- 超穩(wěn)低汞催化劑綠色工藝國(guó)際先進(jìn)
- 發(fā)布日期：2023-08-17
8月14日獲悉，浙江工業(yè)大學(xué)和杭州佳炭新材料科技有限公司共同完成的“氯乙烯合成用超穩(wěn)低汞催化劑綠色生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目在杭州通過(guò)了中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定。
由中國(guó)工程院院士舒興田擔(dān)任主任委員的鑒定專家組一致認(rèn)為，該技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng)，首創(chuàng)了動(dòng)態(tài)浸漬和碳缺陷化學(xué)配位及多金屬協(xié)同催化提升熱穩(wěn)定性技術(shù)，整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
截至目前，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研發(fā)的超穩(wěn)低汞催化劑已在山東信發(fā)、內(nèi)蒙古億利化學(xué)等10余家企業(yè)萬(wàn)噸級(jí)氯乙烯裝置上實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。試驗(yàn)結(jié)果表明，各項(xiàng)指標(biāo)符合《氯乙烯合成用低汞觸媒》(GB/T 31530-2015)要求，工業(yè)運(yùn)行情況穩(wěn)定，在噸耗、轉(zhuǎn)化率、選擇性及使用壽命上均具有明顯優(yōu)勢(shì)。
該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、浙江工業(yè)大學(xué)李瑛教授表示，中國(guó)是世界上最大的汞消費(fèi)國(guó)，其中用汞量最大的行業(yè)就是聚氯乙烯。一直以來(lái)，汞消耗和汞污染是困擾電石法聚氯乙烯行業(yè)發(fā)展的世界級(jí)難題。
面向氯堿行業(yè)推進(jìn)汞污染防治及我國(guó)《關(guān)于汞的水俁公約》履約需求，浙江工業(yè)大學(xué)在2012年開(kāi)始氯乙烯單體合成催化劑的研發(fā)，提出了電石法聚氯乙烯行業(yè)汞近零排放新思路，歷時(shí)10余年，開(kāi)發(fā)了新一代超穩(wěn)低汞催化劑，催化劑單耗降低至0.5千克/噸，使用壽命達(dá)到1.3萬(wàn)小時(shí)，單臺(tái)轉(zhuǎn)化器產(chǎn)能可提升30%～50%，并形成了系列產(chǎn)業(yè)化成果。
“在氯化汞負(fù)載量降低一半的情況下，保持催化劑的高性能，同時(shí)還要解決催化劑的環(huán)保問(wèn)題，對(duì)催化劑的制備技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)?！崩铉硎荆呋瘎┑墓廴締?wèn)題是氯化汞熱穩(wěn)定性差、易揮發(fā)造成的。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在不影響汞催化劑活性和選擇性的基礎(chǔ)上，提出了碳缺陷化學(xué)配位及多金屬協(xié)同催化機(jī)制，通過(guò)兩步控氧炭化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了表面缺陷結(jié)構(gòu)可控的活性炭載體量產(chǎn)，提高了低汞催化劑的耐熱穩(wěn)定性。
此外，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了動(dòng)態(tài)浸漬負(fù)載技術(shù)，并研制了適用于浸漬法制備多相催化劑的智能負(fù)載機(jī)，使氯化汞可以在載體活性炭表面形成單層分散結(jié)構(gòu)，解決了負(fù)載型催化劑浸漬過(guò)程中活性組分分散不均勻及難以有效負(fù)載的問(wèn)題，同時(shí)解決了傳統(tǒng)浸泡工藝中產(chǎn)生大量含汞廢液的問(wèn)題。其中，活性炭載體的量化生產(chǎn)和智能負(fù)載機(jī)的研制由杭州佳炭新材料科技有限公司完成。
李瑛表示，該技術(shù)全面推廣以后，可每年減少汞催化劑和汞使用量分別為1萬(wàn)噸、480噸，減少含汞固廢排放1.2萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)聚氯乙烯全行業(yè)每年節(jié)約13億元，經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益顯著。
專家稱，該技術(shù)的成功應(yīng)用為電石法聚氯乙烯行業(yè)用汞量穩(wěn)中有降提供了重要的技術(shù)支撐，在我國(guó)電石法聚氯乙烯行業(yè)涉汞過(guò)程的減量化無(wú)汞化進(jìn)程中發(fā)揮重要作用，推廣應(yīng)用前景廣闊。
