CN102527415A - 复方低汞汞触媒及其制备方法 - Google Patents

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吴云和
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Abstract

本发明公开了一种复方低汞汞触媒及其制备方法。为了克服现有汞触媒氯化汞含量高、制造使用成本高、环境污染大等不足，本发明的重量份配比：活性炭1.05、氯化汞0.085、氯化钡0.72、氯化钾0.40，将活性炭投入到浸渍干燥器中，加蒸馏水1.8m3，常温浸泡2h；将氯化汞、氯化钡、氯化钾放于搪瓷溶解罐中，加入2m3蒸馏水，80℃搅拌溶解2h；使步骤(1)、(2)所得两器罐中溶液密闭循环浸渍8h，得湿复方低汞汞触媒；用热空气加热该复方低汞汞触媒，当其水份达到0.05％以下时，放入密闭冷却罐至室温，真空包装得成品复方低汞汞触媒。本发明用于聚氯乙烯生产。氯化汞含量更低、触媒效果好、环境污染小。

Description

复方低汞汞触媒及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种主要用于合成氯乙烯的触媒，具体为一种复方低汞汞触媒及其制备方法。
背景技术
现有用于乙炔法氯乙烯(PVC)合成的汞触媒，其汞含量通常为10.5-12.5％，使用后氯化汞的回收率只有3％左右，流失造成污染的汞约为7.5％，这不仅使制造、合成的成本高，而且造成了严重的汞污染。
中国专利CN10675954、CN1063827、CN1814345、CN1994564等所公开的汞触媒的氯化汞含量也均在10.5％以上，均存在着氯化汞消耗大，环境污染严重的问题。
中国专利CN101596459A所公开的氯化汞低汞催化剂，由于其选用的活性炭、助剂A、B、C及其优化值等方面因素的影响，使得该发明的氯化汞(HgCl2)含量仍高达7.0-9.0％，仍存在氯化汞消耗高，污染严重的问题，降低氯化汞消耗、减少污染的潜力仍很大。
发明内容
本发明的目的就是针对上述不足，提供一种氯化汞含量更低、触媒效果更好、制造、合成成本低、氯化汞消耗少、能够显著减少环境污染的复方低汞汞触媒及其制备方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是，该复方低汞汞触媒由下述重量份配比的原料组成。
活性炭1.05        氯化汞0.085
氯化钡0.72        氯化钾0.40
所述活性炭的四氯化碳吸附率大于60％，水溶量大于80％，比表面积每克1200m2，机械强度大于95％。
制备权利要求1所述的复方低汞汞触媒的方法是，它包括下述步骤：
(1)将活性炭投入到浸渍干燥器中，加蒸馏水或者上罐次含汞残液1.8m3，常温浸泡2h；
(2)将氯化汞、氯化钡、氯化钾放于搪瓷溶解罐中，加入2m3蒸馏水，80℃搅拌溶解2h；
(3)使步骤(1)、(2)所得两器罐中溶液密闭循环浸渍8h，当残留液中氯化汞达到0.3/L以下时排放该残留液，得湿复方低汞汞触媒；
(4)用热空气加热该复方低汞汞触媒，120℃加热12h，当其水份达到0.05％以下时，放入密闭冷却罐至室温，真空包装得成品复方低汞汞触媒。
本发明所述活性炭的四氯化碳吸附率大于60％，水溶量大于80％，比表面积每克1200m2，机械强度大于95％。
本发明通过活性炭、氯化汞、氯化钡、氯化钾及其优化值等的选用，使氯化汞与氯化钡形成复盐，氯化汞与氯化钾形成络合物，使氯化汞抗升华能力提高，氯化汞稳定性增强，最终实现了本发明氯化汞含量降低至5.5-6％。本发明降低了治理汞污染的压力，同时也降低了生产成本，而且其抗中毒性能、抗还原性能和抗流失性能大幅度提高，不仅催化性能得到了充分保证，还能延长使用时间、降低了使用消耗。
