[發明專利]用于硫酸生產的低溫型釩催化劑的制備方法

無效

• 申請號: 200810234489.3
• 申請日: 2008-11-19
• 公開（公告）號: CN101757938A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 孟奇偉
• 申請（專利權）人: 孟奇偉
• 主分類號: B01J27/198
• 分類號: B01J27/198;C01B17/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明屬于催化技術領域，具體涉及一種用于硫酸生產中的低溫型釩催化劑的制備方法。

技術背景：硫酸生產中將SO₂氧化轉化為SO₃一般地都使用釩催化劑。通用的傳統釩催化劑為釩-鉀(鈉)-硅體系，有中溫型和低溫型兩種，中溫型釩催化劑一般用于轉化器的一、二、三段，操作溫度一般要求高于420℃，不超過600℃，具有較好的中溫活性；低溫型釩催化劑一般用于轉化器一段上部和四段、五段，操作溫度一般要求高于410℃，具有較好的低溫活性，有利于提高硫酸轉化器中SO₂轉化為SO₃的總轉化率。在兩轉兩吸流程的硫酸生產裝置中組合裝填傳統的中、低溫型釩催化劑，可使SO₂最終轉化率達到99.5％。

目前釩催化劑的制造方法：一般為釩-鉀-硅體系，低溫型釩催化劑為釩-鉀-鈉-硅體系。制造方法為將原料硅藻土經打漿，酸處理，過慮洗滌以及干燥，制得精制硅藻土；將KOH用蒸汽溶化，并與V₂O₅在熱煮條件下制得符合要求的KVO₃與KOH混合溶液(簡稱釩水)，然后將釩水用硫酸中和制得V₂O₅和K₂SO₄膠體沉淀物，按規定比例將膠體沉淀物與助劑、精制硅藻土等加入碾子中混合均勻，碾壓緊密，成為可塑性物料，再經擠條、干燥、焙燒、過篩和包裝等工序制成釩催化劑。用此方法制備的釩催化劑基本可以滿足硫酸生產的需要，但使用傳統的低溫型釩催化劑要滿足SO₂總轉化率達到99.8％以上是困難的。

發明內容：本發明的目的是要提出一種新的用于硫酸生產的低溫型釩催化劑的制備方法，該催化劑比傳統的低溫型釩催化劑具有更高的低溫活性和熱穩定性，能滿足更高的SO₂總轉化率需要。

本發明是這樣來實現的，通過添加低溫活化劑，提高釩催化劑的低溫活性，降低起燃溫度。它主要組分包括：低溫活化劑為可溶性金屬銫鹽、鈉鹽、含磷化合物，可溶性金屬在催化劑中能降低活性相的熔融溫度，提高釩催化劑的低溫性能，降低起燃溫度，催化劑配方重量百分比為V₂O₅??5.0～8.5％??K₂O/V₂O₅??2.5～4.5??Na₂O??1.0～15.0％??Cs₂O??2.0～20.0％??P₂O₅??1.0～5.0％其余為硅藻土。添加方式為在混碾時加入或將其加入到釩水中，在釩水中直接添加低溫活化劑，能提高活性物質在硅藻土載體上分布的均勻性。

本發明方法制備催化劑所用的可溶性金屬銫鹽可以是硫酸銫、碳酸銫、硝酸銫其中的一種，也可以是其中的兩種或三種的混合物；鈉鹽為硫酸鈉；含磷化合物可以是磷酸、磷酸銨、酸式磷酸鈉鹽中的一種；硅藻土可以是山東臨朐硅藻土、東北長白硅藻土、浙江嵊縣硅藻土和云南尋甸硅藻土中的一種。

本發明方法制備的低溫型釩催化劑比傳統的低溫型釩催化劑具有更好的低溫催化性能，起燃溫度較傳統釩催化劑低20～40℃，操作溫度可從410～420℃降至380～390℃，將此催化劑替代低溫型釩催化劑用于硫酸生產中，可使兩轉兩吸流程的硫酸裝置的SO₂最終轉化率達到99.8％，并降低了轉化器一段的操作溫度，有利于高濃度SO₂的轉化，適應了硫酸裝置大型化和硫磺制酸的發展，在轉化器末段使用該催化劑，提高了轉化器中的總轉化率，降低了尾氣中SO₂的濃度，滿足了日益嚴格的環保要求。

本發明方法制備的釩催化劑，適用于兩轉兩吸流程的硫酸生產裝置的轉化器的一段上部和兩轉部分。

具體實施方式：下面結合實施例進一步說明本發明的內容：

實施例1