第38赛
第7期
2010年7月【来稿摘登】
1
催化剂使用现状
聚氯乙烯
Polyvinyl Chloride
氟化汞催化剂使用管理体会
邓建民，
（平顶山神马汇源氟碱有限公司，河南平顶山467300)
Vol.38,No.7 Jul.，2010
则催化剂使用时间较长，可以达到9000～11000h，催化剂单
对于HCI与CH，化合生成氧乙烯的反应，要求使用的
催化剂具有高活性和高选择性，目前，电石法生产氟乙烯常用的催化剂是以@3×6mm的颗粒状活性炭为载体（孔隙率即吸苯率≥30%，机械强度>90%)浸溃吸附质量分数为 10%～12%的氧化汞制备而成的，其具体标准参见（YS/T 31—1992氧化汞触媒技术标准），
浙江大学陈甘案教授提出，本反应的历程是：HCI吸附于催化剂的活性中心上，然后与气相中的乙炔反应生成吸附态氟乙烯，最后氟乙烯再脱吸下案("，对装人转化器的新催化剂，由于在储存、运输等过程中，活性炭将会吸附一定量的水分，使催化剂中的含水量有所增加，所以在使用催化剂前，均要进行干煤和活化处理。即向转化器中通人干燥的HCI 气体，以使吸收催化剂所含水分及激活新催化剂。活化时间一般在10～20h，若转化器进出口HCI体积分数相差小于 2%，说明括化合格，若活化效果不好，则当通人HCI与 C,H的混合气体进行反应时，催化剂将会吸附大量的HCI 气体，造成HCI和C,H比例失调，达不到反应配比要求，引起转化器温度过高，催化剂中毒，转化率下降，催化剂使用一段时间后，由于氯化汞的损失，催化剂活性将会有所下降，到一定程度后更换催化剂，失活的汞催化剂成为废汞催化剂。氯化末催化别的使用寿命一般为9～12个月。被更换下来的催化剂中，氧化汞质量分数在5%～7%。氧化汞催化剂的消耗指标一般在1.2～2.0kg/(t·PVC)。一套10万 t/a的电石法PVC生产装置，将产生150～300t/a废汞催化剂待处置，电石法PVC生产过程中产生的废汞催化剂具有没出毒性和腐蚀性，能严重影响人体健康和生态平衡。
2催化剂失效原因分析 2.1温度的影响
氟化汞有易升华的特性，而合成氯乙烯要求控制温度为 120～180℃，在高温下氟化汞会升华，使催化剂中的汞含量下降，这是催化剂失去活性的主要原因，另外在生产中，如果C,H的配比量超标，则过量的C,H，气体将会与氯化汞发生强烈反应，引起转化器温度过高，置换出单质象，出现“跑聚"现象，导致催化剂活性降低或失活。若转化器温度控
制波动，也会出现温度偏高现象，造成催化剂失活。 2.2
水分的影响
混合气体中要求含水质分数≤0.06%，如含水量达标，
［收稿日期］2010-06=19 万方数据
耗降至≤1.2kg/(t·PVC)以下，若含水量超标，则可使合成氧乙烯的副反应增加，催化剂选择性下降，还会造成催化剂板结，转化器阻力增大，空间流速下降，合成反应速度下降。
水分来源主要有：①混合气体含水超标；②停车时后系统湿气体例串人转化器使催化剂吸收水分，①转化器列管泄漏，使循环热水与催化剂接触造成催化剂中的汞含量下降，
催化剂失效。 2.3
C,H:及S、P的影响
电石法生产的乙炔气含有H,S、PH,等杂质气体。C,H 与HCI配比量过高，多余C,H,将与氰化聚反应使催化剂失去活性，生产中控制n（CHz）：n(HCI)为1：（1.05～ 1.10)。H,S、PH，杂质气体均能在催化剂上发生不可递吸附，使催化剂中毒面缩短催化剂的使用寿命，且能与氯化汞反应生成无催化活性的汞盐。其反应方程式见式(1)～式(3)。
C,H, + HgCl —→+HIg + CHCICHCI , HgCl, + H, S -+HgS + 2HCI,
3HgClz + PH, —→(HgCI),P + 3HC1。
(1)(2)(3)
生产中要求用没有硝酸盐的试纸在乙炔气试样中不变
色，作为检测乙炔气中H,S、PH含量合格的标准(")， 2.4催化剂破碎的影响
能化剂由于活性炭强度、转化器压力波动等原因会发生破碎。另外，催化剂在转化器中使用一段时间后，阻力增大，活性会有所下降，需进行例翻处理。例醒的过程中，催化剂也有皱碎，使汞流失，这也是催化剂活性下降的一个原因。
3
催化剂的日常管理
(1)新旧催化剂应分开存放，储存于干燥的库房内，用能
防潮的塑料袋包装，新催化剂取样后应扎紧取样口，防止催化剂吸收空气中的水分。停车时，将催化剂长期放置于转化器中不使用，也会出现返潮情况，影响催化剂的正常使用。长期停车，最好将催化剂从转化器中抽取出来，放置于干煤的库房内妥善保存，也可在转化器中通人干煤的Nz，使转化器保持正压状态，防止湿空气进人被催化剂吸收。
(2)催化剂含汞质量分数低于5%~6%时，已失去活性，应作为废催化剂处理，将其从转化器中抽取出来装袋，由催化剂生产厂家回收。
(3)从二段转化器更换出的催化剂用于一段转化器。用真空抽吸装置将其从转化器中抽取出来，进行筛分除尘处
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