石，因此国内也将乙炔法称作电石法。近年来国内聚氯乙烯产能产量见表1。由表1可以看出，国内电石法聚氯乙烯产能以年均20%以上的速度增长，产量也由2004年的360万吨增长到2009年的580万吨。2010年电石法聚氯乙烯产能继续增长，产量也达到近年来最高，催化剂氯化汞触媒的消耗量也同步增长。目前国内电石法合成氯乙烯生产中，触媒中的氯化汞含量一般在10%～15%，使用寿命9～12个月，被更换下来的触媒中，氯化汞含量在5%左右。生产1吨聚氯乙烯约消耗氯化汞触媒1.2～1.5kg。2009年电石法聚氯乙烯产量580万吨，保守估计消耗7000吨含汞触媒，即770吨氯化汞，折合570吨汞。电石法聚氯乙烯生产中氯化汞流向见图1。在生产中，造成氯化汞触媒消耗的主要因素有触媒活性组份挥发、触媒中毒、机械磨损等。工艺中采用定期翻倒转化器中的触媒、合理控制转化器温度和进料流速等措施来降低汞的消耗。对于工艺中消耗的氯化汞一般采取设置除汞器、水洗、碱洗等加以吸收。因此，转化器、除汞器和组合吸收装置是涉及汞污染的3个重要环节。在这3个环节上，前几年有些企业由于环保意识不强，生产管理不善，造成汞污染，主要表现为：一是在触媒的装填和翻倒时对破损的触媒粉粒随意处置，倒入垃圾或冲入地沟，形成污染；二是许多小企业工艺中没有盐酸脱吸工艺，吸收装置产生大量含汞低浓度废酸，随意出售，造成汞污染外流；三是转化器中列管由于长期处于酸性环境中造成腐蚀，氯化汞渗入循环水中，由于处理不及时，循环水将汞触媒带出。现在氯碱企业提高了环保意识，加大了汞污染环节的治理，污染情况有所改善。为了更准确的对聚氯乙烯生产过程中汞的流向进行查定，并据此制定更合理的汞回收方案，目前国家环保部、中国石化联合会和中国氯碱协会正在组织企业、高校、科研院所合作开展电石法PVC生产系统汞流失的全面查定工作，以量化各个环节的汞流失情况。二、氯化汞触媒发展面临的形势（一）相关法律法规密集出台汞污染防治问题已经成为世界性的问题，国内外有关汞污染治理的会议频繁召开，相关法律法规密集出台，我国也积极参与其中。2003年，汞就被联合国环境规划署理事会确定为对人类健康和全球环境构成威胁。2006年联合国环境规划署贸易报告首次提出汞触媒生产氯乙烯单体为新出现的汞问题，引起全球关注。2009年6月中国环保部、联合国环境规划署召开乙炔法聚氯乙烯生产汞削减国际研讨会；同年8月，中国环保部、美国环保署进行乙炔法聚氯乙烯生产汞削减行动计划