低固汞觸媒的研發(fā)及超低汞觸媒的開發(fā)及應(yīng)用20141203

1、 低固汞觸媒的研發(fā)與超低汞觸媒的開發(fā)與應(yīng)用 山 東 新 龍 科 技 股 份有限公司 楊秀嶺 寧夏新龍藍(lán)天科技股份有限公司 常炳杰 汞的無序使用和排放，給全球造成了嚴(yán)重的汞污染，也引起了聯(lián)合國環(huán)境署的高度重視。 我國是全球汞污染最為嚴(yán)重的國家之一，汞公約的簽訂，對我國的汞污染防治工作也提出了更高的要求，電石法聚氯乙烯作為公約管控的重點(diǎn)用汞工藝之一，推廣使用低汞觸媒被環(huán)保部確定為全國汞污染防治的一項(xiàng)重要任務(wù)。 2011年4月，環(huán)保部下發(fā)了關(guān)于加強(qiáng)電石法生產(chǎn)聚氯乙烯及相關(guān)行業(yè)汞污染防治工作的通知，國內(nèi)大部分電石法聚氯乙烯行業(yè)積極響應(yīng)低汞觸媒替代高汞觸媒的通知要求，低固汞觸媒在電石法聚氯乙烯行業(yè)中得到

2、了很好的推廣與使用，我國汞污染防治工作開始逐步走上了“源頭削減，末端減排”的良性循環(huán)之路。 環(huán)保型低固汞觸媒從研發(fā)開始，經(jīng)過數(shù)年的研發(fā),在線試用及大規(guī)模推廣使用，生產(chǎn)廠家及使用企業(yè)對觸媒使用過程中出現(xiàn)的問題，從產(chǎn)品本身的性能質(zhì)量，到轉(zhuǎn)化裝置如何運(yùn)行使用，逐步解決了諸多問題，提高了低固汞觸媒的使用效果與壽命，達(dá)到并超過高汞觸媒的使用效果。 環(huán)保型低固汞觸媒的普及使用，不但使汞的使用量從源頭上得到了減少，而且性能可靠地固汞技術(shù)，使汞的損失率控制在3%以下，極大地降低了因汞的流失而帶來的汞污染。同時，也使電石法聚氯乙烯的生產(chǎn)成本得到了降低。 環(huán)保型低固汞觸媒的 含汞量為46.5%，損失率控制在3%以

3、下 目前生產(chǎn)與使用技術(shù)已非常成熟，為了繼續(xù)推進(jìn)汞污染防治，做好“源頭減量”工作，寧夏新龍藍(lán)天科技股份有限公司（原寧夏金海創(chuàng)科化工科技有限公司）成立了“超低汞觸媒”研發(fā)中心，開發(fā)含汞量4%的超低汞觸媒，經(jīng)過近兩年的產(chǎn)品研發(fā)與使用，超低汞觸媒的使用效果已接近當(dāng)前推廣使用的低固汞觸媒。內(nèi)容概要 低汞觸媒 從表面意義上理解，是指含汞量低的觸媒，也有人片面的認(rèn)為只要含汞量低于高汞觸媒的汞觸媒即為低汞觸媒。 這些說法和認(rèn)為都是錯誤的 都不符合環(huán)保部2011年4號文件關(guān)于加強(qiáng)電石法生產(chǎn)聚氯乙烯及相關(guān)行業(yè)汞污染防治工作的通知中要求使用的低汞觸媒。環(huán)保部文件中要求使用的低汞觸媒，是指：含汞量46.5%，汞的損失

4、率3%，符合HG/T4192-2011標(biāo)準(zhǔn)的汞觸媒. 該標(biāo)準(zhǔn)中所指的低汞觸媒，除了含汞量低于高汞觸媒之外，還有一個重要的指標(biāo)是汞的損失率， 汞的損失率：汞觸媒在250度的衡定溫度下，連續(xù)烘焙3個小時，然后根據(jù)計(jì)烘焙前與烘焙后汞的減少量來計(jì)算出汞的流失率，汞損失率越高，說明汞觸媒中汞的易升華性越高，汞損失率越低，說明汞的易升華性越低。 目前國內(nèi)生產(chǎn)汞觸媒的企業(yè)很多，大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的汞觸媒，只要是含汞量低于高汞觸媒的，都自稱為低汞觸媒，甚至自稱為環(huán)保型低汞觸媒。 但從汞觸媒質(zhì)量來看，有的只是在高汞觸媒含汞量的基礎(chǔ)上降低了汞的含量，因沒有“固”汞技術(shù)，汞的損失率高，在使用過程中，觸媒中的氯化汞因升華

