寧波材料所在多氯代芳烴加氫脫氯技術(shù)研究中取得進(jìn)展
多氯代芳烴化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能夠在水體、土壤和沉積物等環(huán)境介質(zhì)中存留數(shù)年、數(shù)十年、甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，在其廣泛應(yīng)用的同時(shí),對(duì)人類健康和環(huán)境構(gòu)成日益嚴(yán)重的威脅。聯(lián)合國環(huán)境署《關(guān)于持久性有機(jī)污染物（PoPs）的斯德哥爾摩公約》第一批公布的3類12種受控化學(xué)物質(zhì)均為氯代芳烴有機(jī)化合物。多氯代芳烴過去采用焚燒法處理，焚燒過程中可能產(chǎn)生二噁英，對(duì)環(huán)境造成較大的危害，已被國家明令禁止，因此急需開發(fā)清潔環(huán)保處理工藝。國內(nèi)外研發(fā)團(tuán)隊(duì)均試圖以氣相催化加氫的方式來處理多氯代芳烴，但是氣固相催化加氫工藝所需溫度過高，存在催化劑活性差，加氫產(chǎn)物復(fù)雜，積碳嚴(yán)重等特點(diǎn)，難以實(shí)質(zhì)性的解決工業(yè)上面臨的環(huán)保緊迫現(xiàn)狀。尤其多氯代芳烴重組分具有高度對(duì)稱結(jié)構(gòu)、沸點(diǎn)高的特點(diǎn)，大都以固體形式存在，所需氣化溫度極高，工藝上難以實(shí)現(xiàn)氣相進(jìn)料。
近期,中科院寧波材料所所屬新能源技術(shù)研究所尹宏峰研究員、周生虎研究員帶領(lǐng)的工業(yè)催化團(tuán)隊(duì),開發(fā)出了一種適用于所有多氯代芳烴加氫脫氯技術(shù)的工藝和催化劑。
周生虎研究員創(chuàng)造性地提出了以熱進(jìn)料液相催化加氫降解多氯代芳烴重組分的工藝，成功解決了多氯代芳烴重組分在常溫下溶解難、進(jìn)料難的關(guān)鍵問題。通過選擇合適有機(jī)溶劑和新型加氫脫氯催化劑的研制，實(shí)現(xiàn)了在170～250℃，氫氣反應(yīng)壓力為1.5～3.0 MPa，多氯代芳烴進(jìn)料質(zhì)量空速為0.07～0.15h-1下，多氯代芳烴清潔高效轉(zhuǎn)化為無害的環(huán)己烷，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率大于95%，加氫脫氯產(chǎn)物的選擇性100 %。本項(xiàng)目500小時(shí)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)已經(jīng)順利完成，連續(xù)液相涓流床加氫工藝和加氫催化劑穩(wěn)定運(yùn)行，催化劑運(yùn)行溫度空間大。該工藝多氯代芳烴處理量大、加氫產(chǎn)物選擇性高，可清潔高效處理多氯代芳烴，具有顯著的環(huán)保和社會(huì)效益。
多氯代芳烴重組分運(yùn)行時(shí)間和溫度的曲線圖
（新能源所 于洪波）