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[摘 要]近几年来，随着我国社会经济的飞速发展，聚氯乙烯在工业生产中得到广泛应用。而电石法则是生产聚氯乙烯的主要生产方法，工艺技术日渐成熟。但在生产聚氯乙烯的过程中，产生较多的固体废物，且多数属于危险废物，若处理不当，则极易破坏环境。因此，应对电石法生产聚氯乙烯的危险废物加以判断，采取正确有效的措施加以控制。
[关键词]电石法 氯乙烯 危险废物 判断
中图分类号：TQ03 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
聚氯乙烯（Polyvinyl chloride polymer ，PVC）是在引发剂的作用之下聚合而形成的热塑性树脂，也是氯乙烯的均聚物，具有耐酸碱、难燃、耐磨及抗微生物、环保的特点，在工业中得到了广泛应用，如：汽车、电气电子、包装等众多领域。电石法是生产聚氯乙烯的重要工艺，在生产过程中难免产生较多的固体废物，而多数属于危险废物。所谓危险废物则是指已列入到国家危险废物名录中，并且根据国家相关规定的鉴别方法所认定的反应性、毒性及其腐蚀性等固体废物，对周围环境产生较大影响。因此，应科学合理的判断聚氯乙烯生产中的危险废物，保护环境。
一、电石法生产聚氯乙烯的工艺流程
到目前为止，生产聚氯乙烯的工艺路线有电石法、乙烯氧氯化法，电石法是将焦炭与生石灰在电炉中反应进而生成电石，然后经过水解则生成乙炔，并与氯化氢合成生成氯乙烯，氯乙烯单体通过聚合得到聚氯乙烯树脂。其生产工艺流程如下图1所示：
二、电石法生产聚氯乙烯的危险废物
根据上文所阐述的工艺流程，极易产生危险废物的环节主要有转化工序、精馏工序、聚合工序，根据我国制定的危险废物名录，其危险废物的来源主要有以下几种：精馏残渣（VCM工序）、含汞废物（转化器装置）、废酸（酸洗塔装置、浓硫酸清净装置）、树脂类废物（氯乙烯工序）、含镍废物（制氢装置）及其他废物（聚乙烯工序、实验室检测）等。
1）精馏残渣。在氯乙烯生产的工艺中，进入到VCM装置的氯乙烯气体经过冷凝器将液体冷凝，并流向缓冲罐，然后凭借重力，分离除去部分水后送入低沸塔，在塔底将低沸物的氯乙烯液体，靠压差压到高沸塔，对压力、温度加以改变，从而使得氯乙烯中单体通过气体的形式来蒸发，与其他的有机废弃物分离，最终产生精馏残渣。
2）废盐酸。为了能够生产适应聚合的高纯度单体，去除并未完成反应的氯化氢杂质，对粗氯乙烯中的氯化氢采用水洗法加以去除，最后剩下的即为废盐酸。当一部分的废盐酸通过废酸解析后，可回收利用，另一部分则排出系统。
3）废机油。从当前来看，所有的工业企业都会生产废机油，在电石法生产过程中则是机械维修所产生的废机油，产生量不具有稳定性。
4）含汞废物。氯乙烯的合成转化工艺所产生的含汞废物包括氯乙烯净化装置、废氯化汞触媒中所含汞污水的处理污泥。首先，废氯化汞触媒，产自氯乙烯合成工序，反应釜中使用的氯化汞催化剂，平均每7200 h需要更换一批，废氯化汞催化剂的产生量由更换量决定；其次，是氯乙烯净化装置即除汞器中饱和的活性炭，由于活性炭吸附汞到一定量后失去吸附功能，需要更换而产生；最后，是聚合工序含汞污水的处理污泥。
5）废离子交换树脂。在工艺生产中为了能够得到没有杂质的盐水，则需要对树脂塔进行吸附处理，从而确保能够符合电解槽的盐水精度。当然，在整合树脂塔的过程中，由于于塔压、磨损、挤压造成树脂塔内的树脂颗粒发生破碎，而产生废离子交换树脂颗粒。
6）废硫酸。浓硫酸用于干燥乙炔，干燥过程中的硫酸浓度会逐渐降低，当浓度不能满足工艺要求时就必须更换出乙炔干燥系统。湿乙炔气通过硫酸清净工序進入填料干燥塔下部，与I>75%浓硫酸逆流接触除去乙炔中水分。再进入泡罩干燥塔下部，与98%浓硫酸经泡罩接触，进一步得到干燥。泡罩干燥塔内的浓硫酸吸收乙炔气中的水分后进入填料干燥塔；当浓硫酸的浓度<75%时，须从装置上换下来，从而产生废硫酸。
7）含镍废物。为了能够有效补充氯碱系统中的氢气量，从而弥补氢气过量的工艺装置，经过高温裂解给予催化反应，可有效加快天然气的转化速率。为了能够确保催化剂的活性，则需要其他的催化剂。
