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发展低汞无汞技术是聚氯乙烯行业发展必经之路

2017-03-09 14:49来源:汞公约履约处关键词:汞污染聚氯乙烯涉汞行业收藏点赞

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2010年工信部发布的《关于印发电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案的通知》(工信部节[2010]261号)、《高风险污染物削减行动计划》和2011年环境保护部发布的《关于加强电石法生产聚氯乙烯及相关行业汞污染防治工作的通知》(环发[2011]4号)等文件中要求在PVC生产行业全面推广使用低汞触媒,加大无汞触媒和无汞技术路线的研发力度;加快汞污染综合防治技术的研发、示范和推广,提升聚氯乙烯行业汞污染防治技术水平;不断完善汞触媒的全过程监督管理机制,全面防范触媒生产、使用和回收过程中汞的流失。我国目前低汞触媒及废汞触媒回收等汞污染防治技术已经成熟,低汞触媒完全能够达到高汞触媒的使用效果,同时还能降低企业的生产成本。然而截止2015年底,低汞触媒的实际使用率只有30%左右,与国家相关规定相差甚远。电石法PVC行业同时面临着巨大的国际公约和国内政策压力,汞污染防治工作举步维艰。

(二)汞资源短缺目前电石法氯乙烯工艺普遍使用汞触媒催化剂,它是以活性炭为载体,浸渍吸附氯化汞制备而成的。汞触媒在使用过程中由于升华及中毒等原因会造成活性下降并产生汞的损耗与流失。据统计,中国消耗了全球20%的汞,其中大约60%的汞用于电石法PVC生产。

目前,我国每吨电石法PVC消耗氯化汞触媒平均约1.2千克(以氯化汞的平均含量11%计),2010年我国电石法PVC产量约7500千吨,按照此数量计算,中国电石法PVC行业使用汞触媒约9千吨,氯化汞的使用量约为990吨,年耗汞量超过730吨。近年来随着我国电石法装置产能的不断扩张以及汞触媒使用量的逐年上升,我国的汞资源也日趋枯竭。贵州万山、铜仁、丹寨及湖南等地的著名汞矿山已无汞可采,现仅存陕西浔阳的些许小规模个体矿山勉强维持生存。低品位小汞矿所产的汞品质下降以及从废汞触媒中回收汞的使用比例上升,也降低了汞触媒的性能,汞触媒的单耗已从前些年的1.0千克/吨PVC左右上升到目前的1.2-1.4千克/吨PVC。

与此同时,国内汞市场面临着较大的压力,汞价格持续走高。精汞价格已从2003年的7.3万元/吨上升到2008年的20-23万元/吨。汞资源的短缺造成了汞触媒价格的快速上涨,与近年来国际原油价格下降和电力价格的上涨等因素一同造成了电石法PVC生产的成本优势不再,电石法PVC企业的生产成本上升、利润下降,甚至使得超过半数的电石法PVC生产企业难以盈利。电石法PVC行业大量使用高汞催化剂带来了汞资源、汞污染等一系列严重影响行业健康、可持续发展的问题,如不及时采取汞削减和控排措施,电石法PVC企业不仅面临着国内外环境约束对行业发展影响的压力,更面临着汞资源匮乏、今后无汞可用的威胁。

图3电石法PVC生产成本构成

三、对于聚氯乙烯行业低汞无汞化发展的建议

(一)继续大力推广低汞触媒技术低汞触媒是指符合由工信部下发的HG/T4192-2011标准的产品。该标准中有两个主要指标,一是氯化汞含量为4-6.5%从而使得氯化汞的使用量只有普通汞触媒的50%左右,而其性能能够达到甚至超过高汞触媒;二是汞的烧失率,在250℃下3小时氯化汞的损失率不能大于3%,普通汞触媒的氯化汞损失率则在20%以上。低汞触媒使用后的废触媒中氯化汞含量仍可达到4%以上,大大降低了氯化汞的消耗。目前低汞触媒的应用已有7年,在很多企业都取得了很好的效果。近几年我国低汞触媒的应用已取得突破性发展,使得PVC行业的用汞量消减一半左右,每年可以降低氯化汞使用量480吨,折合汞355吨。然而由于汞触媒生产企业大多分布在汞矿比较丰富的云贵高原地区,而PVC企业主要分布在北方地区,汞触媒的回收和再生产都要运回云贵地区,导致低汞触媒的生产能力受到限制。目前我国低汞触媒生产能力仅为4000吨/年,预计2015年的需求量将达到12000吨以上。因此,现行的低汞触媒生产技术在大面积工业化生产方面仍需继续发展,使得生产能力满足行业需求。应在此基础上进一步大力推广低汞触媒的应用,加速低汞触媒替代高汞触媒的步伐。

原标题:发展低汞无汞技术是聚氯乙烯行业发展必经之路
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