创新电石乙炔法生产氯乙烯技术，已成为我国整个氯乙烯行业的急需要求，也是世界各国研究者的研究热点之一。高效乙炔氢氯化无汞催化工艺是我国氯乙烯产业升级、可持续发展的必由之路。论文在课题组AHC-1无汞催化剂的研究基础上，开展乙炔氢氯化UDH无汞催化新工艺技术开发研究，以期推进乙炔氢氯化清洁工艺路线的开发进程，丰富乙炔氢氯化无汞催化剂开发的应用基础理论。　　论文首先对在放大制备过程中催化反应效果受载体影响明显和催化剂成本昂贵的问题，采用硝酸氧化处理与在He气氛围中以不同温度下高温焙烧处理的方法，研究了各含氧基团对Au基无汞催化剂催化性能的影响。结果表明活性炭载体表面的含氧基团（其中以羟基的贡献最大）有利于增加活性炭的亲水性，提高Au在活性炭表面的分散性，也有利于Au维持为高活性的+3价态，从而降低积碳，提高催化剂的活性及稳定性。筛选并采用La协同降低原AHC-1无汞催化剂贵金属Au含量研发了UDH无汞催化剂，并优化了UDH无汞催化剂活性组分配方为:金的含量为0.2％，铜与镧的含量为5.0％。比原AHC-1催化剂的Au含量降低了60％，AHC-1与UDH物化性质基本一致，催化性能相当。在实验室装置考察的200小时内，乙炔转化率均不小于98％，氯乙烯选择性高于99％。　　接着，为无汞催化剂放大制备的技术需要，考察了活性组分金、铜与镧在椰壳活性炭表面的吸附行为。结果表明活性炭对镧几乎不吸附，而金的吸附率极高，即金、铜、镧三组分之间的吸附互不影响。对于金与铜为活性组分的无汞催化剂，在浸渍负载法的放大制备中，金基本能完全被活性炭吸附，金的吸附速率数倍于铜;酸度高、温度高有利于活性组分吸附速率的提高，但提高幅度有限;CuCl2的静态吸附平衡时间约为2小时，而氯金酸的静态吸附平衡时间约为1小时。优选采用一步过量溶液浸渍法放大制备无汞催化剂，放大125倍制得的UDH-M与放大3万倍制得的UDH-L无汞催化剂与实验室制备的UDH无汞催化剂具有相近的微观结构，活性组分同样均具有很高的分散性，具有相同的催化活性，乙炔转化率和氯乙烯选择性均高于99％。考察了反应条件对放大3万倍制备的UDH-L无汞催化剂的催化性能的影响，优化的工艺操作条件为:温度165℃、压力0.1 MPa、原料气总空速60 h-1、HCl/C2H2摩尔比为1.1∶1。在优化的反应条件下，在实验室小试装置上连续反应96小时，乙炔转化率和氯乙烯选择性均稳定保持在99％以上。　　其次，为无汞催化工艺中试工作提供基础数据与技术支持的需要，在热力学上分析了乙炔氢氯化反应。乙炔氢氯化主反应与副反应标况下均能自发进行，且为强放热反应，各反应的乙炔平衡转化率随温度升高而降低且非聚合副反应下降的更快。高温不利于主反应的进行。当只考虑非聚合副反应时，该副反应对主反应影响不大，氯乙烯的平衡收率仍能达到97％以上。当考虑聚合反应时，聚合反应比主反应更容易发生，尤其是氯乙烯与乙炔的反应产物氯丁二烯，平衡收率能达到99％以上，表明主反应产物很容易与未反应的乙炔发生聚合，实际反应中应避免乙炔过量。实际反应中的聚合副产物可能会沉积在催化剂表面引起积碳失活。通过计算，采用Φ40 mm×4000mm单管反应器可满足反应强放热的要求，实现稳态操作。　　再次，通过UDH无汞催化剂与工业HgCl2催化剂单管中试对比考察，结果表明UDH无汞催化剂在单管反应器中的乙炔转化率呈现线性缓慢下降，当反应达到1600小时，乙炔转化率降至89％，乙炔转化率下降了约9个百分点。而工业HgCl2催化剂在反应初期的前900小时活性很高，乙炔转化率＞99％，随着反应的继续进行，由于HgCl2活性组分的流失，乙炔转化率急速下降，当反应达到1600小时，乙炔转化率仅为85％，在反应时间900小时后开始的700小时，乙炔转化率下降了约14个百分点。在整个1600小时反应过程中，两者的氯乙烯选择性均大于99％，表明所研发的UDH无汞催化剂具有更好的稳定性。通过对比表征反应前后的UDH无汞催化剂，结果表明，反应后的催化剂活性组分没有流失，大量的须状积碳物质覆盖催化剂表面，堵塞催化剂载体孔道，是UDH催化剂活性降低的主要原因;通过采用红外对UDH无汞催化剂表面积碳物质分析，表明表面的须状积碳物质为短链类聚乙烯化合物。　　论文还采用密度泛函对原料与产物分子在无汞催化剂各个组分的吸附能进行量化计算，结果表明，Au、Cu、La的氯化物均易吸附乙炔，且在吸附乙炔的基础上，Au、La再吸附乙炔与氯化氢均较易，而Cu很难再吸附乙炔或氯化氢，呈现不同的规律。即La可替代Au的功能提供反应物的再吸附位。通过模拟强制失活实验考察结果表明，Cu元素是导致催化剂积碳失活的主要原因，La作为助活性组分引入AHC-1制成无汞催化剂UDH具有更好的催化活性和稳定性。在同等条件下反应8小时，UDH无汞催化剂表面积炭量约为AHC-1的20％，且AHC-1表面更快生成须状结构的积炭。　　最后，论文还对放大制备的UDH无汞催化剂进行了500吨/年列管式固定床反应器侧线试验考察。在3500小时的侧线试验运行结果表明，乙炔的转化率的波动不超过1％，均稳定在98.5％以上，而氯乙烯的选择性均稳定在99％以上。表明所研制的乙炔氢氯化无汞催化剂具有优异的催化性能。