摘要：电石法聚氯乙烯生生产工艺的汞污染问题仍较严重，这是由于我们在利用汞方面缺乏方向。正所谓“垃圾是放错地方的资源”，只要我们能解决汞的利用问题，那么我们的生产变多了一份安全，我们的地球将更加安宁。
关键词：电石法；聚氯乙烯生产；汞污染
前言
在电石法合成聚氯乙烯的过程中由于单质汞是由氯化汞和还原性氧化物产生的，其特点是极其容易挥发，所以若恰巧单质汞在其挥发过程中与氯化氢共同进入下一个工作流程就会对最后的废弃物以及废水中的汞含量造成影响。单质汞、铁以及氢气等都会为最后的废弃物中的汞含量做出不菲的贡献，因此，在当代电石法合成聚氯乙烯中，汞污染与治理成了当代工业所面临的首要问题。
1电石法聚氯乙烯作用以及其优点
我国工业上产生聚氯乙烯树脂的方法广为应用的是电石法合成聚氯乙烯法。此方法除了其相对乙烯法效益较好以外，还因为我国的煤炭资源丰富，使工艺成本相对较低，其操作流程相对乙烯法也较为简单。
2电石法工艺存在的首要问题
电石法生产聚氯乙烯的成本低是其优点，但是其方法对环境的污染严重则是改工艺的弊端，尤其在电石法聚氯乙烯所产生的废弃物以及废水中含有大量的汞。因此，对汞的回收与处理是应用电石法产生聚氯乙烯首先应该考虑的问题。如何在不影响电石法生产聚氯乙烯的效率的前提下对汞污染进行有效治理变得尤为重要。
3汞污染的防治
3.1触媒的选择。
采用新型低汞触媒，氯化汞质量分数在6%左右(比传统高汞触媒氯化汞质量分数低约50%)。由于低汞触媒汞的使用效率高，催化活性高，升华速度低，且使用寿命不低于传统的高汞触媒，因此触媒单耗和汞流失量均大幅度下降。
3.2在生产流程中的去汞方式
3.2.1添加其它物质
活性炭具有较强的吸附作用，在生产过程中添加活性碳，这样就可以吸附汞。硫化钠类物质具有沉降作用，我们可以用硫化钠来进行汞的沉降，进而提纯。氯化钠可以破坏沸点，加入废液中，使沸点发生变化，从而得到想要的物质。在生产流程中加入活性炭不仅可以有效地减少汞的含量，还可以有效地降低企业的制造成本，并提升产品聚氯乙烯的质量。
3.2.2使用无汞化催化剂
国际上通用去汞的方法的研究方向就是通过添加无汞化催化剂，将稀有金属的氯化物沉淀进行活性炭的制备的方式进行催化是国际上通用的做法。这种做法的研究几乎停留在了70年代，因为当时的资金和技术等问题，就停止了研究。研发无汞化催化剂是去汞技术的关键，在研究无汞催化剂时，用最小的工艺成本换取最大的工业价值才是主要目的。我国的现状是煤炭资源丰富，石油资源相对贫乏，水资源依赖度也很低，生产成本有很大的竞争优势，进行电石法技术的取代是不可能的，所以我国对电石法技术进行优化是十分有必要的，使用无汞催化剂，不但可以降低企业的制造成本，而且可以有效节省该生产流程最后对废弃物以及废水的净化成本，对企业的发展大有裨益。
3.3废触媒、废活性炭的处理
通过严格的管理规定和流程，将更换下来的废触媒和废活性炭全部进行回收，进行专项管理，定期、定量送到有回收资质的企业处理。
3.4含汞废酸、废碱的处理
含汞废酸经过解吸、深度解吸装置后，得到的氯化氢全部回收用于生产VCM，解吸后的稀酸进入泡沫塔循环使用，部分含汞废酸与碱洗塔中的含汞废碱进行中和处理，中和后的含汞废液送入含汞废水处理单元进行处理。
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3.5对操作人员的要求
要求操作人员严格控制VCM转化器的温度，防止触媒中汞的流失。填装、更换触媒的人员要配备防尘防毒的相关劳保用品，并普及汞对环境、人体的伤害，对汞的防治以及国家对汞的使用和处理等方面的法律法规。
3.6含汞废水的处理
