科创中国

聚氯乙烯（PVC）作为世界第二大热塑型树脂，是我国氯碱工业的发展支柱。有着价格低廉、阻燃性好、机械强度高、耐候性以及可塑性好的优点，广泛应用于建材、家居、农业和医疗器械等多个领域。氯乙烯是合成PVC的单体，其成熟的合成方法有两种：乙炔法和乙烯法。鉴于我国缺油、贫气、富煤的能源结构，以及乙炔法具有技术成熟、耗水量少、生产成本低等竞争优势，以煤炭为原料的乙炔法路线是我国PVC生产的主流工艺。目前，在氯乙烯合成的核心催化环节，几乎全部使用活性炭负载的氯化汞催化剂，这导致PVC生产成为我国用汞量最大的行业，然而，汞催化剂的使用正面临严峻的挑战，一方面，汞矿的枯竭及政策性关闭导致汞的价格上涨，另一方面，由于汞的毒性，氯乙烯单体生产中汞的流失给人类和环境带来严重威胁。 鉴于汞污染物排放带来的巨大环境危害，联合国环境规划署宣布2020年后禁止生产含汞产品。国家也已出台政策，强制2020年后新建PVC企业禁止使用含汞催化剂，PVC行业去汞化势在必行。因此，研发绿色高效的无汞催化剂是国家“十四五”期间亟待解决的重大科学难题之一。 在此背景下，南开大学李伟教授课题组从2009年开始无汞催化剂的研发工作

本项目开发的绿色无汞催化剂在使用过程中乙炔转化率和氯乙烯选择性均达到99%以上，单程使用寿命超过10000小时，催化剂可实现循环再生使用。

未来几年间，中国PVC产能将保持快速增长，电石法生产PVC催化剂需求量也将增加，实行50%无汞催化剂替换，约有43-68亿市场空间。

南开大学是国内学科门类齐全的综合性、研究型大学之一，在长期办学过程中，形成了文理并重、基础宽厚、突出应用与创新的办学特色。学校有专业学院27个，学科门类覆盖文、史、哲、经、管、法、理、工、农、医、教、艺等。有国家“双一流”建设学科6个，一级学科国家重点学科6个（覆盖35个二级学科），二级学科国家重点学科9个，一级学科天津市重点学科32个。在第四轮全国学科评估中，14个学科进入前10%，其中5个学科进入前5%；在全球学科评价体系中，前1%学科15个，化学和材料科学进入前1‰。

研发团队已完成无汞催化剂自主研发，具有完全自主知识产权，授权发明专利10余项，发表SCI论文14篇，获2018年天津市专利创业奖，2020年天津市技术发明一等奖。陈荣悌院士是最早开展PVC无汞催化研究的科学家，在此基础上经过几代人的努力，PVC无汞催化剂成为最接近实现全面工业化的催化剂。

技术合作，攻克企业技术难题。