[发明专利]一种合成氯乙烯用的低汞触媒

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成氯乙烯用的低汞触媒的制备方法；属于合成氯乙烯技术领域。

背景技术

汞污染是一个严重的全球环境问题。国际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量占全国用汞量的60％。目前，我国聚氯乙烯生产企业104家，总产能为1781万吨，其中电石法94家，产能为1362万吨，占总产能的76.5％。2009年我国聚氯乙烯总产量为915万吨，其中电石法聚氯乙烯产量580万吨，占总产量的63.4％。受资源结构制约，我国聚氯乙烯生产行业以电石为主的状况无法改变。

我国政府对汞污染防治非常重视：环境保护部、工业和信息化部等8部门联合发布文，提出到2015年底，电石法聚氯乙烯生产企业要全部使用低汞触媒，明确重金属污染防治目标。

本专利发明人在先申请的专利：氯化汞低汞催化剂及其制备方法，专利申请号200910102437，采用活性炭为载体吸附氯化汞，该催化剂配方中的氯化汞为8.0％～10.0％，其氯化汞含量仍然偏高，不能满足要求。

此外，氯乙烯合成工艺大都采用两段法，一段为高浓度合成，二段为低浓度合成。在一段工序中高浓度HCl和高浓度乙炔在汞催化剂的作用下合成氯乙烯，反应剧烈，放出大量热，进入二段工序后HCl和乙炔的浓度大大降低，反应温和。因而一段和二段所需的汞催化剂也因不同。

发明内容

本发明目的在于：提供一种合成氯乙烯用的低汞触媒的制备方法，达到进一步降低催化剂中的HgCl₂含量的目的。

本发明是这样构成的：合成氯乙烯用的低汞触媒，按重量计，包括以下成份：HgCl₂：2.5～3.5％；BiCl₃：0.1～12.5％；ZnCl₂：0.15～15％；TiCl₄：0.1～7.00％；CuCl₂：2.75～3.25％；VCl₃：0.3～8.3％；氯化稀土：0.3～8.3％；BaCl₂3～8.5％；C：62.5～75％。

上述的一种合成氯乙烯用的低汞触媒，所述的BiCl₃、ZnCl₂、TiCl₄、CuCl₂、VCl₃、BaCl₂和氯化稀土总量≤32％。

上述的一种合成氯乙烯用的低汞触媒，按重量计，包括以下成份：HgCl₂：3.5％；BiCl₃：3％；ZnCl₂：4％；TiCl₄：3％；CuCl₂：3％；VCl₃：4％；氯化稀土：4％；BaCl₂4％；余量为C。

上述的一种合成氯乙烯用的低汞触媒，所述氯化稀土为钪、钇、镧和/或铈的氯化物之一，或任意两种以上的混合物。

申请人经实验发现，本发明原料中的BiCl₃、ZnCl₂、TiCl₄、CuCl₂、VCl₃、BaCl₂和氯化稀土在合成氯乙烯的工艺条件下本身具备一定的催化作用。合理选择BiCl₃、ZnCl₂、TiCl₄、CuCl₂、VCl₃、BaCl₂和氯化稀土的配比，利用其协同效应，可以用来替代部分HgCl₂的催化功能，降低氯化汞的用量。同现有技术相比，本发明用廉价氯化物BiCl₃、ZnCl₂、TiCl₄、CuCl₂、VCl₃和BaCl₂替代昂贵的HgCl₂，更加环保。配方中的TiCl₄与氯化稀土的协同效应好，制备的低汞触媒使用时间长不易潮解，具有环保，操作方便、安全等优点；同时能进一步降低汞的用量，克服现有技术存在的问题。