汞污染治理工藝在電石法制聚氯乙烯生產(chǎn)中的應(yīng)用

阿力江（新疆天業(yè)（集團）有限公司， 新疆 石河子 832000）

汞污染治理工藝在電石法制聚氯乙烯生產(chǎn)中的應(yīng)用

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電石法生產(chǎn)聚氯乙烯中的氯化汞會造成嚴重的環(huán)境污染。通過對汞污染進行有效的科學合理治理，除了能消除汞污染也可以讓汞資源獲得有效利用，石電法聚氯乙烯生產(chǎn)中進行汞污染的防治，對汞污染整體治理具有重要指導意義，可以對我國化學生產(chǎn)工藝獲得環(huán)境防治的有效實踐價值。

石電法聚氯乙烯；汞污染；環(huán)境防治

目前汞資源在全球范圍儲備不斷下降，經(jīng)濟的發(fā)展也離不開汞資源的保障，發(fā)展電石法聚氯乙烯是一種必然趨勢，如何合理解決產(chǎn)生過程中汞污染的防治問題是需要認真研究和分析的。

1 汞污染治理的現(xiàn)狀和問題

(1)汞污染治理的意義 我國是聚氯乙烯生產(chǎn)大國，其電石法生產(chǎn)的聚氯乙烯在世界上具有重要的價格和成本優(yōu)勢。但我國正在從世界重要的產(chǎn)汞大國--年產(chǎn)量2萬噸的規(guī)模逐年降低到現(xiàn)在的一千噸左右，目前，汞主要通過氯化汞觸媒進行汞資源的供給。同時，汞在空氣和水等媒介中以液體的方式存在，對其提取的方法也是在不斷的研究中，目前電石法的聚氯乙烯的生產(chǎn)應(yīng)用很廣泛，但對環(huán)境所造成的污染情況卻比較巨大。并且我國汞污染防治措施處在不斷的改進階段，使得汞污染防治工作不能跟進聚氯乙烯的生產(chǎn)工作，使得我國工業(yè)發(fā)展處在一個被局限的狀態(tài)。在滿足聚氯乙烯生產(chǎn)良性發(fā)展中對汞資源的利用效率進行提高，并改善目前汞污染防治工作，使得我國經(jīng)濟獲得可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的重要問題。

(2)汞污染的來源 汞對環(huán)境有巨大的破壞性，全球每年有4000t的汞通過自然源頭和人為源頭排入自然環(huán)境中。自然源頭主要是通過地質(zhì)源頭進行的一種自然作用的排放，而人為源頭是通過人類在工業(yè)生產(chǎn)等情況中對自然界排放汞，石電法聚氯乙烯需要耗用1000t氯化汞，其有47%是沒有有效的回收的，其汞資源的利用率很低。并且通過空氣對河流、土壤等環(huán)境造成難以估量的破壞，也對人體產(chǎn)生嚴重危害[1]。

(3)石電法聚氯乙烯是我國能源保障的重要方法 目前國內(nèi)原油進口量不斷提高，煤炭資源雖然蘊含豐富但資源日益減少，目前我國能源面臨供需緊張和安全形式嚴峻等問題，聚氯乙烯在國內(nèi)處于千萬t量城市規(guī)模。電石法聚氯乙烯所占比重達五分之四左右，使得乙烯資源得到了大量的節(jié)省，提高了資源供求效果，國家項目部門通過產(chǎn)業(yè)政策等方面的調(diào)整，使電石法聚氯乙烯生產(chǎn)的規(guī)模化、清潔化以及大型化。對生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物排放對環(huán)境影響也開始逐步研究并重視，在不斷改善高能耗和高排放的基礎(chǔ)上實現(xiàn)電石法聚氯乙烯良性發(fā)展。

