基于超稳低汞触媒的万吨级氯乙烯单体无汞排放生产工艺

为了减少汞触媒的流失和污染,解决触媒倒台问题,设计了2种不同型号的超稳低汞触媒ZH-1F和ZH-1B,并分别装填前台转化器和后台转化器。对运行过程中的技术参数及汞流向进行了监测和衡算。根据运行结果,新型超稳低汞触媒在前台、后台转化器乙炔空速为60~80 h^(-1)及反应温度为160~180℃的高温高负荷运行条件下,均可连续运行8500 h以上。转化器出口气体中的汞含量低于国标汞排放标准。前台转化器氯乙烯单体生产能力达1.8万t,触媒单耗(以生产1 t PVC计)可低至0.4 kg以下。使用超稳低汞触媒并采用新的装填方案,基本可以解决汞触媒使用过程中的汞流失问题,实现99%以上的汞回收。

煤质柱状活性炭的尿素改性及其乙炔氢氯化性能

采用价格低廉的煤质柱状活性炭,分别通过硝酸和尿素液相浸渍后焙烧改性的方法,在活性炭的表面引入氧原子和氮原子,考察了氧和氮掺杂对乙炔氢氯化的影响。结果表明,硝酸改性后,活性炭的表面酸性基团大量增加,转化率及稳定性明显下降,而尿素改性的方法可成功地将氮掺入到活性炭的表面,氮掺杂量随焙烧温度的降低而提高,乙炔氢氯化活性随氮含量的增加而增加,和未改性的活性炭相比,其初始乙炔转化率从55%提高到70%,稳定性也得到了提高。

小麦粉衍生中孔氮掺杂颗粒炭负载金催化剂用于乙炔氢氯化反应（英文）

聚氯乙烯是五大工程塑料之一,在国民经济中占有重要的地位.基于中国富煤少油缺气的能源格局,我国主要采用基于煤化工的电石法氯乙烯生产工艺,但该工艺必须采用氯化汞催化剂,受到国际限汞公约的影响,无汞催化剂的开发迫在眉睫.其中炭负载金催化剂在该反应中活性最高,近几年来取得了较大进展,有望实现产业化.氮掺杂的炭材料在诸多反应中展现了较好的性能,其负载金属催化剂可以有效提高金属的分散度及稳定性,成为近几年多相催化领域的一个研究热点.最近我们课题组报道了一种氮掺杂中孔成型的制备方法:以小麦粉为原料,通过直接炭化法制备了氮掺杂中孔成型炭,这种氮掺杂中孔成型炭作为无汞催化剂在乙炔氢氯化反应中显示出了优异的催化性能.小麦粉衍生的氮掺杂中孔成型炭具有成型容易.原料价廉易得、易于放大生产等优点,是优选的工业化催化剂的载体.本文以这种氮掺杂的成型炭为载体制备了负载型金催化剂,研究其催化乙炔氢氯化性能.结果表明,氮的掺杂使得中孔炭负载金(Au/N-MC)催化剂上乙炔氢氯化活性明显提高.在氯化氢/乙炔比例1.1、反应温度180℃、乙炔空速600 h^(-1)的条件下,Au/N-MC上的乙炔转化率为50%,是Au/MC催化剂活性的2倍.通过对催化剂的表征发现,氮的掺杂能有效地锚定Au/N-MC催化剂中活性组分Au^(3+),抑制催化剂制备过程中Au^(3+)还原为Au^0,从而提高催化剂活性和稳定性.小麦粉衍生的氮掺杂中孔炭的原料廉价易得,生产工艺简单,易成型,也容易实现工业化生产,是负载型金属催化剂的优良载体,其负载的无汞催化剂性能优越,有望取代电石法氯乙烯产业的汞催化剂,成为新一代无汞催化剂.