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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商讨;同年 10 月,汞条约政府间谈判委员会预备会议在泰国曼谷召开,该会议主题是进行关于限制汞排放的谈判,国际社会同意在2013 年之前完成制定一个有关汞的全球条约。
2010 年 3 月和 8 月,中国石化联合会、中国氯碱协会、中国化工环保协会联合召开了聚氯乙烯汞污染防治工作会以及电石法聚氯乙烯行业汞污染防治现场经验交流会。11月,环保部国际处、化学品处及化学品登记中心共同组的应对汞公约谈判交流会在京召开,会议明确,汞从限制使用到削减淘汰及禁止使用是一个必然趋势,对于汞的开采、贸易、加工使用、回收进行全生命周期的深度管理也是势在必行。
我国也对汞的贸易、使用进行了相关的规定。国家环保部将汞及其化合物列入《中国禁止或严格限制的有毒化学品目录》,对其进出口实行环境管理登记审批。2009 年末,国务院批转了环保部、工信部等 8 部门联合发布的《关于加强重金属污染防治工作的指导意见》,意见中明确,到 20?5 年将使包括汞在内的重金属污染得到有效控制。2010 年3 月,中国石化联合会根据国务院的要求及当前我国电石法聚氯乙烯行业面临的国际国内形势,与中国氯碱工业协会共同起草了《关于加强聚氯乙烯行业汞污染防治工作的指导意见》,6 月工信部正式下发了《电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案》。
(二)国内汞资源严重匮乏,难以满足需求
20 世纪 80 年代到 90 年代,国内汞资源供应情况较好,当时中国的汞储量丰富,仅次于西班牙、前苏联、前南斯拉夫和意大利,位居世界第 5 位。近几年来,我国汞产品生产呈现下降趋势,从传统的汞出口国变成汞进口国,主要是由两个因素造成,一是由于汞矿开采和选冶生产过程对环境污染严重,许多国家严格了汞的生产及使用,导致国外汞需求量大幅度下降;二是我国大多数汞矿山是上世纪五六十年代建成投产,现已进入开采晚期,开采的汞矿品位很低,生产成本高。国内电石法聚氯乙烯的迅猛发展更是加速了汞资源的消耗。目前国内汞资源已基本枯竭,湖南和贵州万山、铜仁等著名矿山已无汞可采,现仅存陕西旬阳十几个小规模个体矿山勉强维持生产,许多催化剂生产厂以进口原料汞来维持生产。
三、氯化汞触媒相关技术的研究进展情况
1. 复合氯化汞触媒(低汞触媒)的研制
目前我国已经成功开发出低汞触媒,部分企业试用后认为,在使用寿命、乙炔转化率、反应活性这几个方面,低汞触媒与高汞触媒并无太大区别,可以进行替代。低汞触媒的特性如下:一是低汞触媒比重为560Kg/m 3 左右,而普通高汞触媒比重为620Kg/m 3 左右,低汞触媒比普通高汞触媒比重小10% 左右,所以使用低汞触媒用量减少10%;二是低汞触媒氯化汞吸附更加均匀,并且添加助剂能使氯乙烯合成在130 ~150℃平稳反应,反应区间缩小,有效节约能源,同时减少了氯化汞的升华,降低了触媒的中毒与积炭几率;三是低汞触媒使用寿命到期后,氯化汞残留量为2% ~3%,氯化汞流失27% ~36%,与普通高汞触媒相比氯化汞流失量减少72% ~77%。
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