5、速度快而大量流失，使用時間短，效果極差。 這不但有悖于汞污染防治中“源頭減量”的要求，而且使用后造成的汞污染的程度要高于高汞觸媒。！ 因此，電石法氯乙烯合成裝置，要使用不但含汞量低，汞損失率也要低的汞觸媒，才能真正的實(shí)現(xiàn)汞污染防治“源頭減量”的要求。汞損失率低的汞觸媒，采用特殊配方.優(yōu)質(zhì)原料.特殊制作工藝與“固汞”技術(shù)，將氯化汞與活性炭有機(jī)的牢固結(jié)合，不但不降低其活性，而且在相同溫度之下，汞的升華流失量大大降低。 因此，只有含汞量46.5%，汞損失率3%的汞觸媒，才是真正意義的低汞觸媒，因采取了固汞技術(shù)，也叫低固汞觸媒，極大的降低了電石法聚氯乙烯生產(chǎn)過程中汞的流失，這樣的觸媒，才是真正具有環(huán)保

6、效益的環(huán)保型低汞觸媒。檢測氯化汞觸媒損失率的專用儀器恒溫管式爐恒溫管式爐 電石法氯乙烯合成需要氯化汞觸媒做催化劑，氯化汞觸媒是以活性炭為載體，吸附高純度的氯化汞制備而成。純的氯化汞對合成反應(yīng)并無催化作用，純的活性炭也只有較低的催化性，但當(dāng)氯化汞吸附于活性炭表面后，與活性炭有機(jī)的結(jié)合在一起時，即具有較強(qiáng)的催化活性。傳統(tǒng)使用的高汞觸媒，是用普通活性炭吸附10.512%的氯化汞，不添加任何輔助催化劑。高汞觸媒具有良好的催化性能。 經(jīng)長期的制作經(jīng)驗(yàn)與專家研究得知，普通活性炭吸附10.512%的氯化汞，其吸附在活性炭內(nèi)部表面，與活性炭有機(jī)結(jié)合在一起，起催化作用的有效成分的氯化汞為89%之間。 其余部分的

7、氯化汞，雖然被吸附與活性炭內(nèi)部或活性炭表面，但不與活性炭接觸，這部分氯化汞沒有催化作用。當(dāng)轉(zhuǎn)化器運(yùn)行，觸媒加溫活化和通混合氣進(jìn)行反應(yīng)放出熱量時，不與活性炭接觸的這部分氯化汞很快因高溫而升華揮發(fā)流失。 有使用單位曾做過檢測試驗(yàn)，填裝前高汞觸媒的含汞量為11.5%，運(yùn)行72小時后停轉(zhuǎn)化器，取出轉(zhuǎn)化器內(nèi)的觸媒進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)汞含量已經(jīng)降低到8%左右，其余的3.5%的氯化汞已經(jīng)流失。重新封蓋投入運(yùn)行，該轉(zhuǎn)化器內(nèi)的觸媒運(yùn)行時間仍達(dá)到8000小時左右，使用效果仍比較理想 該檢測試驗(yàn)說明，高汞觸媒在使用過程中，真正起催化作用的有效氯化汞成分并不是該檢測試驗(yàn)說明，高汞觸媒在使用過程中，真正起催化作用的有效氯化汞

