摘要:介紹了電石法PVC行業的用汞工藝和汞污染特性、“汞公約”履約背景下的汞削減發展進程和汞污染防治的環境管理,以及近年來無汞催化劑技術的研發和應用情況。分析探討了電石法PVC行業的無汞化發展策略。
關鍵詞:電石法PVC;汞削減;無汞化聚氯乙烯(PVC)是一種通用型熱塑性塑料,廣泛應用于各行各業,我國是世界PVC生產和消費大國。電石法工藝在我國PVC行業占比為80%左右,其生產過程中使用大量含汞催化劑會造成嚴重的汞污染問題,在聯合國《關于汞的水俁公約》正式生效和履約背景之下,我國電石法PVC行業正在面臨生存考驗,無汞催化劑技術路線成為應對挑戰的不二選擇[1],也是解決電石法PVC行業汞污染和實現行業綠色發展的必由之路。
1電石法PVC生產原理及其用汞工藝
1.1電石法PVC生產原理和技術特點
目前生產PVC主要采用乙烯法和乙炔法兩種技術路線,我國缺油多煤的能源結構造成我國PVC行業主要使用乙炔法工藝。乙炔法PVC生產主要利用電石和煤炭作為主要生產原料,經過電石水解反應產生乙炔,再讓乙炔與氯化氫催化合成單體氯乙烯,最后通過聚合反應合成聚氯乙烯的一種傳統PVC生產工藝,因此通常也叫電石法PVC。其工藝流程主要由3個步驟組成:
(1) 制備乙炔:將石灰石和焦炭加熱至高溫,生成的電石與水反應,得到乙炔和氫氣。電石法的名稱即來源于此步驟中所用的原材料。
(2) 合成中間體氯乙烯:將制備好的乙炔和氯氣反應生成液態氯乙烯單體,這一過程需要使用含汞催化劑以加快反應速度。……