CN104138767B - 废氯化汞触媒活化回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种废氯化汞触媒活化回收方法，包括：低温碳化步骤，将废氯化汞触媒投入活化再生炉，加热升温至100℃‑200℃，蒸汽活化步骤，向活化再生炉通入活化气体，以对废氯化汞触媒的微孔表面进行清理，溶剂活化步骤，使用再生溶剂对废氯化汞触媒进行再次活化，以除去废氯化汞触媒中含有的微量杂质，再生汞触媒步骤，使用氯化汞溶液对废氯化汞触媒进行浸渍。本发明的废氯化汞触媒活化回收方法可以使废氯化汞触媒得到有效的回收再利用，相比现有技术一方面不需要对废氯化汞触媒进行无害化处理，另一方面还可以使废氯化汞触媒可以重新再利用。从而有效的降低了生产成本，提高了生产效率，并且有利于环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种废氯化汞触媒活化回收方法。
背景技术
目前，产业上一般通过乙炔法制备聚氯乙烯，而采用乙炔法制备聚氯乙烯的过程中，通常采用氯化汞（HgCl2）作为反应的催化剂，即氯化汞触媒。
由于乙炔法中的反应物乙炔气体中一般会含有硫化氢、磷化氢和水分等杂质，氯化汞触媒在使用一段时间后，乙炔气体中含有的硫、磷化合物会与氯化汞发生反应，生成无催化活性的硫化汞等无催化活性的物质。而乙炔气体中含有的微量水分与氯化汞蒸汽相作用会对钢制反应器壁产生腐蚀，从而生成亚铁、高铁化合物，并且会夹杂有游离铁。而亚铁、游离铁进一步会与氯化汞发生反应生成无催化剂活性的氯化亚铁和游离汞，从而进一步使催化剂失活。
另外，由于氯化汞的挥发作用，以及乙炔气的副反应，如裂解等微量副反应生成游离碳和其它微量高沸点有机物，覆盖沉积于催化活性中心氯化汞表面上的催化剂积碳现象，会使氯化汞触媒使用一段时间后活性降低。当氯化汞触媒中的氯化汞的含量降低至2.5%-3.0%或更低时，氯化汞触媒就无法再继续使用，成为废氯化汞触媒。
由于氯化汞较强的毒性，废氯化汞触媒不能直接丢弃，需要进行无害化处理。而为了降低生产成本，产业上一般会设法将废氯化汞触媒中的氯化汞回收。
就废氯化汞触媒回收而言，目前产业上主要通过加碱加热分解回收单质汞，蒸馏回收氯化汞，按常规新活性炭处理回收这三种方法进行处理。其中蒸馏回收单质汞方法存在工艺复杂、耗时长、能耗高的缺点。蒸馏回收氯化汞方法存在设备昂贵、有效回收率低，而且回收的汞纯度低的缺点。把废氯化汞触媒按常规新活性炭处理回收，实际上并没有恢复废氯化汞触媒的活性，失活部分的氯化汞触媒实际上无法再次利用。
因此，如何经济的对废氯化汞触媒进行处理回收就成为亟待解决的问题。
发明内容
为解决现有技术无法经济的对废氯化汞触媒进行处理回收的问题，本发明提供了一种废氯化汞触媒活化回收方法，包括以下步骤：
低温碳化步骤，其中，将废氯化汞触媒投入活化再生炉，加热升温至100℃-200℃；
蒸汽活化步骤，其中，向所述活化再生炉通入活化气体，以对所述废氯化汞触媒的微孔表面进行清理；
溶剂活化步骤，其中，使用再生溶剂对经所述蒸汽活化步骤处理的所述废氯化汞触媒进行再次活化，以除去所述废氯化汞触媒中含有的微量杂质；
再生汞触媒步骤，其中，使用氯化汞溶液对经所述溶剂活化步骤处理的所述废氯化汞触媒进行浸渍。
在所述低温碳化步骤之前，还包括：
筛分步骤，其中，对所述废氯化汞触媒进行筛分，以筛取颗粒完整的所述废氯化汞触媒用于所述低温碳化步骤。
所述低温碳化步骤中加热升温的处理时间为10-20分钟。
所述再生溶剂为稀盐酸。
所述蒸汽活化步骤中通入的所述活化气体为二氧化碳气体。
所述蒸汽活化步骤中通入的所述活化气体为水蒸气。