8、成分并不是全部吸附進(jìn)去的氯化汞，而是與活性炭結(jié)合比較牢固的部分。全部吸附進(jìn)去的氯化汞，而是與活性炭結(jié)合比較牢固的部分。 這這也進(jìn)一步證明了與活性炭有機(jī)結(jié)合在一起，起催化作用的有效成分的氯化也進(jìn)一步證明了與活性炭有機(jī)結(jié)合在一起，起催化作用的有效成分的氯化汞為汞為89%之間。也說明，作為氯乙烯合成用的汞觸媒催化劑，之間。也說明，作為氯乙烯合成用的汞觸媒催化劑，并不是含汞量越高，效果越好，用普通活性炭吸附氯化汞，只要達(dá)到，用普通活性炭吸附氯化汞，只要達(dá)到8%左右，即能滿左右，即能滿足需要。這也是很多企業(yè)使用含汞量為足需要。這也是很多企業(yè)使用含汞量為79%的觸媒，使用效果不低于高汞的觸媒，使用效果不低

9、于高汞觸媒使用效果的原因所在。觸媒使用效果的原因所在。高汞觸媒一般使用8000小時左右，研究開發(fā)低汞觸媒，要達(dá)到既含汞量降低，又要活性不降低，使用效果還要理想的目的。首先要分析造成氯化汞觸媒失活的原因：我們對如何造成汞觸媒的失活機(jī)理做了深入的研究:一是觸媒永久性失活，造成此種失活的原因是氣相中的二氯乙烯與二氯化汞形成順式氯汞基氯乙烯，該活性物質(zhì)在反應(yīng)條件下為氣相會被氣流帶走，造成活性組分流失；二氯化汞被還原成一價汞，乃至元素汞，失去活性，造成活性組分失活；反應(yīng)氣體中的毒物（硫化氫.磷化氫.砷化氫）使催化劑中毒，觸媒活性位中毒；二是觸媒暫時性失活，造成暫時性失活的原因是產(chǎn)物氯乙烯及副產(chǎn)物各種二氯

10、乙烯占據(jù)活性位，活性位丟失；乙烯基乙炔和聚乙炔堵塞孔道，活性位丟失。觸媒中活性組分氯化汞因第一種失活機(jī)理而造成大量流失，高汞觸媒中，氯化汞從10.512%流失降低到23%，80%左右的氯化汞在生產(chǎn)過程中，因高溫而流失，造成汞觸媒失效而報廢。 低固汞觸媒的含汞量為46.5%，其氯化汞的含量基本為高汞觸媒的一半左右，利用氯化汞觸媒是一種能改變化學(xué)反應(yīng)速度而本身并不發(fā)生化學(xué)變化的特點(diǎn)。 只要采取“固”汞技術(shù) 抑制觸媒中活性組分的流失，選用表觀密度大，比表面積相對較小的活性炭做載體，保持觸媒高的催化活性，就能達(dá)到并滿足氯乙烯合成的需要。1.3.1 固汞技術(shù)與觸媒活性的保持 低固汞觸媒利用了特殊的生產(chǎn)工

11、藝及配方生產(chǎn)制作，通過添加五種特殊助劑， 一是提高活性炭吸附氯化汞的能力； 二是提高氯化汞與活性炭的牢固結(jié)合度，使之在相同溫度下的升華速度大大降低； 三是添加的部分助劑，補(bǔ)充了因減少氯化汞成分而降低的活性組分。 因采取固汞技術(shù)，添加了一定量的輔助催化劑，使觸媒載體的吸附率有所降低，相對來說影響了低固汞觸媒的反應(yīng)活性，因此，保持其活性不低于高汞觸媒，除添加活性劑來提高其活性之外，還要選用與制作高汞觸媒不同的活性炭，選擇 一是表觀密度大; 二是比表面積相對較小; 三是碘值較高的活性炭作為觸媒載體。 采用固汞技術(shù)與活性保持技術(shù)生產(chǎn)出的低汞觸媒，在線使用取得了比較理想的效果。生產(chǎn)車間照片 生 產(chǎn) 裝

