[发明专利]一种同步回收废触媒中的氯化汞、金属盐和活性炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氯化汞、金属盐－活性炭废触媒中有价元素综合回收方法，特别是一种同步回收废触媒中的氯化汞、金属盐和活性炭的方法。

背景技术

目前，中国的聚氯乙烯（PVC）产能已达2200万吨／年，成为世界最大的聚氯乙烯生产国，但其原料氯乙烯（VCM）80％来源于电石，根据贫油、少气、煤资源相对丰富的国情，电石法PVC在较长时间内仍将占主导地位，但是电石法PVC有其自身的不足，电石与水反应生成乙炔，乙炔与氯化氢在汞触媒的作用下生成VCM，再经聚合生产出PVC，所用触媒以活性炭为载体（活性炭的技术要求：比表面≥850m²／g、水份≤5.0％、四氯化碳吸收率≥45％、堆积密度400～600g/l、粒径3～8mm），在氯化汞溶液中浸泡，为提高氯化汞触媒稳定性和延长其使用寿命，溶液中还加入一些其它如氯化钾、氯化钡等金属氯化物，然后进行脱水干燥，最终产品含氯化汞3.5～12.5％、其它金属氯化物5～20％，在催化氯乙烯合成反应过程中，因积炭或／和其它机械杂质堵塞活性炭孔洞而使活性炭空隙明显减小，导致氯化汞含量还很高（6.5％以上）的触媒失活，再有氯化汞含量降低到2.0～4.5％左右时也会因反应活性过低，需要更换触媒，据统计，每生产一吨PVC约耗1公斤汞触媒，而这些更换下来的废触媒，国内有的厂家采用挖坑深埋来处置；有的厂家则采用石灰浸泡将氯化汞转化为氧化汞，然后煅烧回收部分汞而将活性炭弃去，给环境造成严重污染，同时也浪费了大量的宝贵资源。

汞，一方面是环保机构最严格控制的污染物，另一方面在中国已资源枯竭，曾经是世界第五大产汞国的中国，如今已无汞可采，全年产量仅200吨左右，远远满足不了每年2200万吨聚氯乙烯（PVC）产能的消耗，也加快了世界汞资源枯竭的速度，汞价一再攀升，目前已接近50万元／吨；而作为汞触媒的载体，每一吨合格活性炭的生产约消耗10吨左右的优质煤，活性炭目前的价格也已直逼1万元／吨，因此，无论是从环保的角度，还是从原料的稀缺珍贵程度来考虑，生产使用过的废触媒都不应再作为废物来处理，而应将其作为一种珍贵资源加以利用。

2010年06月04日工信部发文《关于印发电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案的通知》（工信部节[2010]261号），要求加快无汞触媒的研发工作，然而时至今日，尚未找到有效的汞替代物，也没有较好的方法来处理废汞触媒，因而尽快找到一条综合回收废汞触媒中有价元素的方法，对生产使用过的废触媒加以利用就成为我们当前亟待解决的问题。

我们通过研究发现：

氯化汞在温度超过140℃后,升华速度明显加快,如果使其处于400℃左右的高温下，氯化汞将几乎完全从活性炭上脱离下来，而气态氯化汞遇冷会凝结成固态，因此可以在密闭容器里采用高温升华和低温冷凝的方式回收废触媒中的氯化汞；而为了防止活性炭微孔中的细粒积炭因受热燃烧，在氯化汞的热脱过程中要将环境含氧量控制在一定范围之内；

氯化汞溶于水，携带少量氯化汞的惰性气体通过水溶液时，氯化汞就会溶解于水中；

废触媒脱除氯化汞后，沉积在活性炭微孔中的是吸附在微孔表面的金属氯化物——金属盐和附着在金属盐表面的细粒积炭，这些吸附在活性炭微孔表面的金属盐易溶于热水，当这些金属盐溶于热水时，附着在金属盐表面的细粒积炭也将随之进入溶液中，只要用于溶盐的水量足够大，就可实现清除活性炭微孔中的沉积物恢复其空隙的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种同步回收废触媒中的氯化汞、金属盐和活性炭的方法，以期通过对生产使用过的含氯化汞、金属盐－活性炭废触媒中有价元素加以利用，实现解决新触媒生产原料稀缺和废触媒处置不当污染环境问题的目的。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案为：一种同步回收废触媒中的氯化汞、金属盐和活性炭的方法，它按照如下步骤顺序进行：

（一）、废触媒的干燥

将废触媒放入干燥器中,在80℃以下进行干燥,至其含水量到0.3％以下止；

（二）、氯化汞的回收