所述水蒸气的通入量为280kg/h至320kg/h。
本发明的废氯化汞触媒活化回收方法可以使废氯化汞触媒得到有效的回收再利用，相比现有技术一方面不需要对废氯化汞触媒进行无害化处理，另一方面还可以使废氯化汞触媒可以重新再利用。从而有效的降低了生产成本，提高了生产效率，并且有利于环境保护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明废氯化汞触媒活化回收方法实施例一的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明废氯化汞触媒活化回收方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例的废氯化汞触媒活化回收方法可以包括以下步骤：
低温碳化步骤101，其中，将废氯化汞触媒投入活化再生炉，加热升温至100℃-200℃。
具体的，由于氯化汞触媒利用活性炭的吸附性，是氯化汞吸附于活性炭上。由于氯化汞的熔点为277℃，由于氯化汞属于剧毒化学品，为防止氯化汞熔化而污染活化再生炉或生产环境。将废氯化汞触媒投入活化再生炉中加热至100℃-200℃，一方面不会使氯化汞熔化，另一方面还可以使附着在废氯化汞触媒的活性炭基质上的部分的有机物随着温度升高，分别以挥发、分解、碳化和氧化的形式，从在废氯化汞触媒的活性炭基质上消除。经申请人实验发现，经过低温碳化步骤101的处理，废氯化汞触媒的活性炭基质的吸附率可以恢复到原有性能的50%-65%。
优选的，低温碳化步骤101中加热升温的处理时间为10-20分钟。一般而言，由于氯化汞属于剧毒化学品，同时氯化汞也存在一定的挥发性，为了防止氯化汞受热挥发，加热升温的处理时间控制在10-20分钟，即可有效的满足生产需求，可以最大限度的使附着在废氯化汞触媒的活性炭基质上的部分的有机物随着温度升高，分别以挥发、分解、碳化和氧化的形式，从在废氯化汞触媒的活性炭基质上消除。因此将加热时间控制在10-20分钟，可以有效的保证生产安全，同时可以达到较好的废氯化汞触媒的活性炭基质的吸附率恢复效果。
蒸汽活化步骤102，其中，向活化再生炉通入活化气体，以对废氯化汞触媒的微孔表面进行清理。
具体的，废氯化汞触媒经低温碳化步骤101的处理后，在废氯化汞触的活性炭基质上，还有相当部分碳化物残留在活性炭微孔中。为了去除残留在活性炭微孔中的这些碳化物，可以向活化再生炉中通入可以与这些碳化物发生汽化反应的活化气体。从而使活性炭微孔得到更进一步的清理，使废氯化汞触媒的活性炭基质的吸附率进一步得到恢复。经申请人实验发现，经过蒸汽活化步骤102的处理，废氯化汞触媒的活性炭基质的吸附率一般可以恢复到原有性能的60%-80%。
进一步优选的，蒸汽活化步骤102中通入的活化气体为二氧化碳气体。二氧化碳气体可以与废氯化汞触的活性炭基质上残留在活性炭微孔中的碳化物发生汽化反应，并且二氧化碳成本低，有利于在产业上的应用。
进一步优选的，蒸汽活化步骤中102通入的活化气体为水蒸气。水蒸气也可以与废氯化汞触的活性炭基质上残留在活性炭微孔中的碳化物发生汽化反应，并且水蒸气成本更低、效率高、取材容易，有利于在产业上的大规模应用。
进一步优选的，水蒸气的通入量可以为280kg/h至320kg/h时。经申请人实验验证，在蒸汽活化步骤中102中通入的水蒸气的量为280kg/h至320kg/h时。可以有效的去除废氯化汞触的活性炭基质上残留在活性炭微孔中的碳化物，通过采用上述量的水蒸气与碳化物进行汽化反应，废氯化汞触媒的活性炭基质的吸附率一般可以恢复到原有性能的60%-80%。
溶剂活化步骤103，其中，使用再生溶剂对经蒸汽活化步骤处理的废氯化汞触媒进行再次活化，以除去废氯化汞触媒中含有的微量杂质。
