粗氯乙烯是通过将乙炔与氯化氢的混合气体在含有氯化汞催化剂的转化器中进行反应而合成的。氯化汞具有易升华的特性，在反应过程中，由于反应热点、原料气中的杂质、乙炔和氢气的还原性以及水分等因素的影响，氯化汞会以单质汞、氯化亚汞或氯化汞蒸气的形态随粗氯乙烯以气态形式排出。通过除汞器可以去除一部分汞，相关数据显示，这部分汞废物占氯化汞使用总量的8%。

1.2处理与回收方法

当前，大部分采用电石法生产聚氯乙烯的企业，在除汞器中填充了活性炭，以此吸附气相中的汞废物，确保气相中的汞能够稳定并富集在固态物质上，便于后续处理。然而pvc边角料回收，这种方法也带来了一些问题，比如会增加系统的整体压力，活性炭需要频繁更换，以及除汞效果并不十分理想。

1991年，法国石油公司的卡梅伦等人披露了一种汞固体捕集剂的制造工艺。这种捕集剂可作为载体或无机分散剂，其核心成分是硫化铜，同时含有铜和硫的其他化合物。此方法在汞的捕集方面表现出色，然而，其制备过程相对繁琐，且后续处理细节尚不明确。

1994年，上海工业大学的诸永泉对载银活性炭在处理含汞废气方面的应用进行了研究。他发现，通过这种方法，废气中的汞能够与银结合，生成汞合金，该合金具有处理效率高、操作流程简便等显著优势。然而，由于系统中存在微量的乙炔，这可能导致炔化银这种具有爆炸性的化合物的生成。

2006年，戈尔企业控股股份有限公司对外发布了专利信息。这项专利技术涉及对碳纤维毡或类似碳基材料进行化学处理，以制备出特定组合物。该处理过程主要是与特定含硫化合物（如优选的二甲亚砜）进行热解反应。此外，该技术还利用了特殊的汞捕获设备，从气相中高效地捕获汞。然而，这种技术仅适用于处理含有大量二氧化硫（SO2）和/或氮氧化物（NOx）的含汞气体，因此在推广和应用方面受到了较大限制。

2008年，上海交通大学的晏乃强等人成功申请了一项名为“利用废旧脱硫剂改性制备废气除汞剂的方法”的专利。该专利技术涉及将废旧脱硫剂进行粉碎处理，随后在其表面负载卤族元素，促使废旧脱硫剂表面的单质硫与卤族元素发生反应，生成硫卤化合物以及过渡金属的卤化物。经过改性处理的废脱硫剂对零价汞表现出极高的吸附能力，并能将吸附的汞转化为稳定的硫化汞。该除汞剂能够以填充或喷洒的方式与含汞废气相接触，将废物转化为宝贵资源，有效降低了成本并促进了资源的循环利用。然而，这种除汞剂仅对零价汞表现出良好的吸附效果，存在一定的应用局限。

2011年，新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心（有限公司）对外公布了一项名为“电石法氯乙烯气体中氯化汞脱除方法”的专利。该方法涉及将含有汞的氯乙烯气体，通过气体进口依次导入至少两台串联的脱汞器中，以实现汞的去除。这些脱汞器采用径向床结构设计，床体内至少分为预处理层和汞吸附剂填充层。此外，床体外部还可能配备有冷却层。该技术成功实现了对除汞器填充物的在线更换，脱汞效果显著，同时引入了粉尘过滤设备，既高效地收集了粉尘，又减少了床层的阻力。当汞吸附剂达到吸附饱和状态后，会再次用于氯化汞催化剂的制造。

在氯乙烯领域，脱汞器在去除气态汞方面扮演着决定性角色，它直接关系到整个系统汞污染的严重程度。多数企业选择将气态汞吸附在固体材料上，随后通过焚烧、溶解等手段回收汞。而新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心则别具一格，他们将吸附后的固体材料直接用于催化剂的制备，实现了循环利用，不仅提高了经济效益，而且更加环保。因此，如何高效捕捉气相中的汞，以及如何以经济且高效的方式回收并再次利用汞，这两个问题已转变为气相汞去除技术领域内的核心研究课题。

2 液相含汞废物处理与回收

2.1 来源

电石法生产聚氯乙烯过程中产生的含汞废物主要包括含汞的废水、含汞的废酸以及含汞的废碱。

在更换触媒或吸附剂时，转化器和除汞器必须使用水来清除触媒粉尘，这一步骤会导致含汞废水的产生。粗氯乙烯内含有过多的氯化氢，以及以汞单质、氯化亚汞或氯化汞蒸汽等形式存在的汞污染物。在组合塔、水洗塔和盐酸解吸等处理过程中，粗氯乙烯生成了含汞废酸。随后，通过一级碱洗塔和二级碱洗塔，对过量的氯化氢气体进行中和，进而产生了含汞废碱。数据显示，在氯化汞的使用总量中，汞在含汞废酸中占比达到51%，而在含汞废碱中的占比则为5%。