12、置1.3.2 在固汞技術(shù)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)質(zhì)量，提高使用效果 環(huán)保型低固汞觸媒研發(fā)試用過程中，出現(xiàn)了觸媒在初期使用時，觸媒活性高，轉(zhuǎn)化反應(yīng)溫度不好控制，轉(zhuǎn)化后含乙炔高，使用壽命低等一系列的問題，針對這些問題，我們從產(chǎn)品質(zhì)量本身進(jìn)行了研究，并采取相應(yīng)措施，逐步解決問題 1.3.2.1 生產(chǎn)方法的改進(jìn) 環(huán)保型低固汞觸媒開始采用了與高汞觸媒的相同的制作方法，但此法制作出的低固汞觸媒氯化汞升華快，觸媒使用壽命低，因此，我們對低固汞觸媒的制作方法進(jìn)行了改變：首先用高純鹽酸和脫鹽水配成各種不同濃度、不同溫度的鹽酸溶液，將活性炭放入第一種鹽酸溶液中浸泡一定時間并將其不斷翻倒，用離心機(jī)將活性炭甩干脫水后放入第二種

13、鹽酸溶液中浸泡。重復(fù)上述操作，這樣浸泡-離心-甩干直到此活性炭被配制成的鹽酸溶液所浸泡和離心。將最終浸泡和離心后的活性炭烘干到恒重。用氯化汞.鹽酸和脫鹽水配成濃度極低的氯化汞溶液，將上述烘好的活性炭放入其中浸泡一定時間，取出后離心脫水，放入烘箱中在一定溫度下烘到恒重。將其放入氯化汞溶液中再浸泡，再離心，再烘干。這種操作要重復(fù)數(shù)十次，每一次循環(huán)，活性炭觸媒上氯化汞含量的增加值必須小于等于0.5%。最終產(chǎn)品氯化汞含量為4.0-6.5%。 1.3.2.2 配方技術(shù)的改進(jìn) 我們在觸媒加入少量的活性促進(jìn)劑使之與氯化汞形成較強(qiáng)的協(xié)同作用，以提高催化活性。但經(jīng)在氯乙烯合成裝置上試用，反映出反應(yīng)初期活性過高，

14、溫度無法控制，氯化汞因高溫升華流失太快，活性下降較快，副產(chǎn)物（二氯乙烷）含量高的問題。我們又在其中加入了適量的穩(wěn)定劑.抗結(jié)焦劑和抗毒劑，并在制作過程中根據(jù)各種添加劑的不同作用，調(diào)整各項(xiàng)生產(chǎn)工藝，使之發(fā)揮應(yīng)有的作用，最終使低固汞觸媒的性能大大改善，在線使用的各項(xiàng)指標(biāo)正常。 1.3.2.3 觸媒載體的改進(jìn) 通過對汞觸媒的失活機(jī)理的研究，一是觸媒永久性失活；二是觸媒暫時性失活，造成暫時性失活的原因是產(chǎn)物氯乙烯及副產(chǎn)物各種二氯乙烯占據(jù)活性位，活性位丟失；乙烯基乙炔和聚乙炔堵塞孔道，活性位丟失。觸媒永久性失活，可以從氯乙烯合成的操作與控制方面來抑制，觸媒暫時性失活，除去與轉(zhuǎn)化操作控制有關(guān)之外，改變觸媒載

15、體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也能進(jìn)一步改善。因此，觸媒載體的選擇與吸附前的預(yù)處理，是保證觸媒質(zhì)量的基礎(chǔ)。 1.3.2.3.1 觸媒載體的選擇 根據(jù)氯化汞觸媒在轉(zhuǎn)化器中失活的機(jī)理，我們確定選擇大孔.中空.微孔占不同比例的活性炭來作為觸媒的載體，與高等院校.活性炭生產(chǎn)企業(yè)共同研究開發(fā)特殊指標(biāo)的活性炭，嚴(yán)格控制活性炭生產(chǎn)中的各項(xiàng)指標(biāo)，使之能夠生產(chǎn)出大孔.中空.微孔比例符合我們要求的活性炭以用于低固汞觸媒的生產(chǎn)。 1.3.2.3.2 觸媒載體的預(yù)處理 這一過程對保證觸媒的性能質(zhì)量非常關(guān)鍵，對載體活性炭特殊的預(yù)處理是要使其具有機(jī)械強(qiáng)度高.孔隙率高.比表面積大等特性。通過用高純鹽酸與去離子水配制成各種不同濃度.不同溫度的

