氯化汞触媒的现状与发展-第3页-中汞网

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2. 非汞触媒的研制

国内对非汞催化剂也进行了一些研究，主要采用3 种方式：单一活性组份的催化剂、二元活性组份的催化剂、三元及三元以上活性组份催化剂。

在这3 种研究方案中，多组份复合非汞催化剂的使用寿命优于单组份非汞催化剂。锡是非汞催化剂主要活性组份，与其它活性组份相比，具有反应温度低、活性高、选择性好等优点。但是活性组份易流失，导致非汞催化剂使用寿命短，性能尚赶不上氯化汞催化剂。

美国、俄罗斯、日本等国对氯乙烯非汞催化剂也进行了很多研究工作，取得了一定的进展，但是共同的缺点是催化剂的寿命极为短暂，最长的仅达 700 个小时左右。国外聚氯乙烯生产都采用乙烯法，因此，对非汞催化剂没有很深入的研究报告，只有阿克和庄信万丰公司宣称具有无汞触媒技术，并已经取得了中试的成功，但迄今为止尚没有工业化报道。

由此可见，非汞催化剂的研制难度较大，需要的时间也会较长。

3. 工艺研究

目前我国大多数生产厂使用的氯乙烯转化器大都为内径 2.1m，内装613 根 Φ57×3.5mm，长 3m 的列管，传热面积为 330m 2 ，催化剂的装填量为 3.6m 3 的固定床反应器，两组串联使用。也有 Φ15×3.5mm 小列管的反应器，小列管反应器与常规反应器阻力相当，但传热效果好，物料在转化器中反应较平稳，不易产生高温热点，生产能力大，能增产 30% ～10%，转化率提高1% 左右。

采用常规反应器当乙炔转化率达到 99% 时，温度为130 ～180℃，压力为1.5Pa，氯化氢与乙炔摩尔比为 1.05 ～1.1。平均单台常规反应器生产能力为 1500～1800吨 / 年随着聚氯乙烯生产规模的不断扩大，20 万吨 / 年以上规模的装置将逐渐增多，以目前尺寸的转化器计，其数量将超过 ?00 台，从占地面积、设备维护等方面看都十分不利。

国内还进行了沸腾床的研究工作，取得了一定进展。现在生产上应用的都是固定床反应器，其特点是催化剂固定，气体通过装有催化剂的列管床层时，近于列流，不易回混，因此能有效控制停留时间，保证达到高转化率。但是固定床传热较差，床层温度分布较不均匀，会存在热点，使催化剂升华，选择性变坏，生产效率也不如沸腾床高。因此如果采用沸腾床和固定床串联，或者单独使用沸腾床，生产效率会有很大提高，但现在国内还处于研究阶段。

四、结论与建议

从未来聚氯乙烯行业发展情况来看，乙烯法是全球发展的趋势，但是由于我国富煤少油的资源特点，电石法聚氯乙烯工艺还将长期存在。因此，为了电石法聚氯乙烯行业健康和可持续发展、减轻环境污染以及降低有限汞资源的消耗速度，加强对氯化汞触媒全生命周期的管理、加快低汞触媒的推广以及无汞触媒研制等工作是当务之急。

(一)加快科研创新和技术改造

国内要加快研制非汞催化剂，开发使用寿命长、具有经济性的无汞触媒。加快分子筛型载体的研制，开发热稳定性更好，固汞效果更好的催化剂载体，提高催化使用寿命 1 ～ 2倍。加快反应器和除汞器的研究，对列管式转化器进行改造，使触媒在转化器中分布更均匀，降低汞触媒升华损耗;在粗 VCM 合成气进入除汞器前增加冷却工艺，充分发挥除汞器的作用。加强盐酸脱吸技术推广应用，减少含汞废酸的产生量，提高汞治理水平。

国家要加大对科研开发的资金支持，推进无汞触媒的研制进度，可采用一个项目，多家分别研制，政府阶段评审的方式，形成科研上的良性竞争，促进科研项目进展。

(二)加快低汞触媒的推广，力争到2015 年全行业低汞触媒使用率达到100%

国家应加快电石法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。要对电石法PVC 生产企业进一步细化管理，对各企业汞流失环节进行检查评比，制定奖惩措施。

行业协会要在行业内积极宣传《关于加强聚氯乙烯行业汞污染防治工作的指导意见》和《电石法聚氯乙烯汞污染综合防治方案》，大力推进低汞触媒的应用。

聚氯乙烯生产企业要加快涉汞环节的技术改造，降低氯化汞触媒的消耗，同时优化工艺操作，通过提高原料气纯度、降低水分含量，减少副反应的发生;通过控制合理的触媒装填密度、保证装填的均匀性、定期翻倒触媒，改善热量的传递，避免出现局部高温;通过对触媒进行适当的预活化处理，延长触媒使用寿命;通过合理控制转化器气流量和温度，避免生产中出现飞温，使触媒性能长期保持稳定。

延伸阅读：

氯乙烯合成低汞触媒的应用

原标题：氯化汞触媒的现状与发展

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