乙炔氫氯化制氯乙烯無(wú)汞催化劑專利技術(shù)綜述

侯麗君 程曉晗

摘 要： 基于我國(guó)“多煤、貧油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)，乙炔法生產(chǎn)氯乙烯仍占據(jù)主導(dǎo)地位。通過(guò)在專利庫(kù)的檢索，對(duì)乙炔法制氯乙烯無(wú)汞催化劑的國(guó)內(nèi)專利進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞： 乙炔；氯乙烯；催化劑；專利

由于國(guó)內(nèi)石油資源短缺、煤炭資源豐富，中國(guó)主要采用乙炔法制備氯乙烯。隨著歐盟全面限制汞交易、國(guó)內(nèi)汞資源匱乏等因素，傳統(tǒng)乙炔法生產(chǎn)氯乙烯生產(chǎn)工藝面臨生存危機(jī)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)和國(guó)際限汞條約談判的日益緊張，無(wú)汞催化劑的開發(fā)勢(shì)在必行。

1. 無(wú)汞催化劑的檢索準(zhǔn)備

根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)收集的文獻(xiàn)量及分布特點(diǎn)選擇CNABS數(shù)據(jù)庫(kù)（中文專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)，China Patent Abstract Database，以下簡(jiǎn)稱CNABS），該數(shù)據(jù)庫(kù)收錄了1985年至今全部的發(fā)明、實(shí)用新型、外觀設(shè)計(jì)等中國(guó)專利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，是首選的中國(guó)專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)。考慮到所分析主題的特點(diǎn)，采用了以關(guān)鍵詞（乙炔/電石法and 氫氯化/氯化氫/HCl and 氯乙烯/VCM and 催化劑）為主，專利分類號(hào)B01J、C07C17、C07C21為輔的檢索方式。

2.專利申請(qǐng)量趨勢(shì)分析

圖1為乙炔法無(wú)汞催化劑的國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)量隨年份的變化趨勢(shì)，從圖中可以得出，國(guó)內(nèi)第1件乙炔氫氯化無(wú)汞催化劑文件是公開號(hào)為CN1037501A，希爾股份有限公司的《通過(guò)氯化氫轉(zhuǎn)化乙炔制造氯乙烯的方法》。直到2009年專利申請(qǐng)量開始明顯的增加，2011年達(dá)到最高值，申請(qǐng)量為21件，隨后幾年專利申請(qǐng)量保持穩(wěn)定，2016年專利申請(qǐng)量有一個(gè)小幅的下降。國(guó)家工信部、環(huán)保部于2010年明確要求電石法聚氯乙烯企業(yè)要逐步實(shí)現(xiàn)觸媒低汞化，2012 年，低汞觸媒使用率達(dá)到50%，2015年達(dá)到100%；在2020年左右實(shí)現(xiàn)低汞觸媒固汞化，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)汞化。這說(shuō)明隨著乙炔法汞問(wèn)題的逐漸突顯，乙炔氫氯化無(wú)汞催化劑的開發(fā)逐漸受到大家的關(guān)注。

3.無(wú)汞催化劑專利分布情況

圖2為乙炔法無(wú)汞催化劑的專利分布情況，從各類無(wú)汞專利的研究方向來(lái)看，乙炔氫氯化無(wú)汞專利的申請(qǐng)主要集中在貴金屬無(wú)汞專利（占無(wú)汞專利比例的58%），貴金屬無(wú)汞催化劑因催化劑的綜合性能優(yōu)異而成為無(wú)汞催化劑的研發(fā)熱點(diǎn)。非貴金屬催化劑因價(jià)格低廉，催化劑的研發(fā)的也較多（31%），無(wú)金屬催化劑也占有少量比例（8%），而液相無(wú)汞催化劑因不適合目前工業(yè)催化劑裝置，且催化劑仍然存在轉(zhuǎn)化率、選擇性低以及液相溶劑的揮發(fā)與腐蝕設(shè)備等應(yīng)用問(wèn)題，目前研發(fā)熱度不大（3%）。從各類無(wú)汞專利數(shù)量及專利分布情況來(lái)看，貴金屬無(wú)汞催化劑是潛在的最具有工業(yè)化應(yīng)用前景的催化劑方向之一。乙炔氫氯化貴金屬無(wú)汞專利主要研究載體改性處理、活性組分、助劑研究、特殊的制備方法以及催化劑再生、活化等方面。

結(jié) 語(yǔ)

基于我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，乙炔氫氯化法在我國(guó)氯乙烯的生產(chǎn)中占據(jù)主導(dǎo)地位。制氯乙烯催化劑經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展，取得了重要的成果和巨大的進(jìn)步，未來(lái)制氯乙烯催化劑的研究會(huì)更加豐富多彩，除了關(guān)注提高催化劑的活性，也會(huì)更加關(guān)注催化劑的穩(wěn)定性和再生方面的研究。隨著未來(lái)制氯乙烯催化劑研究的不斷深入，中國(guó)關(guān)于制氯乙烯催化劑的專利申請(qǐng)量會(huì)進(jìn)一步得到提高，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)氯乙烯生產(chǎn)的高效、經(jīng)濟(jì)、清潔化發(fā)揮重要作用。

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