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            電石法聚氯乙烯含汞廢物處理與回收方法

            發布時間:2017-11-18 來源: 聚氯乙烯 專題: 工藝技術 打印

            環球塑化網 www.PVC123.com 訊:

              在電石法聚氯乙烯生產過程中,氯乙烯合成使用的觸媒是以活性炭為載體浸漬負載10%~12%(質量分數,下同)的氯化汞。中國采用電石法生產的聚氯乙烯占聚氯乙烯總產量的73%,每年使用的氯化汞觸媒約7000t(氯化汞約770t,汞約570t),占中國汞消費量的50%以上,是中國乃至世界最大的耗汞行業。電石法聚氯乙烯的生產導致大量汞排放、汞污染。

              隨著國際限汞公約漸行漸近(歐盟已全面限制出口汞)、國內汞資源匱乏等,氯化汞和汞的使用處于高敏感限制階段,石化聯合會也提出了限汞三步走的目標:2010—2015年低汞化階段,2015—2020年固汞化階段,2021—2030年無汞化階段。中國電石法聚氯乙烯將面臨無汞資源可用并面臨國際限汞 潮的巨大壓力,必須將汞的總排放量控制在要求范圍內,并且還要盡可能地回收汞,以保證汞資源的供應,維持汞的最低需求量,以時間換空間,延續電石法聚氯乙烯的生存期。除此之外,將整個系統中 的汞廢物捕集及回收處理,也是發展生態化循環經 濟的重中之重。

              1 氣相含汞廢物處理與回收

              1.1 來源

              粗氯乙烯由乙炔與氯化氫混合氣體通過裝有氯化汞觸媒的轉化器合成,氯化汞易升華,在反應過程中由于反應熱點、原料氣雜質、乙炔與氫氣的還原性、水分等因素,使得氯化汞以單質汞、氯化亞汞或氯化汞蒸氣等形式隨著粗氯乙烯以氣相形式流出,經過除汞器可脫除一部分汞,有關數據表明此部分 的汞廢物占氯化汞使用總量的8%。

              1.2處理與回收方法

              目前大多數電石法聚氯乙烯廠家除汞器內都裝填活性炭,吸附氣相中的汞廢物,使氣相汞固定富集在固態物質上,便于處理,但存在增加整個系統壓力、更換活性炭頻次高、除汞效果不理想等問題。

              1991年,法國石油公司的卡梅倫等公開了一種汞固體捕集劑的制備方法,該固體捕集劑是一種載體或無機分散劑,主要組分為硫化銅,也包括銅、硫的其他化合物。該方法能有效捕集汞,但捕集劑制備工藝復雜,后處理不詳。

              1994年,上海工業大學的諸永泉研究了載銀活性炭處理含汞廢氣,使廢氣中的汞與銀形成汞合金,具有效率高、流程簡單等特點。但由于系統中存在少量乙炔,容易形成炔化銀爆炸性化合物。

              2006年,戈爾企業控股股份有限公司公布專利,該專利通過對含碳纖維氈或其他含碳基材形式進行化學處理得到組合物,其化學處理主要是與某些特定的含硫化合物(優選二甲亞砜)熱解,再經過特殊的俘獲汞設備,從氣相中俘獲汞的效率極高,但僅局限于處理含有大量SO2和/或NOx的含汞氣體,大大限制了其推廣和應用。

              2008年,上海交通大學晏乃強等申請枟對廢脫 硫劑改性制備廢氣除汞劑的方法枠專利,該專利將廢舊脫硫劑粉碎,再將鹵族元素負載在廢舊脫硫劑表面,使廢舊脫硫劑表面上的單質硫與鹵族元素反應形成硫鹵化合物及過渡金屬的鹵化物。改性處理后的廢脫硫劑對零價汞具有極好的吸附性,然后把所吸附的汞轉化為穩定的硫化汞。該除汞劑以填充式或直接噴入式與含汞廢氣進行接觸,變廢為寶,大大降低了成本的同時實現了資源再利用,但此類除汞劑只對零價汞具有良好的吸附性,具有一定的局限性。

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