废水首先进入调节池进行水质、水量的调节，由泵提升入中和反应器并加酸或碱调节pH值到6～9。经过中和反应后的出水自流入混凝反应器，投加混凝剂发生混凝反应，经过分离器沉淀分离后去除水中的悬浮物质。出水自流人汞转型分离器，在此投加除汞剂，使汞转入固相，在分离区进行固液分离，大部分的汞在此处去除，除汞剂在分离器中自循环使用，上清液自流到氧化还原反应器。经过氧化还原反应后的出水自流人储水池，经泵提升依次送人砂滤罐、膜分离器，最终出水排入清水池，用户回用或达标外排。汞转型反应器内的除汞剂一次性投加，失效后排入储渣池，分离器产生的泥渣自排入储渣池，由污泥泵送入压滤机压滤处理，产生的泥饼外运，压滤出水回调节池。经处理后出水作为砂滤罐及膜分离器反冲洗水，由反冲洗泵送人砂滤罐及膜分离器，反洗出水排入调节池。
4电石法聚氯乙烯行业汞消减的发展趋势分析
4.1低汞化技术的研发降温、应用升温
低汞化技术的研发与应用已成规模，无论是技术的成熟度、完整性，还是工业化的示范，均已进入发展后期，行业内不同技术的竞争态势已然形成，甚至在低汞触媒上已有恶性竞争的苗头出现，因此在低汞化技术的研发方面的投入或许将逐步衰减。然而，低汞化技术的应用现状并不乐观，以低汞触媒为例，截至2015年底其实际使用率只有30%左右。随着国内汞消减行动的深入开展，对电石法聚氯乙烯行业汞使用的控制与汞污染的排查，将会越来越细致、越来越严厉；而且受国家调结构、转方式的影响，电石法聚氯乙烯行业的规模化发展将很难再现，企业发展将逐步趋向精细化，企业间的兼并重组或会不断提速，一定程度上或许会促进各类先进技术在行业内的应用与推广；因而，低汞化技术在行业内的应用或会呈现升温态势，在无汞化技术的工业化应用前景明朗之前，对低汞化技术的应用也将成为国内电石法聚氯乙烯企业在产业化发展中重点考虑的问题之一。
4.2无汞化技术的研究提速
随着中国在汞消减行动上的正式履约及相关活动的逐步展开，无汞化已经成为电石法聚氯乙烯行业未来发展的明确方向，考虑到自身的生存与持续健康发展，越来越多的企业，尤其是行业领军企业，或会逐步主动加大在无汞化技术研发方面的投入；而且，作为“十三五”国家科研的重点任务之一，相关无汞化技术研发与应用的政策及资金等的支持会陆续出台，也会在一定程度上激发企业开展无汞化技术研究的积极性。同时，行业协会也会进一步推进国内外智力资源与企业间的合作，积极推进无汞化技术的研究。因此，无汞化技术的研究将会逐步提速，成为新一轮的热点。
4.3一定时期内低汞与无汞或会在一定程度上平衡共存
无汞化是行业未来发展的方向，目前从研发上看主要是技术问题，但随着无汞化研究与应用的推进，或许会衍生出其他的问题，如经济性问题，因此即使无汞化技术最终成功实现工业应用，其是否能很快在行业内推广开来，也存在较大的不确定性；同时，MTO及其他的氯乙烯合成路线，也进一步增加了电石法聚氯乙烯行业未来发展的不确定性。因此，在无汞化技术成功应用后，或许低汞技术与无汞技术仍会在一定时期内、一定程度上共存，并形成一种微妙但又相对稳定的动态平衡。
结束语
技术与经济的发展或多或少会带来对环境的破坏，因此在技术经济发展的同时，我们要对环境保护的意识不断加强。电石法生产聚氯乙烯优点多多，但我们一定要对其产生的汞污染加以重视，并通过有效的措施达到治理汞污染的目的。
参考文献
[1]赵述彬.电石法聚氯乙烯行业汞污染防治要点探讨[J].中国氯碱,2015, (01):25-29.
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[3]崔莹.电石法聚氯乙烯生产中的汞污染治理[J].黑龙江科技信息,2017, (23):91.
论文作者:祝存恩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/27
标签：电石论文; 聚氯乙烯论文; 触媒论文; 技术论文; 行业论文; 活性炭论文; 氯化汞论文; 《基层建设》2018年第34期论文;