具体的，为了将经过蒸汽活化步骤102的处理的废氯化汞触的活性炭基质进行进一步活化，同时洗涤残留在废氯化汞触的活性炭基质中的微量有机和无机杂质，可以采用可除去微量有机和无机杂质的再生溶剂对废氯化汞触的活性炭基质进行进一步处理。经申请人实验发现，经过溶剂活化步骤103的处理，废氯化汞触媒的活性炭基质的吸附率可以恢复到原有性能的90%-95%。
优选的，再生溶剂为稀盐酸。一般而言，去除微量有机和无机杂质可选用弱酸性溶液。由于盐酸不会与氯化汞或碳发生反应，而且不会被碳吸附，并且成本较低，因此选用稀盐酸即可以很好的对废氯化汞触的活性炭基质进行进一步活化处理。
再生汞触媒步骤104，其中，使用氯化汞溶液对经溶剂活化步骤处理的废氯化汞触媒进行浸渍。
具体的，为了使经过溶剂活化步骤103处理后的废氯化汞触媒的氯化汞含量达标，可以将经过溶剂活化步骤103处理后的废氯化汞触媒加入氯化汞溶液进行浸渍，使废氯化汞触媒中氯化汞含量（重量）达到4.0%-6.5%。然后将浸渍后的废氯化汞触媒进行脱水和干燥后即得获得氯化汞含量达标的氯化汞触媒产品，从而实现废氯化汞触媒的有效回收。
本实施例的废氯化汞触媒活化回收方法可以使废氯化汞触媒得到有效的回收再利用，相比现有技术一方面不需要对废氯化汞触媒进行无害化处理，另一方面还可以使废氯化汞触媒可以重新再利用。从而有效的降低了生产成本，提高了生产效率，并且有利于环境保护。
优选的，在低温碳化步骤101之前，还可以包括：筛分步骤，其中，对废氯化汞触媒进行筛分，以筛取颗粒完整的废氯化汞触媒用于低温碳化步骤101。
具体的，对于氯化汞触媒而言，其活性炭基质需要满足一定的尺寸，才可以保证氯化汞的吸附效率。因此，在进行低温碳化步骤101之前，先对废氯化汞触媒进行筛分，将颗粒不完整的废绿化汞触媒清除，以保证废氯化汞触媒的活化回收效率，防止进行活化回收的废氯化汞触媒的氯化汞含量不达标，从而有效的保障生产效率。
本发明的废氯化汞触媒活化回收方法可以使废氯化汞触媒得到有效的回收再利用，相比现有技术一方面不需要对废氯化汞触媒进行无害化处理，另一方面还可以使废氯化汞触媒可以重新再利用。从而有效的降低了生产成本，提高了生产效率，并且有利于环境保护。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种废氯化汞触媒活化回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
低温碳化步骤，其中，将废氯化汞触媒投入活化再生炉，加热升温至100℃-200℃；
蒸汽活化步骤，其中，向所述活化再生炉通入活化气体，以对所述废氯化汞触媒的微孔表面进行清理；
溶剂活化步骤，其中，使用再生溶剂对经所述蒸汽活化步骤处理的所述废氯化汞触媒进行再次活化，以除去所述废氯化汞触媒中含有的微量杂质；
再生汞触媒步骤，其中，使用氯化汞溶液对经所述溶剂活化步骤处理的所述废氯化汞触媒进行浸渍；
其中，所述再生溶剂为稀盐酸；
所述活化气体为二氧化碳气体或水蒸气。
2.根据权利要求1所述的废氯化汞触媒活化回收方法，其特征在于，在所述低温碳化步骤之前，还包括：
筛分步骤，其中，对所述废氯化汞触媒进行筛分，以筛取颗粒完整的所述废氯化汞触媒用于所述低温碳化步骤。
3.根据权利要求1所述的废氯化汞触媒活化回收方法，其特征在于，所述低温碳化步骤中加热升温的处理时间为10-20分钟。
4.根据权利要求1所述的废氯化汞触媒活化回收方法，其特征在于，所述水蒸气的通入量为280kg/h至320kg/h。
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