本发明将触媒中氯化汞的含量由原来的11.5％左右降低到6％以下，使用后氯化汞的回收率3％左右，这样流失造成污染的氯化汞约由原7.5％左右降到了2.5％左右，这不仅使制造、合成的成本降低，而且显著降低了汞污染。
原高汞触媒氯化汞的含量在11.5％左右，使用后氯化汞的回收率3％左右，这样，就说明在使用过程中消耗了约8.5％氯化汞，即每使用一吨氯化汞触媒，则消耗掉了85Kg的氯化汞，如果我国电石乙炔法生产PVC年产量按二千万吨计算，则每年需要使用2万吨氯化汞触媒，那么每年就有17000吨的氯化汞污染我国环境；而本发明复方低汞汞触媒，每使用一吨仅消耗掉25Kg氯化汞，照此推算，每年就只有500吨氯化汞污染我国环境，直接减排70％，环保社会效益巨大。
此外，全国电石法PVC行业使用本发明后，氯化汞消耗量从17000吨降低到500吨，共节约氯化汞所需流动资金2.4亿元，更为关键的是减少了1200吨氯化汞进入PVC生产后续工序，降低了PVC企业“三废”处理压力，减少了氯化汞的强腐蚀性，提高了设备的使用寿命。
本发明复方低汞汞触媒，销售价格比原高汞触媒低2000元/吨左右，全国用电石法生产PVC的触媒用量按2万吨计算，可为生产厂家降低采购成本4千万元/年。
本发明用于聚氯乙烯生产。
具体实施方式
实施例1
以吨为单位称取下述原料：
活性炭1.05            氯化汞0.085
氯化钡0.72            氯化钾0.40
所述活性炭四氯化碳吸附率大于60％，水溶量大于80％，比表面积每克1200m2，机械强度大于95％。
制备方法如下：
(1)将活性炭投入到浸渍干燥器中，加蒸馏水或者上罐次含汞残液1.8m3，常温浸泡2h；
(2)将氯化汞、氯化钡、氯化钾放于搪瓷溶解罐中，加入2m3蒸馏水，80℃搅拌溶解2h；
(3)使步骤(1)、(2)所得两器罐中溶液密闭循环浸渍8h，当残留液中氯化汞达到0.3/L以下时排放该残留液，得湿复方低汞汞触媒；
(4)用热空气加热该复方低汞汞触媒，120℃加热12h，当其水份达到0.05％以下时，放入密闭冷却罐至室温，真空包装得成品复方低汞汞触媒。
产品中氯化汞5.5-6％，氯化钡7-9％，氯化钾3-5％。
实施例2
上述各原料重量份配比还可以是：活性炭0.90、1.0、1.10，氯化汞0.08、0.09，氯化钡0.70、0.71、0.725、0.73，氯化钾0.38、0.39、0.41、0.42，制备方法同实施例1。

Claims (2)

1.一种复方低汞汞触媒，其特征是，它由下述重量份配比的原料组成。
活性炭1.05            氯化汞0.085
氯化钡0.72            氯化钾0.40
所述活性炭四氯化碳吸附率大于60％，水溶量大于80％，比表面积每克1200m2，机械强度大于95％。
2.制备权利要求1所述的复方低汞汞触媒的方法，其特征是，它包括下述步骤：
(1)将活性炭投入到浸渍干燥器中，加蒸馏水或者上罐次含汞残液1.8m3，常温浸泡2h；
(2)将氯化汞、氯化钡、氯化钾放于搪瓷溶解罐中，加入2m3蒸馏水，80℃搅拌溶解2h；
(3)使步骤(1)、(2)所得两器罐中溶液密闭循环浸渍8h，当残留液中氯化汞达到0.3/L以下时排放该残留液，得湿复方低汞汞触媒；
(4)用热空气加热该复方低汞汞触媒，120℃加热12h，当其水份达到0.05％以下时，放入密闭冷却罐至室温，真空包装得成品复方低汞汞触媒。
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