记者昨日从中科院宁波材料所获悉,该院下属新能源技术研究所成功开发出一种适用于所有多氯代芳烃(PCB)加氢脱氯技术的绿色工艺和催化剂。该工艺可将多氯代芳烃清洁高效转化为无害的环己烷,反应转化率大于95%,加氢脱氯产物的选择性100%,具有显著的环保和社会效益。
目前,该项目500小时稳定性实验已经顺利完成,连续液相涓流床加氢工艺和加氢催化剂运行稳定,催化剂运行温度空间大。
据了解,多氯代芳烃被广泛应用于染料、医药、农药、有机合成等行业中。多氯代芳烃化学性质稳定,能够在水体、土壤和沉积物等环境介质中存留数年、数十年或更长的时间,对人类健康和环境构成日益严重的威胁。联合国环境署《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》第一批公布的3类12种受控化学物质,均为氯代芳烃有机化合物。
多氯代芳烃过去采用焚烧法处理,焚烧过程中可能产生二噁英,对环境造成较大的危害,已被国家明令禁止。在很长一段时间里,国内外研发团队均试图以气相催化加氢的方式来处理多氯代芳烃,但是气固相催化加氢工艺所需温度过高,存在催化剂活性差、加氢产物复杂,积碳严重等特点,难以实质性解决工业上面临的环保问题。而且多氯代芳烃重组分结构高度对称、沸点高,并大都以固体形式存在,所需气化温度极高,工艺上难以实现气相进料。
中科院宁波材料所新能源技术研究所工业催化团队创造性地提出了以热进料液相催化加氢降解多氯代芳烃重组分的工艺,解决了多氯代芳烃重组分在常温下溶解难、进料难的关键问题。他们通过选择合适有机溶剂和研制新型加氢脱氯催化剂,在170℃~250℃、氢气反应压力1.5~3.0MPa、多氯代芳烃进料质量空速0.07~0.15/时的条件下,将多氯代芳烃清洁高效转化为无害的环己烷,反应转化率大于95%,加氢脱氯产物的选择性100%。