2.2 处理与回收方法

含汞废液的处理途径众多，大致可分为化学沉淀、电解、吸附、离子交换和生物化学等五种主要技术。尽管这些方法各有其独特的优点，但它们在处理含汞废液时仍面临诸多挑战，如废液成分的复杂多变、处理效果不理想、回收效率低下以及工业化应用难度大等问题。此类废汞通常由具备资质的厂家通过高温焙烧的方式，将其以固体沉淀物的形式进行回收，但回收效率并不高；另外，也有将固体物质进行掩埋处理的，这样做不仅浪费了资源，还可能对环境代谢造成不良影响。

2005年，湖南省的周石来公布了一种针对含汞废水的处理技术。该技术涉及向废水中加入特定浓度的Na2S，促使汞离子形成沉淀。随后，加入适量的有机絮凝剂，使汞离子进一步形成絮状沉淀物。经过过滤，便能得到符合标准的水溶液。此方法无需额外添加氢氧化物来促进沉淀，不仅简化了操作流程，还减少了其他离子的引入。然而，对于低浓度含汞废水的处理效果，这种方法并不理想。

2008年，在辽宁省沈阳市，绍杰公布了一种针对含汞废水的处理技术。该技术涉及将黄铁矿研磨成粉末，然后直接投入含汞废液中，以此实现汞的沉淀。这一方法操作简便，且成本较低。然而，黄铁矿中含有的钴、镍、铜、硒等元素，可能会引发二次污染问题。

2010年10月，昊华宇航化工有限责任公司推出了一项针对含汞废酸的处理技术。这项技术首先利用阴离子交换树脂塔对含汞废酸进行处理，当塔中流出的盐酸中汞的质量浓度降至0.1mg/L时，便对树脂进行再生。再生过程中，首先注入亚硫酸钠或硫酸钾的水溶液，接着使用双氧水、次氯酸钠或氯气等物质进行氧化处理，最后通过硫化钠或硫氢化钠的沉淀作用，实现汞的回收。此方法在经济效益方面表现不俗，然而其工艺流程相对繁琐，并且会引入大量的其他离子。

2010年11月，辽宁省大连市的周光毅公布了一种针对汞污染水处理的工艺，此工艺着重于对汞的不同形态进行针对性处理。首先，通过沉淀法去除无机汞，具体操作是加入硫化铵药剂、聚丙烯酰胺助凝剂以及聚合氯化铝絮凝剂；其次，采用吸附法去除单质汞和汞盐，使用的材料包括专性沸石和羟基类活性炭，进行二级吸附；最后，运用离子交换法去除汞盐和有机汞，所用的合成树脂含有巯基。该工艺过程必须使用二氧化氯，这种物质不仅具有强烈的刺激性气味和腐蚀性，而且非常容易分解并引发爆炸，从而大大提升了操作过程中的难度和潜在风险。

2010年12月，新疆天业(集团)有限公司推出了一款用于处理含汞废水的重金属沉降剂。该沉降剂由以下成分构成：反应物Na2S（包括全硫碳酸钠、NaHS、黄铁矿、H2S、K2S、四硫化钠等中的一种），其用量在20至60份之间；絮凝剂Fe3+（可选自硫酸亚铁、三氯化铁、明矾、四水氯化亚铁晶体、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等中的一种），用量为10至20份；助凝剂聚丙烯酰胺，用量在1至20份；以及水，用量为10至40份。在此基础上，还推出了一种针对含汞废水进行三段连续工艺处理的方法。该方法采用三级串联工艺对含汞废液进行逐级处理，同时自行研发了一种除汞效率高、结构设计合理、操作简便的含汞废水反应罐。这种沉淀法在工业应用中可实现连续操作，且效果较为理想。然而，它也存在处理低浓度含汞废液不彻底的问题。

2011年2月，北京市的李开明提出了一种针对含汞废水的处理技术。这项技术涉及使用沉淀剂、复合助剂以及絮凝剂。其中，复合助剂是由铝、铁、钙离子和活性炭按特定比例混合而成的。其创新点在于，沉淀过程后的上清液在颗粒物与水分的分离环节，采用了砂滤、纤维过滤器、精密过滤器或膜过滤等多种方法。2011年7月，北京中科百旺环保科技有限公司的研究人员李永定等人公布了一项新技术，这项技术旨在去除含有汞的废碱。该技术通过向碱液中添加强氧化剂，如双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾等，促使汞沉淀。处理后的碱液可以循环使用。然而，这种氧化反应的持续时间较长，这在一定程度上不利于工业化连续生产操作。

