氯化氢催化氧化制氯气技术进展.docx

氯化氢催化氧化制氯气技术进展张钧钧（上海氯碱化工股份有限公司 ，上海200241）摘 要：综述了在氯化氢催化氧化制氯气技术开发过程中 ，催化剂研究和反应器开发的进展情况 。析认为 ，采用催化氧化法生产的氯气将成为工业用氯气来源的重要组成部分 。关键词 ：氯化氢 ；催化氧化 ；氯气分中图分类号 ：TQ124.4+1文献标识码 ：B文章编号 ：1009－1785(2013)05-0006-05Technology progress of hydrogen chloride catalytic oxidationZHANG Jun-jun(Shanghai Chlor - Alkali Co.,Ltd.,Shanghai 200241,China )Abstract: The technology progress of study on catalyst and development of reactor of hydrogen chloride catalytic oxidation were introduced.Coming years,the technology of hydrogen chloride catalytic oxidation would become the important source of industrial chlorine.Key words: hydrogen chloride;catalytic oxidation;chlorine目前，中国氯碱工业副产氯化氢总量已接近 400 万t/a，随 着 MDI、TDI、甲 烷氯化物等涉氯产品的大规模扩 产和氯碱行业的发展 ，预计未来 5 年内，副产氯化氢 总量将达到 500 万t/a， 大量副产氯化氢的出路和 利用问题已成为制约聚氨酯 、氯碱、有机氟 、农药、医药化工等众多行业发展的共性难题 。因此，如果能将氯 碱工业上大量副产而又难以处理的氯化氢直接转 化 成氯加以利用 ， 实现氯元素的闭路循环和反应过 程 的零排放 ， 不仅能解决氯碱相关行业中氯化氢过 剩 的问题 ， 还可以在一定程度上满足工业上对氯不 断 增长的需求 ， 促进新兴产业的健康发展和氯碱行 业 的优化升级 ，符合行业可持续发展的总体要求[1]。1 以氯化氢为原料生产氯气的方法早在一百多年前 ， 已有进行氯化氢转化为氯 气 方法的研究 。到目前为止 ，氯化氢制备氯气的方法主要 可 分 为 3 类 ：电 解 法 、直接氧化法和催化氧化法 。电解法是通过电解的方式将氯化氢转化为氯 ， 并 可下，用氧气将氯化氢氧化为氯和水的方法 ，具有代表性 的 有 Deacon 过 程 、Shell 法和日本住友的技术 ，不 同反应工艺方法的比较见表 1。表1 不同反应工艺比较 工 艺 方 法催 化 剂优 缺 点研 究 阶 段湿 法（Bayer）产 品 纯 度 高 、投 资 大 、能 耗高 、成 本 高 、对 杂 质 敏 感 。能 耗 高 、成 本 高 、对 杂 质 敏 感 。副 产 物 量 大 、转 化 率 低 。------工 业 化电 解 法干 法-------小 试WeldsonMnO2小 试直 接 氧 化 法存 在 副 反 应 、有 硫 酸 废 液 、小 试Kel-ChlorNO2-NOHSO4 设 备 复 杂 。DEGUSSAH2O2原 料 消 耗 大 、转 化 率 低 。最早提出的方法 ， 单 程 转 化 率 低 、催 化 剂 寿 命 短 。腐 蚀 严 重 、工 艺 不 稳 定 ，建 成工业化装置但已停产 。催 化 剂 寿 命 长 ， 数 套 工 业 化装置稳定运行 ， 但 催 化 剂 昂 贵 、投 资 成 本 高 。小 试DeaconCuCl2/沸 石小 试ShellCuCl2/SiO2工 业 化催化氧 SUMITOMO化 （日 本 住 友 ）法Benson固 定 床/Ru工 业 化单 程 转 化 率 高 ， 但 仪 表 投流 化 床/CuCl2 资 大 、操 作 及 控 制 难 。中 试分为干法和湿法 ；直接氧化法是利用 MnO2、H2O2、TH-FCu（清 华 大 学 ）催 化 剂 活 性 好 、 单 程 转 化率 高 ，但操作及控制难 。流 化 床/Cu中 试NO2 和 NOHSO4 等无机氧化剂直接 氧化氯化氢制备 氯 的 一 种 方 法 ， 典 型 的 有 Weldson 法 、Kel-Chlor 过 程 和 DEGUSSA 法 等 ； 催 化 氧 化法是在催化剂条件 从表 1 可以看出 ， 直接氧化法存在反应设 备 复杂、产物分离困难 、能耗较大 、废液处理难等问题 ，难第 5 期张钧钧 ：氯化氢催化氧化制