3万吨/年氯气生产装置。
本报讯 近日，华东理工大学化学与分子工程学院郭杨龙教授团队与上海氯碱化工股份有限公司（简称“氯碱化工”）历时17余年合作开发的3万吨/年的氯气生产装置满负荷运行，并顺利通过72小时连续运行考核。该装置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，不仅实现氯资源的循环利用，还能让整个生产过程达到“零排放”。
郭杨龙团队采用催化氧化法，对铜基催化剂进行了“升级”——通过稀土元素改性，不仅提升了催化剂的活性和稳定性，还降低了反应温度，让它变得“耐劳”。经过改良的高性能铜基催化剂，在单管试验中寿命超过3年，而每生产1吨氯气所占成本仅为钌基催化剂的十分之一。
“这一技术解决了我国聚氨酯、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，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’战略目标提供了技术支撑。”郭杨龙说。
据介绍，作为全球规模最大的聚氨酯（MDI/TDI）、聚氯乙烯（PVC）和氟化工生产大国，我国工业副产氯化氢年产量超过1000万吨，大量副产氯化氢的循环利用问题是制约聚氨酯、氟化工、氯碱、农药、医药化工等行业发展的共性难题。为促进我国新兴产业的健康发展和氯碱行业的优化升级，我国已将废盐酸制氯气等综合利用技术列入《产业结构调整指导目录（2024年本）》。
以氯化氢为原料生产氯气，实现氯资源循环利用，能有效解决副产氯化氢问题。目前，从氯化氢制备氯气主要有电解法、直接氧化法和催化氧化法3条技术路径。