2011年10月，常州亚环环保科技有限公司对外发布了一款用于去除含汞废水中汞元素的脱汞剂产品。这款脱汞剂是通过将工程杆菌、无机物质以及有机醛进行混合复配而制成的。工程菌中存在硫杆菌和铁氧化菌，亦或是脱汞杆菌与洋葱假单胞菌中的某一种或两种；而无机物质则包括氯化钠、碳酸氢钠、硝酸钾、硫酸氢钠以及亚硫酸铁中的某一种或两种；至于有机醛，则可能是由环己基甲醛、三聚甲醛、邻苯二甲醛或对氟苯甲醛中的某一种或两种组成。同时，公布了一种新型技术，该技术通过蘑菇培养基废料来处理含有汞的工业废水。具体做法是，将米糠、马粪、花生壳、秸秆、草炭、石膏粉、甲醛以及草酸乙酸等物质与水混合，制成蘑菇基。接着，对混合物进行高温灭菌处理，并将其粉碎成颗粒状，最终制得用于去除汞的蘑菇培养基。在同年12月，沈阳化工大学发布了一项以真菌黑曲霉作为吸附剂的除汞技术专利。这项专利技术通过生物发酵和生物化学反应对含汞废水进行处理。其操作简便且成本较低，然而，由于发酵过程所需时间较长，因此不利于工业化连续进行。

2012年1月，中国科学院地球化学研究所发布了一种新技术，该技术采用胶质芽孢杆菌对含汞废水进行处理。在实验中，胶质芽孢杆菌被接种于富含氮的培养基中，同时加入了含钾矿粉。这一方法具有吸附速度快、不受其他金属离子影响等优势。然而，它也存在一些不足，比如微生物种类单一、缺乏吸附特异性、难以固定以及具有一定的生物毒性等问题。此外，该技术的工业化应用也面临较大的挑战。

2012年4月，新疆天业（集团）有限公司化工研究院的研究人员王小昌等人，公开发表了一篇关于吸附去除汞污染技术的论文。新疆天业(集团)有限公司与陶氏化学建立了合作共识，引入了吸附除汞技术。该技术首先利用薄膜过滤设备去除悬浮颗粒、胶体物质以及大分子有机物，随后通过组合吸附柱实现除汞。这一工业化除汞设备表现出色，吸附剂达到饱和状态后，可通过脱附再生处理，再生后的吸附剂仍能保持良好的吸附性能，同时不会造成二次污染。

目前，众多聚氯乙烯生产企业普遍运用沉淀技术，这一技术对于处理高浓度含汞废液尤为有效。然而，在低浓度含汞废液的处理上，其效果并不理想，往往无法彻底清除。此外，硫化物的过量存在还会引发二次污染问题。过量的硫化物会生成可溶性的汞硫络合物，而沉淀后的固体物质则需要具备相应资质的厂家进行回收。因此，含汞废液的回收与处理过程，无疑会增加生产成本。氯碱行业产生的含汞废液成分复杂，其中含有较多的颗粒物、悬浮物和有机物pvc边角料回收，这给某些除汞方法带来了挑战。因此，如何以经济高效的方式去除不同浓度的含汞废液中的汞，已经成为了一个亟待解决的问题。近年来，膜分离技术以及特种树脂吸附分离技术受到了广泛关注，并且已有一些运行效果较好的案例数据。

3 固相含汞处理与回收

3.1 来源

电石法生产聚氯乙烯过程中，产生的含汞固体废物主要包括：废弃的触媒材料，除汞设备中用于吸附汞的活性炭，以及反应器上下部铺设的活性炭。根据相关数据，这些含汞的废触媒和废活性炭中的汞含量分别占据了氯化汞总使用量的36%和8%。

3.2 处理与回收方法

电石法生产聚氯乙烯过程中产生的固体含汞废物，其主要成分是活性炭，而附着在其上的汞主要以氯化汞、元素汞、氯化亚汞、硫化汞等形式存在。目前，针对此类含汞废物的回收再利用，主要采用两种技术手段：一是通过火法冶炼来回收再生汞，二是利用化学活化技术回收并生产所谓的“再生汞触媒”。然而，这些方法在实际应用中存在回收效率不高、容易产生废气、废水、废渣等“三废”问题。

