无汞催化剂的开发及其进展.pdfVIP

湖南冷水江市恒兴化工助剂有限公司 为广大PVC生产厂家提供过氧化物系列引发荆。Tel：0738—5312896 无汞催化剂的开发及进展 李群生。 (北京化工大学传质与分离工程研究中心，北京100029) [关键词]氯乙烯；乙炔氢氯化；无汞催化剂 [摘 要]综述了国内外氯乙烯合成用无汞催化剂的研究情况，提出了研究无汞催化剂的实验方案。 聚氯乙烯(PVC)是当今五大通用塑料之一，具境污染中汞污染的主要来源。乙炔和氯化氢发生 有耐腐蚀，电绝缘、阻燃性好和力学强度高等优 氢氯化反应所用的含汞催化剂存在如下不足：① 点，广泛用于工农业及日常生活中的各个领域。 生产中含汞催化剂中汞的升华使汞离开生产系 我国PVC生产工艺主要有乙烯法和电石法两种， 统，最终进入到环境中，再通过饮用水、食物等进 乙烯法PVC产能约占总产能的30％，约70％的入人体，对人体脏器造成危害；②载体活性炭力学 300,、,3500 PVC产能是采用电石法工艺，所以电石法在我国 强度较低，易粉化，一般使用3 h就必 PVC生产中占有举足轻重的地位。 须进行倒换，工作量大，影响正常生产。 电石法是最早工业化的PVC生产方法，其工 因此，急需研究开发用于PVC生产的不含汞 艺流程简单，产品纯度较高，但电石法PVC生产能 的新型催化剂，解决PVC生产中的汞污染问题，对 耗较高、耗煤多，对环境有较大影响，国外(尤其是 我国PVC工业的健康发展具有极为重要的意义。 发达国家)很少采用该工艺。我国乙烯资源匮乏、 另外，汞又是极为匮乏的资源，目前我国汞主 氧氯化装置投资昂贵、乙烯价格波动较大等原因 要产自贵州省，长期以来的无序开发和过度开采 使我国乙烯法PVC发展受到制约；同时，我国是 使我国汞资源面临枯竭的境地，目前开始大量依 “煤多油少”的国家，在西部地区具有丰富的煤炭 赖进口汞来解决我国汞资源不足的问题，因此，开 资源优势和能源优势，电石原料易得，为发展电石 发立足本国资源的、可替代汞的新型催化剂，具有 法PVC创造了空间，以煤为原料的电石法PVC生十分重要的现实意义。 产，在今后的一段时间内还将继续占据主导地位。 2 国内外无汞催化剂的研究进展 l 电石法PVC生产中存在的问题 无汞催化剂的研究需要考虑选择性和活性这 电石法PVC满足了我国工农业生产和人民生 2个重要因素。日本专利『绍了1种 活的需求，在很大程度上为我国经济发展作出了 乙炔的固定床氢氯化反应，该反应在气相催化条 贡献。但是电石法PVC生产的环境污染愈来愈引 件下进行，所用催化剂是由稀有金属的氯化物沉 起人们的关注，它包括：①固体废弃物污染，包括 淀在活性炭上制备而成。但是目前未见其工业应 电石渣及废催化剂；②液体废弃物污染，包括汞污 用的报道。 染、酸污染及电石渣浆上清液中的碱、硫、磷、CoD 德国专利DE709000介绍了1种氯乙烯的制 污染等；③气体污染，主要是氯乙烯精馏装置中的 备过程。该过程是将一些常用的催化剂溶于有机 尾气排放。 溶剂，然后将乙炔、HCI和该液相催化剂在高温下 随着技术的进步，①、③两项已得到逐步改 接触反应。该有机溶剂可以是脂肪族、芳香族、杂 善，技术和工程应用方面已经取得了突破，目前， 环胺或它们的混合物。 主要矛盾集中在汞污染的问题上。 欧洲专利EP 电石法PVC生产中所用含汞催化剂是目前环 反应合成氯乙烯的方法。该方法所用的催化剂是 -[收稿日