[發明專利]一種無汞化聚氯乙烯生產工藝

有效

• 申請號: 201810552613.4
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108641023B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 康金福;李月仙;李廣伍;張志勇;王曉敏;趙純良;王生孝;李有財;馬吉榮;史國月
• 申請（專利權）人: 青海鹽湖工業股份有限公司
• 主分類號: C08F114/06
• 分類號: C08F114/06;C07C5/09;C07C11/04;C07C17/02;C07C19/045;C07C17/00;C07C17/35;C07C21/06
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 李增朝

本發明公開了一種無汞化聚氯乙烯生產工藝，依次包括S1加成工序：將原料乙炔和原料氫氣在催化劑Pd/Al₂O₃的作用下發生加成反應，生成乙烯；S2氯化工序：將S1中所制得的乙烯在高低溫氯化反應器中與原料氯氣發生氯化反應，生成二氯乙烷；S3催化重整工序：將步驟S2中的二氯乙烷和原料乙炔在催化劑氯化鋇的作用下發生催化重整反應，生成氯乙烯單體；S4聚合工序：將步驟S3中的氯乙烯單體發生聚合反應生成聚氯乙烯產品。本發明制備聚氯乙烯的工藝過程擯棄了傳統電石法制備聚氯乙烯的方法，在整個工藝過程中無需使用到汞元素，解決了制備聚氯乙烯過程中汞污染的問題，使整個生產工藝更潔凈、更環保。

技術領域

本發明涉及聚氯乙烯生產工藝的技術領域，具體涉及一種無汞化聚氯乙烯生產工藝。

背景技術

近年來，汞污染防治越來越引起關注。聯合國環境規劃署頒布的《關于汞的水俁公約》要求，含汞體溫計、血壓計和熒光燈等含汞產品在2020年前退出市場或達到規定的含汞標準。同時，限時淘汰添加汞的生產工藝，大幅度減少含汞生產工藝中汞的使用量，如含汞的聚氯乙烯制造工藝等。

中國目前聚氯乙烯的生產工藝有兩種，電石法和乙烯法，由于生產工藝的限制，我國目前普遍采用的是電石法。在電石法中，需采用氯化汞作為反應的催化劑，我國聚氯乙烯的生產規模較大，氯化汞的使用量很大，造成了很大的汞污染問題。隨著技術的進步，雖然現在聚氯乙烯的生產工藝中常采用低汞觸媒作為催化劑，但這仍然沒有辦法達到水俁公約的要求。因此，對于聚氯乙烯生產工藝的改進使其滿足水俁公約的要求是現在亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無汞化聚氯乙烯生產工藝，用于解決現有的聚氯乙烯生產工藝中需使用到含汞的催化劑，造成了嚴重的環境污染的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種無汞化聚氯乙烯生產工藝，其特征在于，包括：

S1加成工序：原料乙炔和原料氫氣在催化劑Pd/Al₂O₃的作用下發生加成反應，生成乙烯，反應方程式為C₂H₂+H₂→C₂H₄；

S2氯化工序：S1加成工序中所制得的乙烯與原料氯氣在高低溫氯化反應器中發生氯化反應，生成二氯乙烷，反應方程式為C₂H₄+Cl₂→C₂H₄Cl₂；

S3催化重整工序：S2氯化工序中所制得的二氯乙烷和原料乙炔在催化劑氯化鋇的作用下發生催化重整反應，生成氯乙烯單體，反應方程式為：C₂H₄Cl₂+C₂H₂→2CH₂＝CHCl；

S4聚合工序：S3催化重整工序中所制得的氯乙烯單體發生聚合反應生成聚氯乙烯產品，反應方程式為：nCH₂＝CHCl→-(CH₂CHCl)_n-。

優選地，所述原料乙炔來自電石法工序，所述電石法工序包括：

A1制備粗乙炔氣：電石進入乙炔發生器遇水分解生成粗乙炔氣；

A2制備精乙炔氣：粗乙炔氣經洗滌冷卻和再凈化形成精乙炔氣；

A3制備干乙炔氣：精乙炔氣經冷卻、除霧和干燥后形成干乙炔氣。

優選地，所述A2制備精乙炔氣包括：

a1洗滌冷卻：粗乙炔氣進入水洗塔中，在水洗塔中采用水對粗乙炔氣實現洗滌冷卻，得到第一精乙炔氣；