2008年6月，贵州万山特区红晶汞业有限公司的张亚雄、邓晓丹和吴斌共同推出了一项关于氯氧化法再生氯化汞触媒的专利。该专利涉及将废旧触媒浸泡在低浓度氯化汞溶液中，随后通入氯气，再进行浸泡的循环处理，最终获得氯化汞触媒。这一方法具有流程简便、回收价值高、有效成分利用率大以及环保等优势。然而，关于其使用效果的具体信息并未在专利中详细说明。

2011年，新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心（有限公司）对外公布了一项名为“一种电石法氯乙烯气体中氯化汞的脱除方法”的专利。该专利详细说明了，当脱汞器的吸附剂达到吸附饱和状态时，这些吸附剂可以再次利用，用于氯化汞触媒的制造。

2012年，长葛市九州化工有限公司的盛清乾等人公开了一项废活性炭汞触媒的回收工艺。该工艺涉及将废活性炭汞触媒进行筛选，随后进行固化处理。固化过程中，筛选后的废活性炭触媒被加热至80至90摄氏度，并保持这一温度5至7小时，之后便直接进入常规触媒的制备流程。这一工艺流程相对简便，且能实现废物的再次利用。然而，其中并未对触媒的使用效果进行详细说明。

氯乙烯产业中的含汞固体废弃物，均被送至具备相应资质的厂家进行统一处理，其中大部分通过火法冶炼的方式进行回收。然而，这种方法不仅回收效率不高，还产生了额外的含汞“三废”。河北石家庄科创助剂有限公司提出了创新工艺，包括“控氧干馏法回收废触媒氯化汞”、“水溶液浸泡法回收金属盐”以及“活性炭扩孔再生”，从而进一步丰富了含汞固体废物的回收和再利用途径。近年来，含汞废活性炭的再利用问题受到了广泛关注；然而，由于活性炭的构造相当复杂，反应后容易出现严重的积碳现象，废旧触媒中的活性炭孔结构也发生了改变，而且活性炭上汞的存在形态多样，这些都使得相关研究面临巨大的挑战。

4结语

电石法生产聚氯乙烯过程中，汞及其相关污染物排放量较大，因此，企业若想实现持续发展，关键在于运用先进的环保减排技术并强化内部管理，确保生产过程清洁。对此，我认为需从以下四个方面着手，切实加强汞污染的防治工作。

从汞的初始来源着手进行管控。面对国内外关于限制汞使用的条约日益临近，我们更需增强对无汞催化剂研发的投入，并积极开展工业化应用试验。电石法聚氯乙烯的无汞化进程尚需一段时日，因此，逐步减少汞的使用量能够为这一无汞化过程争取更多的时间。随着低汞触媒在工业领域的成功应用，以及超低汞触媒的研发进展，从源头控制汞的使用，对大幅度减少整个生产过程中的汞污染量将产生显著而迅速的改善效果。

提升工艺水平，增强对汞污染的回收处理效能。对现有工艺进行优化升级，研发新型反应装置，优化除汞设备中的填料配置，运用树脂、膜等分离技术去除汞，以实现汞的进一步回收和再利用。如此一来，“三废”排放不仅需符合标准，还要确保系统内汞的流失量降至最低。

强化生产流程和操作规范。在生产过程中，诸如催化剂的安装与更换、转化器温度的调控、以及各类进排水量的调整等操作细节，都可能导致汞的不必要流失。因此，生产和管理工作需实现标准化和精细化，以彻底防止因人为因素造成的汞流失和环境污染。

彻底改变将增加回收汞污染的装置视为提高生产成本的观点。以生产1吨PVC为基准，触媒的单耗在1.0至1.2千克之间，目前我国每年需消耗8000吨氯化汞触媒，这相当于消耗了500吨汞资源，这一数字占到了我国汞消耗总量的一半。当前我国金属汞的市场价为七十四万元每吨，若能将系统中的汞尽可能捕获并实现循环使用，将显著减少聚氯乙烯产业在催化剂生产方面的成本投入。

国际商机

2018年1月14日，我们即将踏上日本化工及环保企业的商务考察之旅！现在预约报名通道已经开启！我们将拜访的企业包括三井化学、三菱化学、高化学、JFE环境、日挥、住友化学工业和宇部兴产。请注意，此次考察的名额仅有20个，欲报名从速，报名电话为010-68423416或130515577039。

2017年12月3日至11日期间，精细化工领域的相关企业将前往澳大利亚和新西兰进行商务考察，但参与名额仅设为10个，一旦报名满额即停止接受报名。如需报名，请拨打热线电话010-68423416。

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