[发明专利]一种复方汞触媒制备方法及复方汞触媒

说明书

技术领域

本发明涉及一种电石乙炔法生产聚氯乙烯时用到的触媒，具体涉及一种复方汞触媒制备方法。

背景技术

我国聚氯乙烯的生产工艺主要有电石法和乙烯法，由于我国“多煤、贫油、少气”的资源和能源结构，电石法成为生产聚氯乙烯的主流工艺。氯化汞触媒是电石乙炔法聚氯乙烯生产合成氯乙烯单体的催化剂，当有氯化汞触媒存在时，乙炔与氯化氢气相合成氯乙烯的反应在200℃的温度范围内具有很高的热力学平衡常数，即反应达到平衡时，可获得很高的氯乙烯收率；当无催化剂存在时，在相同条件下，反应速率几乎等于零。氯化汞触媒对这一反应具有良好的活性和很高的选择性。

随着氯碱工业的快速发展，聚氯乙烯行业成为汞消耗最大的行业，汞资源的短缺以及国际、国内关于汞污染的压力，降低汞消耗和汞污染迫在眉睫，是实现行业可持续健康发展的关键环节。传统的氯化汞触媒中氯化汞含量在10.5％～12.5％，汞含量比较高。

发明内容

本发明提出一种复方汞触媒制备方法及复方汞触媒，解决了现有技术中复方汞触媒中汞含量过高的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种复方汞触媒制备方法，是按照下述方式进行的：

(1)将氯化汞融入蒸馏水或残液中，形成浓度不小于40g/L的氯化汞溶液；

(2)将活性炭载体放入浸渍干燥器中；

(3)将步骤(1)中的氯化汞溶液送入浸渍干燥器中，浸渍活性炭载体不小于60min，期间保持氯化汞溶液的温度不小于60℃，之后排出浸渍残液，得到负载有氯化汞的活性炭；

(4)将助催化剂溶于蒸馏水或残液中形成浓度不小于140g/L的助催化剂溶液，之后将步骤(3)中的活性炭浸入助催化剂溶液中不小于60min；

(5)放尽步骤(4)中的残液，干燥后得到复方汞触媒。

所述助催化剂由氯化钡和三氯化铁按照1:2的质量比组成。

优选的，步骤(2)中的浸渍活性炭是按照下述方式浸渍的：将氯化汞溶液自底部送入浸渍干燥器中，自下而上浸渍活性炭载体，而溶液自浸渍干燥器的顶部溢流口回流至氯化汞溶解罐。

优选的，所述步骤(4)中助催化剂溶液浓度不小于150g/L。

根据上述方法制备的复方汞触媒，由下述质量百分比的原料组成：氯化汞7～10％、助催化剂7～10％，余量为活性炭载体。

优选的，复方汞触媒，由下述质量百分比的原料组成：氯化汞8％、助催化剂8％，余量为活性炭载体。

采用本发明所述方法制备的复方汞触媒，在降低了氯化汞含量的同时，通过合理的加入催化剂，复方汞触媒的活性和反应速率，同时使得诱导期缩短，延长了使用寿命，减少了汞污染带来的危害，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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明的工艺流程图。

图2为纯氯化汞触媒中氯化汞含量与触媒活性关系图。

图3为多个复方汞触媒中氯化汞含量与触媒活性关系图。

图4为触媒中氯化汞升华曲线图。

图5为乙炔空速与转化率的关系图。

图6为触媒使用时间、空间流速及反应时间的关系图。

图7为触媒使用时间与转化率关系图。

图8为本发明的复方汞触媒与纯氯化汞触媒的诱导期时触媒使用时间与空间流速关系比较图。

图9为水洗塔下废水含汞量测定结果图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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付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。

如图1所示，一种复方汞触媒制备方法，是按照下述方式进行的：

(1)将氯化汞融入蒸馏水或残液中，加热搅拌形成浓度不小于40g/L的氯化汞溶液；

(2)将活性炭载体放入浸渍干燥器中；

(3)将步骤(1)中的氯化汞溶液送入浸渍干燥器中，浸渍活性炭载体不小于60min，期间保持氯化汞溶液的温度不小于60℃，之后排出浸渍残液，得到负载有氯化汞的活性炭；