16、鹽酸溶液，將活性炭在這些不同種類的稀釋酸中經(jīng)過浸泡離心機(jī)甩干脫水再浸泡等過程，同時可以在浸泡的過程中加以一定程度的攪拌時間，重復(fù)操作使活性炭在所有配制好的酸溶液中浸泡離心后，將其在一定溫度下烘干至恒重。通過酸煮操作過程，可以去除活性炭上含有Na+.Cu2+ 等可溶于酸的無機(jī)鹽和有機(jī)鹽，洗去大量粉塵，使活性炭孔隙得到最大限度的釋放，確保催化劑的性能。用不同濃度的稀酸對活性炭載體進(jìn)行逐步處理，步驟復(fù)雜但能使炭載體具有超常的機(jī)械強(qiáng)度.超高孔隙率以及超大比表面積 用以上方法生產(chǎn)出的觸媒具有較高的空隙率，氯化汞占據(jù)了活性炭中較強(qiáng)的吸附中心并以此形成了反應(yīng)活性中心，這就決定了此觸媒具有較長的壽命。固汞性強(qiáng)

17、，氯化汞不易升華，具有較高的活性和較好的選擇性。 低固汞觸媒在電石法聚氯乙烯企業(yè)得到了廣泛推廣使用，因采用了固汞技術(shù)，利用了特殊的工藝配方生產(chǎn)，所以與無固汞技術(shù)的低汞觸媒及高汞觸媒有所不同。無固汞技術(shù)的低汞觸媒，在生產(chǎn)高汞觸媒的基礎(chǔ)上，只是降低了汞的含量；高汞觸媒也沒有固汞技術(shù)，因此，內(nèi)在質(zhì)量的不同，低固汞觸媒的操作使用與其他觸媒也有不同之處。 針對環(huán)保型低固汞觸媒的使用，行業(yè)協(xié)會也組織專家，結(jié)合實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)與使用情況，編寫了低汞觸媒應(yīng)用指導(dǎo)手冊，為電石法聚氯乙烯生產(chǎn)正確使用低固汞觸媒規(guī)范了使用方法，大家可以作為低固汞觸媒使用與操作的參考。 1.4.1.1 后臺含乙炔超標(biāo)現(xiàn)象 部分使用單位在

18、環(huán)保型低固汞觸媒投用初期，出現(xiàn)后臺含乙炔超標(biāo)現(xiàn)象，出現(xiàn)這種情況，大多是操作不當(dāng)引起的。有的單位一直使用高汞觸媒或含汞79%的觸媒，整條生產(chǎn)線中只有部分轉(zhuǎn)化器使用低固汞觸媒，轉(zhuǎn)化器沒有流量計(jì)或流量計(jì)計(jì)量不準(zhǔn)確，靠人為判斷來調(diào)節(jié)氣體的通入量，在調(diào)節(jié)通量時靠閥開度來控制，很容易造成氣體流量過大，超負(fù)荷運(yùn)行。因?yàn)榄h(huán)保型低固汞觸媒的堆積密度低，單臺壓差阻力小，相同的閥開度，低固汞觸媒的通氣量要大于高汞觸媒轉(zhuǎn)化器的通氣量，一旦在觸媒活化期出現(xiàn)此現(xiàn)象，不但會造成后臺出氣含乙炔超標(biāo)，而且還會影響觸媒的使用壽命。 1.4.1.2 操作方法不當(dāng) 要嚴(yán)格按照環(huán)保型低固汞觸媒的使用方法操作，禁止將沒有經(jīng)過干燥和活化的

19、新裝觸媒，直接投入大通量生產(chǎn)，造成觸媒過早失活，影響壽命。 1.4.1.3 混合氣體的水含量超標(biāo) 混合氣體的水含量超標(biāo),生成的鹽酸量大,酸粒(酸霧)長期浸濕觸媒,會直接影響觸媒載體活性炭的力學(xué)強(qiáng)度,加大因粉塵造成的消耗;同時,水含量超標(biāo)也會嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)化器系統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)平衡體系.溫度均衡體系,改變各組分比例,增加有害的副反應(yīng),造成溫度.流速.流量的大幅波動,增加升華消耗的可能性。由此可見,在正常生產(chǎn)過程中,控制混合氣體的水含量是減少氯化汞觸媒物理消耗的關(guān)鍵。 1.4.1.4 在同一條生產(chǎn)線中，單臺低固汞觸媒轉(zhuǎn)化器運(yùn)行指標(biāo)較差，其他低固汞觸媒轉(zhuǎn)化器運(yùn)行指標(biāo)較好 造成現(xiàn)象的原因除去流量、溫度控制因素

