【中國化工機械設(shè)備網(wǎng)訊】中科院大連化學(xué)物理研究所潘秀蓮研究員與包信和院士帶領(lǐng)的研究組，開發(fā)出一種氮摻雜的類石墨烯催化劑，可催化乙炔氫氯化。這預(yù)示著我國聚氯乙烯非汞催化劑研發(fā)邁出重要一步。
　　
　　研究人員在對納米碳催化材料深入研究的基礎(chǔ)上，通過控制碳化硅材料的處理過程，在其界面制造納米碳結(jié)構(gòu)，并采用氨化等方法實現(xiàn)了氮原子在碳結(jié)構(gòu)中原位摻雜。在碳化硅表面形成的這種氮摻雜的類石墨烯材料顯示了優(yōu)良的直接催化乙炔氫氯化的性能。在與傳統(tǒng)氯化汞催化過程相同的進料空速條件下，該催化劑上乙炔的單程轉(zhuǎn)化率為80%，氯乙烯的選擇性為98%，催化劑經(jīng)過150小時實驗，顯示出了出色的穩(wěn)定性能。
　　
　　該技術(shù)在經(jīng)濟和環(huán)境保護方面優(yōu)勢明顯。作為催化載體的SiC適用于工業(yè)應(yīng)用，機械強度大，導(dǎo)熱性高，成型好，適用于腐蝕性的反應(yīng)環(huán)境，同時復(fù)合材料的合成方法簡便易行。
　　
　　據(jù)悉，該所還在對納米碳催化材料、納米碳結(jié)構(gòu)和繼續(xù)深入研究，進一步提升催化乙炔氫氯化的性能，提高氯化汞催化轉(zhuǎn)化率和穩(wěn)定性，為終實現(xiàn)聚氯乙烯的無汞化生產(chǎn)開辟一條嶄新的途徑，也將為未來我國實現(xiàn)聚氯乙烯的綠色生產(chǎn)提供重要保證。該項目已經(jīng)得到了*“973”項目和國家自然科學(xué)基金委的支持。由于其商業(yè)價值，已得到一些企業(yè)的高度關(guān)注。
　　
　　開發(fā)非汞催化劑，實現(xiàn)聚氯乙烯的無汞化綠色生產(chǎn)已經(jīng)成為上科技攻關(guān)的重點。我國是PVC生產(chǎn)和消耗大國，2013年生產(chǎn)了1529.5萬噸，其中電石法PVC產(chǎn)量約為1130萬噸，觸媒用量在1.4萬～1.5萬噸，低汞觸媒占35%左右。汞是稀缺資源，在國內(nèi)只有少量開采，主要靠進口供應(yīng)，而且含汞廢水極易造成重金屬污染，危及人類健康。
　　
　　聯(lián)合國2013年10月通過了旨在范圍內(nèi)控制和減少汞排放的公約，規(guī)定2020年禁止生產(chǎn)和進出口含汞類產(chǎn)品，這給世界上，特別是印度和中國等發(fā)展中國家基于汞催化劑的聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的壓力。