8）其他的危险废物。包括废弃包装物、废离子膜、实验室废物、废变压器油。其中废弃包装物是在氯乙烯的车间或电解车间所产生，是较为危险的废物，包括氯化汞触媒和氯化钡；废离子膜是将电解槽相隔成阳极室与阴极室，且该膜允许有钠离子通过，可对氢氧根离子起到较好的阻止效果，有利于阻止氯化钠的扩散，最终生产高纯、低盐的氢氧化钠产品。当离子膜在使用一段时间后，就会降低离子膜的过滤功能，也就不能够满足生产要求，需要重新更换离子膜。
实验室废物是实验室内所产生的，其产生量与企业内部管理水平相关，若管理较好，则实验室的废物产生量较少，且对周围环境的影响较小；废变压器油也是电石法生产氯乙烯中的废弃物，与其他工业一样，工业生产用电则是采用高压来输送，且都为变压器设备，在检修的过程中往往产生较多的废矿物油，若不正确处理，不仅污染周围的环境，而且还对人的身体健康产生危害。
三、电石法生产聚氯乙烯的危险废物的判断方法
聚氯乙烯在生产过程中所产生的每一种危险废物的产生周期、产生量都有其规律性、可预测性、可稽查性。其危险废物的产生周期规律如下表1所示。在对各类危险废物处理的过程中，应把握好废弃物的处理流程。通过实际的调研可知，各类危险物的产生周期都相对较长，其中废盐酸及精馏残渣的产生量较稳定，均为稳定产生，而废硫酸的产生时间则较短。在以上的危险废物中，废酸是最大的危险废物，其次为精馏残渣、非离子膜及含汞废物。根据危险废物的产生周期来判断合理判断废物，从而及时采取治理方法。
四、结束语
总而言之，电石法作为生产氯乙烯的主要工艺手段，操作过程相对简单。但在生产过程中容易产生各种各样的危险废物，对周围的环境、人员身体健康造成严重影响。因此，应做好相应的判断、处理工作。本文则主要介绍了几种废弃物的判断方法及产生原理，旨在降低危险废物的危害度，保护环境，促进企业实现可持续发展。
参考文献
[1] 岳战林，白杰.电石法生产聚氯乙烯行业危险废物产生规律研究[C].中国环境科学学会2012学术年会论文集.2012：2351-2354.
[2] 白杰，岳战林，李梦蛟等.电石法生产聚氯乙烯行业危险废物判定要点分析[J].干旱环境监测，2012，26（3）：149-152.
[3] 崔莹.电石法聚氯乙烯生产中的汞污染治理[J].黑龙江科技信息，2014，（23）：91.
[关键词]电石法 氯乙烯 危险废物 判断
中图分类号：TQ03 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
聚氯乙烯（Polyvinyl chloride polymer ，PVC）是在引发剂的作用之下聚合而形成的热塑性树脂，也是氯乙烯的均聚物，具有耐酸碱、难燃、耐磨及抗微生物、环保的特点，在工业中得到了广泛应用，如：汽车、电气电子、包装等众多领域。电石法是生产聚氯乙烯的重要工艺，在生产过程中难免产生较多的固体废物，而多数属于危险废物。所谓危险废物则是指已列入到国家危险废物名录中，并且根据国家相关规定的鉴别方法所认定的反应性、毒性及其腐蚀性等固体废物，对周围环境产生较大影响。因此，应科学合理的判断聚氯乙烯生产中的危险废物，保护环境。
一、电石法生产聚氯乙烯的工艺流程
到目前为止，生产聚氯乙烯的工艺路线有电石法、乙烯氧氯化法，电石法是将焦炭与生石灰在电炉中反应进而生成电石，然后经过水解则生成乙炔，并与氯化氢合成生成氯乙烯，氯乙烯单体通过聚合得到聚氯乙烯树脂。其生产工艺流程如下图1所示：
二、电石法生产聚氯乙烯的危险废物
根据上文所阐述的工艺流程，极易产生危险废物的环节主要有转化工序、精馏工序、聚合工序，根据我国制定的危险废物名录，其危险废物的来源主要有以下几种：精馏残渣（VCM工序）、含汞废物（转化器装置）、废酸（酸洗塔装置、浓硫酸清净装置）、树脂类废物（氯乙烯工序）、含镍废物（制氢装置）及其他废物（聚乙烯工序、实验室检测）等。
1）精馏残渣。在氯乙烯生产的工艺中，进入到VCM装置的氯乙烯气体经过冷凝器将液体冷凝，并流向缓冲罐，然后凭借重力，分离除去部分水后送入低沸塔，在塔底将低沸物的氯乙烯液体，靠压差压到高沸塔，对压力、温度加以改变，从而使得氯乙烯中单体通过气体的形式来蒸发，与其他的有机废弃物分离，最终产生精馏残渣。
