姜钟法PVC 聚氯乙烯实现绿色生产

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姜钟法PVC 聚氯乙烯实现绿色生产

姜钟法PVC 聚氯乙烯实现绿色生产

来源发布人 claymore 发布日期 2012-12-15 00:45:38 阅读947次

　这些天，江政辉的心像开了两扇门似的畅快。从事聚氯乙烯（PVC）生产十多年，他无日不想着能摆脱剧毒、污染环境的含汞催化剂。如今，他看到了曙光中科院上海高等研究院的新催化剂不仅效率高、成本低，而且彻底摆脱了汞。

　　目前，这种被称为'姜钟法PVC'的500吨中试生产线，已经在他担任总经理的中国化工集团德州实华化工有限公司成功运行了一年。这个绿色项目还引来亚洲开发银行的关注，计划给予1.5亿美金的低息贷款。

　　如果一切顺利，从2013年开始，汞催化剂将逐步淡出我国PVC的生产线这将会让我国PVC行业掀起新一轮的大变革。

　　汞催化剂的双重困境

　　汞，俗称水银，易挥发，很容易渗入水和土壤，还会通过食物链富集起来，最终危害人体健康。

　　然而，我国的PVC行业又离不开汞。

　　PVC是一种用途广泛的合成树脂，用它制作的玩具、电线外皮、管道、建筑板材等随处可见。氯乙烯是合成PVC的原料，我国所采用的生产氯乙烯的方法，都会使用大量含汞催化剂。据统计，为了生产氯乙烯，我国每年要消耗1000多吨汞，其中200多吨还得靠进口。国家对废弃汞有严格的规定，购买、使用、回收、运输等都得极其小心。

　　为何不早些研发无汞催化剂？'姜钟法'的主要发明人、中科院上海高等研究院副院长姜标告诉记者，催化剂是整个化工生产线的关键，'牵一发，动全身'。换了催化剂，往往就意味着整条生产线都要重新设计、制造。

　　2010年，工信部发文，要求PVC全行业推广低汞化、积极研发无汞催化剂。而这背后则是我国PVC行业面临的双重困境：其一，我国的汞资源几近枯竭；其二，限制汞排放已成全球大趋势，美国使用汞的企业数量已缩减到10%以内，欧盟将开始全面禁止汞产品出口。

　　一旦'无汞'大限降临，中国的PVC行业难道坐以待毙？

　　奇思妙想找现实需求

　　江政辉透露，的确有大学研制出了无汞催化剂，可用的是黄金啊！企业用不起，只得作罢。

　　在一次行业论坛上，中国氯碱化工(600618,股吧)行业协会副秘书长刘东升遇上了姜标。当时，姜标和一些化学家正在实验室里尝试一条新路从廉价金属中寻找高效催化剂，但具体应用方向还不明确。听说PVC行业的这一困境，姜标马上冒出了一个念头：做PVC的无汞催化剂！

　　'与传统研究所不同，上海高研院一支持研发上有'奇思妙想'，二讲求把这'奇思妙想'与企业需求结合起来。'姜标介绍，从研发一开始，他们就找来了一家从事化学化工工艺绿色改造的企业中科易工来一起参与，申请国家973项目支持。

　　中科易工总经理钟劲光说，符合国家规定、成本低、工艺简单或改动少、效率高，是企业最看重的几点。能满足的条件越多，企业越青睐。

　　经过一年多的研究，科学家终于找到了一类以钡盐为主要组分的催化剂，几乎能满足所有条件：钡盐很便宜，做胃镜的钡餐剂、涂料中的增白剂都是其'姐妹'；它反应条件温和、装置简单，可节省大量能源和设备投入；它的单程催化效率超过90%，而国内外原先采用的方法只有60%-70%。

　　'据测算，采用新工艺，平均每吨的成本可降低500多元，全国每年PVC可净增利润50多亿元。'钟劲光说。

　　坚持公益，只做技术

　　走到这一步，很多实验室会认为自己的使命已经完成，但在高研院，项目却才走到一半'姜钟法'要走出实验室，还得过工艺关。

　　催化剂颗粒多大、如何分布，都与使用寿命、催化效率息息相关，也都是企业关心的事儿。化学家不擅长，还能找别人。姜标说，高研院的一大好处就是什么样的专家都能找到，院里没有，还能通过借用、项目合作、成立公司等方法，到外面去寻求合作，目的就一个：推动项目产业化，不能让企业看着'半吊子'的成果犯难。

　　'我们找了华东理工、上海华谊的专家，做出了单管反应器。去年11月，在德州实华上了200吨的氯乙烯中试生产线验证催化剂和新工艺。'姜标认为，企业愿意掏出上千万、拨出几十亩地来投中试并成功，才算得项目'交钥匙'了。

　　今年8月，中科易工在厦门建成了第一条200吨的催化剂生产线。钟劲光说，明年将扩产到万吨级。目前，德州实华设计完成了2000吨/年氯乙烯无汞催化的生产线，扩大到20万吨已指日可待。

　　一旦投入生产，高研院会和企业谈分账吗？姜标认为，公益是高研院的首要原则，'我们已经申请了国际专利，今后许可费收入就很可观。'而且，高研院还由此建立起了绿色催化实验室，将这项技术触类旁通地应用到其他领域这也是收益。

　　技术服务链长些再长些

　　一个新催化剂从开始研发走到中试，只经过3年不到，江政辉感觉'从来没这么快过'。不过，他还希望步子更快些：如果高研院把技术服务链能延伸得更长一些，覆盖到更多技术服务环节，企业将更欢迎。

　　江政辉说，亚洲开发银行得知他们在进行非汞催化绿色合成氯乙烯中试后，马上派专人进行对接，并提出给德州实华提供15年期1.5亿美元的贷款，帮助他们实施相关的技术改造。

　　'新生产线的标准化设计也是一个大环节，对项目至关重要。'江政辉想，要是高研院能把这段也做了，企业只要照着图纸去采购设备搭建，那就太完美了！

　　高研院院长封松林表示，高研院最近刚通过国家验收，未来还将根据产业化的需求，不断完善发展。此外，中科院与上海市新成立的上海科技大学也将以此为目标，培养、输送相应人才。