氯化氢催化氧化制氯气工业生产装置

要说氯气这个化学工业的多面手,它是制造异氰酸酯、聚碳酸酯还有聚氯乙烯这些产品的重要原料。可你知道吗,在生产这些含氯产品的过程中,也会产生让人头疼的副产品——氯化氢。有没有办法让这部分氯化氢变废为宝呢?华东理工大学化学与分子工程学院的郭杨龙教授团队与上海氯碱化工股份有限公司,历时17年合作开发了这个年产3万吨的氯化氢催化氧化制氯气装置。这是全球首套采用固定床铜基催化剂工艺且具有完全自主知识产权的氯化氢催化氧化制氯气工业生产装置。 这个装置在上海化学工业区满负荷运行,通过了72小时连续运行考核。徐瑞哲和朱文莹都知道,这一技术解决了中国聚氨酯、氟化工等涉氯行业长期存在的大量副产氯化氢难以高值化循环利用的共性难题。以前人们处理氯化氢通常用水吸收制成盐酸出售,可盐酸市场早已供过于求。或者用碱液中和后直接排放,但这不仅浪费了宝贵的氯资源,还给环境造成了压力。这次新开发的装置成功运行,让生产过程达到“零排放”,还实现了氯资源的循环利用。我国作为全球最大的聚氨酯、聚氯乙烯还有氟化工生产国,每年有超过1000万吨工业副产氯化氢需要处理。处理这些副产氯化氢成了制约我国聚氨酯、氟化工、氯碱等众多行业发展的一个大难题。 郭杨龙团队的技术升级了铜基催化剂性能。以前的铜基催化剂容易在高温下挥发失活,他们通过稀土元素改性让催化剂变得更稳定、寿命更长。改良后的高性能铜基催化剂每生产1吨氯气成本只有钌基催化剂的十分之一。这一技术从源头上削减了氯碱工业的电解负荷与碳排放,为我国推进循环经济发展和实现“双碳”战略目标提供了有力技术支撑。郭杨龙认为,这次合作成功运行不仅解决了行业难题,还给我国新兴产业健康发展和氯碱行业优化升级提供了支持。