一種含銫硫酸釩催化劑及其製備方法

2023-04-25 00:20:06 2

專利名稱：一種含銫硫酸釩催化劑及其製備方法
技術領域：
本發明屬於在硫酸生產中將SO2氧化成SO3的釩催化劑，特別是一種含銫硫酸釩催化劑及其製備方法。
目前，國內生產的硫酸生產用釩催化劑，一般包括如下工藝步驟，①將硅藻土精製，使硅藻土中SiO2含量達到83％以上；②將V2O5通過KOH進行處理，使之變成KVO3溶液；③在KVO3溶液中加入H2SO4形成中和後的膠狀物；④將精製硅藻土、膠狀物、元明粉和硫磺計量倒入碾子進行充分混碾；⑤將混碾後的物料通過擠條機成型後，烘乾、鍛燒形成產品。該產品活性低，機械強度不高，磨耗大，所需反應溫度高。
本發明的目的是提供一種含銫硫酸釩催化劑，提高產品低溫活性和顆粒徑向抗壓強度，降低反應溫度，提高轉化率，減少尾氣中SO2放空量。
本發明的另一個目的是提供一種含銫硫酸釩催化劑的製備方法。
本發明的一種含銫硫酸釩催化劑，在產品配料中加入了銫鹽，產品配料比(重量比)為V2O5∶銫鹽∶KOH∶母液∶元明粉∶磷酸∶硅藻土(以SiO2計)∶硫磺粉＝4-8∶4-9∶16-20∶2-4∶0.14-0.16∶1.1-1.3∶63-67∶4-5其中母液組成為KOH∶NaOH∶RbOH∶CsOH＝200-250∶50-80∶35-55∶10-20(單位g/l)其中銫鹽可為CsI、Cs2SO4、Cs2CO3和CsNO3等。
本發明的含銫硫酸釩催化劑的製備方法，其特徵是將銫鹽加入母液中，並加熱至90-100℃使其充分溶解，將上述溶液和H2SO4分別但同時緩慢加入到KVO3溶液中，使之充分反應，PH值控制在2-3，待反應完全後，加入磷酸溶液，使其膠狀物稀釋，再經混合、成型、乾燥和煅燒形成產品。
根據本發明所提出的配料及製備方法製備的含銫硫酸釩催化劑性能為產品活性(在410℃耐熱後活性)≥45.0％，顆料徑向抗壓強度≥80N/cm，磨耗率≤8％，產品中V2O5≥5.0％，Cs2O≥4.5％。本產品能降低反應溫度，其使用溫度為360-620℃，對SO2氣體(SO2濃度3-12％)的總轉化率可達到99.5-99.8％，轉化後的SO2排空量100-300PPM，降低使用溫度、節約能源，使用溫域寬，在使用一段時間後有提溫的空間，延長使用壽命，提高硫酸產量，降低成本，減少環境汙染。
實施例1產品配料比(重量比)取V2O5∶CsNO3∶KOH∶母液∶元明粉∶磷酸∶硅藻土(以SiO2計)∶硫磺粉＝6∶7∶18∶3∶0.15∶1.1∶65∶4，母液組成為KOH∶NaOH∶RbOH∶CsOH＝220∶65∶40∶15(單位g/l)將CsNO3加入到母液中，並加熱至95度左右使其充分溶解，將上述溶液和H2SO4分別但同時緩慢加入到KVO3溶液中，使之充分反應，PH值控制在2-3，待反應完全後，加入磷酸溶液，使其膠狀物稀釋，再經混合、成型、乾燥和煅燒形成產品。所製得產品具有如下性能活性(在410℃條件)45.8％，強度106N/cm，磨耗率2.7％，產品中V2O5含量6.1％，Cs2O含量4.8％檢測條件催化劑裝填量 30ml空速 36Oh-1SO2濃度 10±0.1％耐熱溫度600℃耐熱時間5小時檢測溫度410℃實施例2產品配料比(重量比)取V2O5∶Cs2SO4∶KOH∶母液∶元明粉∶磷酸∶硅藻土(以SiO2計)∶硫磺粉＝6∶6.5∶18∶3∶0.15∶1.1∶65∶4母液組成同例1。
工藝過程同例1。
檢測條件同例1。
所得產品具有如下性能活性(在410℃條件)50.6％，強度88N/cm，磨耗率3.3％，V2O56.2％，Cs2O含量4.9％。
權利要求
1.一種含銫硫酸釩催化劑，其特徵是在產品配料中加入了銫鹽，產品配料比(重量比)為V2O5∶銫鹽∶KOH∶母液∶元明粉∶磷酸∶硅藻土(以SiO2計)∶硫磺粉＝4-8∶4-9∶16-20∶2-4∶0.14-0.16∶1.1-1.3∶63-67∶4-5其中母液組成為KOH∶NaOH∶RbOH∶CsOH＝200-250∶50-80∶35-55∶10-20(單位g/l)其中銫鹽可為CsI、Cs2SO4、Cs2CO3和CsNO3等。
2.一種含銫硫酸釩催化劑的製備方法，其特徵是將銫鹽加入母液中，並加熱至90-100℃使其充分溶解，將上述溶液和H2SO4分別但同時緩慢加入到KVO3溶液中，使之充分反應，PH值控制在2-3，待反應完全後，加入磷酸溶液，使其膠狀物稀釋，再經混合、成型、乾燥和煅燒形成產品。
全文摘要
本發明屬於在硫酸生產中將SO
文檔編號B01J27/055GK1358569SQ0012674
公開日2002年7月17日 申請日期2000年12月15日 優先權日2000年12月15日
發明者尹玲, 黃俊英, 周嶽賢 申請人:衡陽市湘南化工廠