南亞娥(青海鹽湖鎂業有限公司,青海 格爾木 816099)
淺析電石法聚氯乙烯汞污染與治理措施
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在電石法合成聚氯乙烯的過程中會產生的大量廢棄物與污水,而這些廢棄物與污水中含有大量的汞,對環境以及生物傷害非常大。本文將針對現代電石法聚氯乙烯造成汞污染的原因進行分析,并為此提供治理措施。
電石法;聚氯乙烯;汞污染;治理
在電石法合成聚氯乙烯的過程中由于單質汞是由氯化汞和還原性氧化物產生的,其特點是極其容易揮發,所以若恰巧單質汞在其揮發過程中與氯化氫共同進入下一個工作流程就會對最后的廢棄物以及廢水中的汞含量造成影響。單質汞、鐵以及氫氣等都會為最后的廢棄物中的汞含量做出不菲的貢獻,因此,在當代電石法合成聚氯乙烯中,汞污染與治理成了當代工業所面臨的首要問題。
我國工業上產生聚氯乙烯樹脂的方法廣為應用的是電石法合成聚氯乙烯法。此方法除了其相對乙烯法效益較好以外,還因為我國的煤炭資源豐富,使工藝成本相對較低,其操作流程相對乙烯法也較為簡單。
電石法生產聚氯乙烯的成本低是其優點,但是其方法對環境的污染嚴重則是改工藝的弊端,尤其在電石法聚氯乙烯所產生的廢棄物以及廢水中含有大量的汞。因此,對汞的回收與處理是應用電石法產生聚氯乙烯首先應該考慮的問題。如何在不影響電石法生產聚氯乙烯的效率的前提下對汞污染進行有效治理變得尤為重要。
3.1 在生產流程中使用低汞觸媒
要想避免產生大量的汞,其首要辦法就是生產流程中使用低汞觸媒,在流程的起始降低汞的投入量,并且在生產流程中要盡量延長觸煤的使用壽命,這樣才可以降低氯化汞的出現次數,從而達到降低汞的投入的目的,使用低汞觸媒可以有效地提高觸媒使用壽命和空隙率,更可以對環境中的汞污染產生很好的抑制作用。
3.2 對原料氣脫水問題加以改善
所謂的原料氣脫水問題就是鹽酸與鐵反應在氯化汞的條件下所產生的氫還原狀況。在生產過程中由于氯化汞的損失,使得原料氣脫水效率不佳,而要解決這一問題,就要不斷研究出新型的觸媒,降低氯化汞的損失,解決由于氯化汞損失造成的影響原料氣脫水的問題。
3.3 加大汞回收力度
現如今企業應用電石法生產聚氯乙烯所產生的汞污染之所以如此嚴重,還有一部分原因是相關企業并沒有對此足夠重視,許多企業為了自身的盈利,從而有意無意的忽略環境以及能源問題,是現代企業通有的現象,因此要想治理汞污染,還要從企業自身出發,加強其環境保護以及能源有效利用的意識,加大對汞的回收力度,就算在最后的廢棄物與廢水中存在一定數量的汞,企業也可以通過一定手段對廢棄物以及廢水進行二次凈化,從而達到高效回收汞的作用,更可以達到有效治理汞污染的作用。
在生產流程中去汞的方法除了減少觸媒中汞含量、解決原料氣脫水和增高汞回收率,還可以用添加其它物質和催化劑的辦法。
4.1 添加其它物質
活性炭具有較強的吸附作用,在生產過程中添加活性碳,這樣就可以吸附汞。硫化鈉類物質具有沉降作用,我們可以用硫化鈉來進行汞的沉降,進而提純。氯化鈉可以破壞沸點,加入廢液中,使沸點發生變化,從而得到想要的物質。在生產流程中加入活性炭不僅可以有效地減少汞的含量,還可以有效地降低企業的制造成本,并提升產品聚氯乙烯的質量。
4.2 使用無汞化催化劑
國際上通用去汞的方法的研究方向就是通過添加無汞化催化劑,將稀有金屬的氯化物沉淀進行活性炭的制備的方式進行催化是國際上通用的做法。這種做法的研究幾乎停留在了70年代,因為當時的資金和技術等問題,就停止了研究。
研發無汞化催化劑是去汞技術的關鍵,在研究無汞催化劑時,用最小的工藝成本換取最大的工業價值才是主要目的。我國的現狀是煤炭資源豐富,石油資源相對貧乏,水資源依賴度也很低,生產成本有很大的競爭優勢,進行電石法技術的取代是不可能的,所以我國對電石法技術進行優化是十分有必要的,使用無汞催化劑,不但可以降低企業的制造成本,而且可以有效節省該生產流程最后對廢棄物以及廢水的凈化成本,對企業的發展大有裨益。
技術與經濟的發展或多或少會帶來對環境的破壞,因此在技術經濟發展的同時,我們要對環境保護的意識不斷加強。電石法生產聚氯乙烯優點多多,但我們一定要對其產生的汞污染加以重視,并通過有效的措施達到治理汞污染的目的。
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南亞娥(1982- ),女,專業:化學工程與工藝學歷:本科職稱:化工工藝助理工程師研究方向:淺析電石法聚氯乙烯汞污染與治理。