20、之外，觸媒填裝質(zhì)量也會造成此現(xiàn)象的發(fā)生。觸媒裝填時要精心，保證觸媒在反應(yīng)管中充實(shí)。特別是安裝溫度計(jì)的反應(yīng)管要精心；裝填完觸媒后要對轉(zhuǎn)化器外沿進(jìn)行敲擊，通過振動使觸媒夯實(shí)，防止觸媒架橋短路，通入混合氣體停留時間短，造成轉(zhuǎn)化率降低。 環(huán)保型低固汞觸媒已經(jīng)廣泛推廣使用，從在線使用情況來看，與高汞觸媒的運(yùn)行效果相同，甚至超過高汞觸媒，完全可以替代高汞觸媒，因其汞的含量低，損失率低，不易升華流失，若電石法聚氯乙烯行業(yè)普及使用環(huán)保型低固汞觸媒，氯化汞的全年使用量可以減少650噸，氯化汞的全年流失量可以降低600噸。汞的使用削減量完全能夠達(dá)到電石法聚氯乙烯企業(yè)汞的使用量下降50%的目標(biāo)。流失率的極大降低，提

21、高了汞的循環(huán)利用率，減少了因汞流失而帶來的污染，不但有利于電石法聚氯乙烯行業(yè)的健康發(fā)展，而且實(shí)現(xiàn)“源頭減量”的汞污染防治目標(biāo)，無論從改善環(huán)境，還是從履約方面來說，都有積極、重要的意義。 2.1.1 研發(fā)方向 在低固汞觸媒46.5%含汞量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低氯化汞的含量，使汞觸媒的含汞量在4%以下，氯化汞的損失率保持在3%以下甚至更低，但其催化活性不能降低，在正常工況條件下使用效果達(dá)到8000小時。 2.1.2研發(fā)思路 2.1.2.1根據(jù)氯化汞觸媒的失活機(jī)理，分析失活原因，降低因永久性失活因素 氯化汞觸媒因失活而報廢的機(jī)理有兩種，一是永久性失活，二是暫時性失活。永久性失活是因?yàn)楣A流失而使其中

22、的活性催化組分缺少，不能滿足轉(zhuǎn)化的需要，這一點(diǎn)可以通過固汞技術(shù)與正確操作轉(zhuǎn)化器指標(biāo)來降低觸媒中汞的流失，以延長使用壽命。暫時性失活是產(chǎn)物氯乙烯及副產(chǎn)物各種二氯乙烯占據(jù)活性位，活性位丟失，其所占據(jù)的活性位大多是載體中微孔部分，即原料氣進(jìn)入微孔中，在微孔中反應(yīng)生成氯乙烯及副產(chǎn)物，當(dāng)氯乙烯及副產(chǎn)物的分子直徑大于微孔的直徑時，這些產(chǎn)物會被禁錮在微孔中堵塞占據(jù)活性位，起不到催化作用而失效。因此，降低汞含量，減少活性組分，但活性不降低，降低及減少的部分應(yīng)該是載體中的微孔，也就是降低及減少無效的活性位。 2.1.2.2 從載體的特性結(jié)構(gòu)分析汞觸媒失活的原因，降低因永久性失活因素活性炭具有非常驚人的比表面積，

23、這一特性使它具有優(yōu)異的吸附能力，被廣泛的應(yīng)用于催化劑的載體。在氯乙烯合成過程中，純的活性炭也有一定的催化作用。 從作為觸媒載體的活性炭的制作過程中可以知道，煤質(zhì)活性炭一般由低灰分的煤加工制成，經(jīng)過炭化，再經(jīng)750950度的高溫水蒸氣活化，使之形成許多微細(xì)的空穴和通道。這些微細(xì)的空穴和通道，按照孔徑的相對大小，分為大孔.中孔和微孔。大孔半徑20000nm，中孔半徑15020000nm，微孔半徑 150nm。氯化汞觸媒對活性炭的比表面積、孔隙率、四氯化碳吸附率等指標(biāo)都有特殊的要求，尤其是對活性炭的微孔、中孔、大孔的比例要求更高。活性炭內(nèi)部微孔在吸附氯化汞時已被氯化汞完全填充堵塞，氣相不能進(jìn)入，不但