2 汞污染防治的對策

(1)氯化汞觸媒中對汞流向的控制 通過對現(xiàn)有工藝，將乙炔與氯化氫進行1.000比1.031～1.050進入混合脫水器，進行零下35度鹽水脫水，并進入相應(yīng)的混合氣體，進行預熱過程。在預熱器使得溫度達到近零上100度時，放入轉(zhuǎn)化器進行串聯(lián)2臺列管式反應(yīng)，根管定為57mm×3.0mm×3500mm，列管控制在規(guī)模700到1500根范圍內(nèi)。設(shè)置8層7個橫截面層,同時為7個反應(yīng)帶，每個帶上都要設(shè)置4個測溫的電偶，同時對列管內(nèi)放入活性炭為主要載體，其氯化汞的質(zhì)量分數(shù)控制在11.5%～13%新鮮觸媒中，同時對乙炔氣相應(yīng)的轉(zhuǎn)化在地域91%內(nèi)，觸媒被進入到前臺轉(zhuǎn)化器內(nèi)進行乙炔后75度到91度內(nèi)進行反應(yīng)，同時相應(yīng)余下的乙炔當完全反應(yīng)后，氯乙烯合成進行放熱，這個熱量通過95度水流帶走，并其培養(yǎng)反應(yīng)氣需要30天左右，可同時，溫度要在125度內(nèi)，并隨后開始增高，一直到175度，生成的促氯乙烯會隨著反應(yīng)后中的HCl,并經(jīng)過水洗塔的作用去除未反應(yīng)的乙炔，并經(jīng)過高溫對水體進行蒸餾反應(yīng)，形成二氯乙烷以及乙醛等物質(zhì)進而得到聚合級氯乙烯，實現(xiàn)了汞流向的控制過程[2]。

(2)氯化烯生成中的汞污染防止處理措施 首先，延長汞觸媒相應(yīng)的使用周期，其整個反應(yīng)周期越長氯乙烯會生成更多，進而可以降低整個氯乙烯生成中出現(xiàn)的觸媒消耗，這樣汞排放會得有效降低。氯化汞被鹽酸與鐵反應(yīng)放出氫還原，可以降低汞消耗的作用過程，同時，在原料氣擺脫相應(yīng)的水分過程以及氯化汞升華中，對降低觸媒作用影響，以及升華降低消耗和降低整個應(yīng)用過程的溫度[3]。

其次，在對氯化汞觸媒開發(fā)低發(fā)揮中，進行觸媒的相應(yīng)的制作，用高純鹽酸和脫鹽水進行不同比例和溫度的混合。并對活性炭進入相應(yīng)的鹽酸溶液進行浸泡，并通過離心器進行活性炭去除水處理。隨后再次放入下一個鹽酸溶液中，并重復多種這樣的操作，一致到活性炭被鹽酸溶液進行甩干，使得相應(yīng)的活性炭溫度到達水被烘干的效果。當氯化汞以及鹽酸和脫鹽水混合成相應(yīng)的溶液后，在烘干箱中進行多次浸泡，和烘干后使得活性炭觸媒上氯化汞含量的增加值小于百分之零點一，并加入相應(yīng)的活性促進物質(zhì)和抗毒性物質(zhì)等多種物質(zhì)試劑。

3 結(jié)語

汞污染防治是個任重道遠的工程，政府在主導汞污染防治上除了政策以及法律保障外，也要合理開展監(jiān)督和懲治的力度，提供足夠的資金保障并開始推行無汞產(chǎn)品的開發(fā)，從市場產(chǎn)品中降低汞產(chǎn)品比例，同時，對電石法氯乙烯行業(yè)進行生產(chǎn)技術(shù)的改進以及優(yōu)化，以便獲得汞污染防治的良好效果。

[1]黃思宇. 廢舊聚氯乙烯多環(huán)芳烴特性及生命周期評價研究[D].湖南農(nóng)業(yè)大學,2013.

[2]蔣松華,海熱提,姜華,童莉.我國聚氯乙烯行業(yè)的低汞化進展探研[J].環(huán)境科學與技術(shù),2011,S2:430-433-437.

[3]周俊華.氯化汞觸媒的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國石油和化工經(jīng)濟分析,2011,02:51-54.