2）废盐酸。为了能够生产适应聚合的高纯度单体，去除并未完成反应的氯化氢杂质，对粗氯乙烯中的氯化氢采用水洗法加以去除，最后剩下的即为废盐酸。当一部分的废盐酸通过废酸解析后，可回收利用，另一部分则排出系统。
3）废机油。从当前来看，所有的工业企业都会生产废机油，在电石法生产过程中则是机械维修所产生的废机油，产生量不具有稳定性。
4）含汞废物。氯乙烯的合成转化工艺所产生的含汞废物包括氯乙烯净化装置、废氯化汞触媒中所含汞污水的处理污泥。首先，废氯化汞触媒，产自氯乙烯合成工序，反应釜中使用的氯化汞催化剂，平均每7200 h需要更换一批，废氯化汞催化剂的产生量由更换量决定；其次，是氯乙烯净化装置即除汞器中饱和的活性炭，由于活性炭吸附汞到一定量后失去吸附功能，需要更换而产生；最后，是聚合工序含汞污水的处理污泥。
5）废离子交换树脂。在工艺生产中为了能够得到没有杂质的盐水，则需要对树脂塔进行吸附处理，从而确保能够符合电解槽的盐水精度。当然，在整合树脂塔的过程中，由于于塔压、磨损、挤压造成树脂塔内的树脂颗粒发生破碎，而产生废离子交换树脂颗粒。
6）废硫酸。浓硫酸用于干燥乙炔，干燥过程中的硫酸浓度会逐渐降低，当浓度不能满足工艺要求时就必须更换出乙炔干燥系统。湿乙炔气通过硫酸清净工序進入填料干燥塔下部，与I>75%浓硫酸逆流接触除去乙炔中水分。再进入泡罩干燥塔下部，与98%浓硫酸经泡罩接触，进一步得到干燥。泡罩干燥塔内的浓硫酸吸收乙炔气中的水分后进入填料干燥塔；当浓硫酸的浓度<75%时，须从装置上换下来，从而产生废硫酸。
7）含镍废物。为了能够有效补充氯碱系统中的氢气量，从而弥补氢气过量的工艺装置，经过高温裂解给予催化反应，可有效加快天然气的转化速率。为了能够确保催化剂的活性，则需要其他的催化剂。
8）其他的危险废物。包括废弃包装物、废离子膜、实验室废物、废变压器油。其中废弃包装物是在氯乙烯的车间或电解车间所产生，是较为危险的废物，包括氯化汞触媒和氯化钡；废离子膜是将电解槽相隔成阳极室与阴极室，且该膜允许有钠离子通过，可对氢氧根离子起到较好的阻止效果，有利于阻止氯化钠的扩散，最终生产高纯、低盐的氢氧化钠产品。当离子膜在使用一段时间后，就会降低离子膜的过滤功能，也就不能够满足生产要求，需要重新更换离子膜。
实验室废物是实验室内所产生的，其产生量与企业内部管理水平相关，若管理较好，则实验室的废物产生量较少，且对周围环境的影响较小；废变压器油也是电石法生产氯乙烯中的废弃物，与其他工业一样，工业生产用电则是采用高压来输送，且都为变压器设备，在检修的过程中往往产生较多的废矿物油，若不正确处理，不仅污染周围的环境，而且还对人的身体健康产生危害。
三、电石法生产聚氯乙烯的危险废物的判断方法
聚氯乙烯在生产过程中所产生的每一种危险废物的产生周期、产生量都有其规律性、可预测性、可稽查性。其危险废物的产生周期规律如下表1所示。在对各类危险废物处理的过程中，应把握好废弃物的处理流程。通过实际的调研可知，各类危险物的产生周期都相对较长，其中废盐酸及精馏残渣的产生量较稳定，均为稳定产生，而废硫酸的产生时间则较短。在以上的危险废物中，废酸是最大的危险废物，其次为精馏残渣、非离子膜及含汞废物。根据危险废物的产生周期来判断合理判断废物，从而及时采取治理方法。
四、结束语
总而言之，电石法作为生产氯乙烯的主要工艺手段，操作过程相对简单。但在生产过程中容易产生各种各样的危险废物，对周围的环境、人员身体健康造成严重影响。因此，应做好相应的判断、处理工作。本文则主要介绍了几种废弃物的判断方法及产生原理，旨在降低危险废物的危害度，保护环境，促进企业实现可持续发展。
参考文献
[1] 岳战林，白杰.电石法生产聚氯乙烯行业危险废物产生规律研究[C].中国环境科学学会2012学术年会论文集.2012：2351-2354.
[2] 白杰，岳战林，李梦蛟等.电石法生产聚氯乙烯行业危险废物判定要点分析[J].干旱环境监测，2012，26（3）：149-152.
[3] 崔莹.电石法聚氯乙烯生产中的汞污染治理[J].黑龙江科技信息，2014，（23）：91.