24、起不到催化總用，而且是浪費(fèi)，所以，使用了微孔數(shù)量比例大的活性炭制作出的汞觸媒，化驗(yàn)分析含汞量雖不低，但真正能起作用的部分會相對減少；載體活性炭內(nèi)部大孔較多，吸附氯化汞后，有較好的催化作用，但大孔比例多，會造成內(nèi)比表面積降低，吸附的氯化汞量會相對減少，會造成汞觸媒使用壽命的下降，達(dá)不到使用要求?；钚蕴康闹锌妆壤?，相對于大孔會吸附更多氯化汞，吸附氯化汞后的中孔孔徑，大于原料氣和氯乙烯分子的直徑，適合于原料氣體的進(jìn)入，也適合于反應(yīng)產(chǎn)物的溢出，因此，選擇合適的煤原料，采用特殊的配方與原料配比，使用不同于普通活性炭的生產(chǎn)控制手段生產(chǎn)出中孔比例發(fā)達(dá)，微孔和大孔相對較少的活性炭，才能作為超低固汞觸媒的載體

25、。 2.2 超低汞觸媒載體活性炭的制作首先是我公司低汞觸媒研發(fā)中心與高校專家的研發(fā)成果全部轉(zhuǎn)化到活性炭生產(chǎn)廠家。二是在專家的指導(dǎo)下，選擇出適合該活性炭指標(biāo)的原煤，并與煤礦達(dá)成長期固定的供貨協(xié)議，保證煤源、煤質(zhì)的穩(wěn)定；三是在專家的指導(dǎo)下，調(diào)整活性炭原料-煤粉的配比，調(diào)整其他輔助原料的配比，調(diào)整煤粉的顆粒細(xì)度；四是調(diào)整碳化爐的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)；五是調(diào)整活化爐的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)。通過配方與生產(chǎn)工況的調(diào)整，生產(chǎn)出中孔比例發(fā)達(dá)，微孔和大孔相對較少的特殊指標(biāo)的活性炭作為超低汞觸媒的載體 2.3超低汞觸媒對氯化汞的要求 生產(chǎn)超汞觸媒，所需氯化汞，要求純度在99%以上，除此指標(biāo)之外，其他雜質(zhì)含量的要求也非常嚴(yán)格，如鐵

26、離子、氯化亞汞等的含量 2.4 超低汞觸媒的生產(chǎn)方法 超低汞觸媒含汞量低，生產(chǎn)用汞量少，這就要求生產(chǎn)當(dāng)中必須采取與低固汞觸媒不同的生產(chǎn)辦法，使有限的氯化汞被吸附后基本上要都成為有效的活性組分。因此，超低汞觸媒采用了氣相吸附與液相吸附相結(jié)合的制作方法。 2.4.1氣相吸附 首先將經(jīng)過預(yù)處理過的活性炭干燥，控制其干燥程度，保持其含有一定微量的水分。將高純度氯化汞加熱至一定溫度使其揮發(fā)，氣相氯化汞進(jìn)入到裝有活性炭的吸附塔中，調(diào)整吸附塔溫度，控制吸附時間，期間檢測活性炭吸附的氯化汞含量，將氯化汞含量控制在要求的范圍之內(nèi) 2.4.2液相吸附 將經(jīng)過氣相吸附之后的活性炭裝到吸附罐中，將配置到一定配方量的氯化汞溶液加入到吸附罐中，采用與低固汞觸媒相同的浸漬吸附工藝進(jìn)行生產(chǎn)， 在活性炭吸附氯化汞的過程中，添加穩(wěn)定劑.抗結(jié)焦劑和抗毒劑等其他助劑，然后經(jīng)干燥處理，生產(chǎn)出超低汞觸媒。超低汞觸媒目前控制含汞量在2.83.8%之間，氯化汞損失率3% 2.