CN103539876A - 一种合成聚氯乙烯用环保触媒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种合成聚氯乙烯用环保触媒，按重量计，包括以下成份：HgCl2：7～9％；BaCl2：3～5％；氯化稀土：7～8％；其余为C。本发明的环保触媒，利用多元络合体系中的稀土氯化物(镧、铈、钍)本身具有一定的催化活性，同时具有优越的抗毒性和抗积炭能力，在氯乙烯合成中，原料气中的硫、磷、砷等杂质与氯汞作用在活性中心生成稳定的硫化物、磷化物或砷化物，大大提高触媒的活性和使用寿命，还可以改善氯化汞在活性炭表面上的分布状态，使触媒活性提高，减少反应区局部过热的情况。

Description

一种合成聚氯乙烯用环保触媒
技术领域
本发明涉及一种合成聚氯乙烯用环保触媒，属于聚氯乙烯合成领域。
背景技术
汞污染是一个严重的全球环境问题。国家禁汞的呼声越来越高涨。我国年用汞量占全球的30%～40%，其中电石法聚氯乙烯用汞占全国用汞量的60%。
电石法聚氯乙烯生产工艺为：C2H2+HCl===C2H3Cl。生产过程采用氯化汞触媒作为催化剂。传统工艺采用活性炭为载体浸泡制备氯化汞含量为10～12%的触媒。国家环保部于2011年就《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号明确规定到2015年底前，电石法聚氯乙烯生产企业要全部使用低汞触媒。各企业要抓紧制定电石法聚氯乙烯生产低汞触媒替代高汞触媒计划。逐步削减高汞触媒生产，2015年底前全面淘汰高汞触媒；根据产业发展需要，合理、适度扩大低汞触媒生产能力，完善和提高现有低汞触媒生产水平，满足替代应用需求；鼓励开展无汞触媒研发。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种合成聚氯乙烯用环保触媒，解决了传统氯化汞触媒汞含量过高的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种合成聚氯乙烯用环保触媒，按重量计，包括以下成份：HgCl2：7～9％；BaCl2：3～5％；氯化稀土：7～8％；其余为C。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述氯化稀土为镧、铈和/或钍的氯化物之一，或任意两种以上的混合物。
进一步，所述C为活性炭。
本发明的有益效果是：本发明的环保触媒，利用多元络合体系中的稀土氯化物(镧、铈、钍)本身具有一定的催化活性，同时具有优越的抗毒性和抗积炭能力，在氯乙烯合成中，原料气中的硫、磷、砷等杂质与氯汞作用在活性中心生成稳定的硫化物、磷化物或砷化物，大大提高触媒的活性和使用寿命。多元络合体系在浸溃吸附过程中，可以改善氯化汞在活性炭表面上的分布状态，使触媒活性提高。由于络合体系的存在，触媒的热稳定性大大提高，在氯乙烯合成过程中，反应区局部无过热现象。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
（1）按重量计，将以下成分混合：HgCl2：7％；BaCl2：3％；氯化稀土：7％；C：83%；得到混合物料；
（2）将混合物料的50%先行溶解，浸泡0.5小时后加入混合物料的30%，循环浸泡1小时后再加入混合物料的20%，然后采用上下喷淋浸泡的方式使混合物料更为均匀；其中，以上百分含量均为重量分数；
（3）将浸泡后的混合物料在80℃下烘干至水分小于10%，然后在160℃下烘干至水分小于0.3%，得到所述合成聚氯乙烯用环保触媒。
实施例2
（1）按重量计，将以下成分混合：HgCl2：9％；BaCl2：5％；氯化稀土：8％；C：78%；得到混合物料；
（2）将混合物料的50%先行溶解，浸泡0.5小时后加入混合物料的30%，循环浸泡1小时后再加入混合物料的20%，然后采用上下喷淋浸泡的方式使混合物料更为均匀；其中，以上百分含量均为重量分数；
（3）将浸泡后的混合物料在80℃下烘干至水分小于10%，然后在160℃下烘干至水分小于0.3%，得到所述合成聚氯乙烯用环保触媒。
实施例3
（1）按重量计，将以下成分混合：HgCl2：8％；BaCl2：4％；氯化稀土：7.5％；其余为80.5；得到混合物料；
（2）将混合物料的50%先行溶解，浸泡0.5小时后加入混合物料的30%，循环浸泡1小时后再加入混合物料的20%，然后采用上下喷淋浸泡的方式使混合物料更为均匀；其中，以上百分含量均为重量分数；
（3）将浸泡后的混合物料在80℃下烘干至水分小于10%，然后在160℃下烘干至水分小于0.3%，得到所述合成聚氯乙烯用环保触媒。
上述环保触媒在使用过程中，基本是满负荷运行，阀门开度在90～100%之间，其后台转化时间为3800～5000小时，前台转化时间为3000～5000小时。严格控制原料气乙炔和氯化氢的纯度及水分的含量，理想情况下运行，该触媒的运行时间可以高达12000小时。失效后的废触媒中氯化汞的含量为1～3.5%，催化转化率均在98%以上。同比于10～13%的高汞触媒，由于其添加的各种助剂，使氯化汞含量降低，吨PVC汞单耗降低，满足国家电石法PVC行业汞消耗降低的要求。氯化汞触媒使用过程中，由于前期氯化汞的升华，事实上，活化过后取样分析的氯化汞含量为8%。因此该配方降低了传统触媒使用过程中前期的升华流失，降低了环境污染。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种合成聚氯乙烯用环保触媒，其特征在于，按重量计，包括以下成份：HgCl2：7～9％；BaCl2：3～5％；氯化稀土：7～8％；其余为C。
2.根据权利要求1所述合成聚氯乙烯用环保触媒，其特征在于，所述氯化稀土为镧、铈和/或钍的氯化物之一，或任意两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述合成聚氯乙烯用环保触媒，其特征在于，所述C为活性炭。
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