專利名稱：一種含銫硫酸釩催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于在硫酸生產(chǎn)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制備方法。
目前，國內(nèi)生產(chǎn)的硫酸生產(chǎn)用釩催化劑，一般包括如下工藝步驟，①將硅藻土精制，使硅藻土中SiO2含量達(dá)到83％以上；②將V2O5通過KOH進(jìn)行處理，使之變成KVO3溶液；③在KVO3溶液中加入H2SO4形成中和后的膠狀物；④將精制硅藻土、膠狀物、元明粉和硫磺計(jì)量倒入碾子進(jìn)行充分混碾；⑤將混碾后的物料通過擠條機(jī)成型后，烘干、鍛燒形成產(chǎn)品。該產(chǎn)品活性低，機(jī)械強(qiáng)度不高，磨耗大，所需反應(yīng)溫度高。
本發(fā)明的目的是提供一種含銫硫酸釩催化劑，提高產(chǎn)品低溫活性和顆粒徑向抗壓強(qiáng)度，降低反應(yīng)溫度，提高轉(zhuǎn)化率，減少尾氣中SO2放空量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種含銫硫酸釩催化劑的制備方法。
本發(fā)明的一種含銫硫酸釩催化劑，在產(chǎn)品配料中加入了銫鹽，產(chǎn)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(jì))∶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(fā)明的含銫硫酸釩催化劑的制備方法，其特征是將銫鹽加入母液中，并加熱至90-100℃使其充分溶解，將上述溶液和H2SO4分別但同時(shí)緩慢加入到KVO3溶液中，使之充分反應(yīng)，PH值控制在2-3，待反應(yīng)完全后，加入磷酸溶液，使其膠狀物稀釋，再經(jīng)混合、成型、干燥和煅燒形成產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明所提出的配料及制備方法制備的含銫硫酸釩催化劑性能為產(chǎn)品活性(在410℃耐熱后活性)≥45.0％，顆料徑向抗壓強(qiáng)度≥80N/cm，磨耗率≤8％，產(chǎn)品中V2O5≥5.0％，Cs2O≥4.5％。本產(chǎn)品能降低反應(yīng)溫度，其使用溫度為360-620℃，對(duì)SO2氣體(SO2濃度3-12％)的總轉(zhuǎn)化率可達(dá)到99.5-99.8％，轉(zhuǎn)化后的SO2排空量100-300PPM，降低使用溫度、節(jié)約能源，使用溫域?qū)?，在使用一段時(shí)間后有提溫的空間，延長使用壽命，提高硫酸產(chǎn)量，降低成本，減少環(huán)境污染。
實(shí)施例1產(chǎn)品配料比(重量比)取V2O5∶CsNO3∶KOH∶母液∶元明粉∶磷酸∶硅藻土(以SiO2計(jì))∶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，并加熱至95度左右使其充分溶解，將上述溶液和H2SO4分別但同時(shí)緩慢加入到KVO3溶液中，使之充分反應(yīng)，PH值控制在2-3，待反應(yīng)完全后，加入磷酸溶液，使其膠狀物稀釋，再經(jīng)混合、成型、干燥和煅燒形成產(chǎn)品。所制得產(chǎn)品具有如下性能活性(在410℃條件)45.8％，強(qiáng)度106N/cm，磨耗率2.7％，產(chǎn)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(shí)間5小時(shí)檢測溫度410℃實(shí)施例2產(chǎn)品配料比(重量比)取V2O5∶Cs2SO4∶KOH∶母液∶元明粉∶磷酸∶硅藻土(以SiO2計(jì))∶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(chǎn)品具有如下性能活性(在410℃條件)50.6％，強(qiáng)度88N/cm，磨耗率3.3％，V2O56.2％，Cs2O含量4.9％。
權(quán)利要求
1.一種含銫硫酸釩催化劑，其特征是在產(chǎn)品配料中加入了銫鹽，產(chǎn)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(jì))∶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制備方法，其特征是將銫鹽加入母液中，并加熱至90-100℃使其充分溶解，將上述溶液和H2SO4分別但同時(shí)緩慢加入到KVO3溶液中，使之充分反應(yīng)，PH值控制在2-3，待反應(yīng)完全后，加入磷酸溶液，使其膠狀物稀釋，再經(jīng)混合、成型、干燥和煅燒形成產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明屬于在硫酸生產(chǎn)中將SO
文檔編號(hào)B01J27/055GK1358569SQ0012674
公開日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2000年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月15日
發(fā)明者尹玲, 黃俊英, 周岳賢 申請(qǐng)人:衡陽市湘南化工廠