專利名稱：粉狀五氧化二釩制備硫酸生產(chǎn)用釩催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于催化劑制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粉狀五氧化二釩直接制備硫酸生產(chǎn)用釩催化劑制造新工藝。它適用于各種二氧化硫氧化制硫酸催化劑的制備。
背景技術(shù)：
硫酸是一種基本的化工原料，我國的硫酸產(chǎn)量已居全球第一位，目前我國主要采用接觸法生產(chǎn)硫酸，其工藝中二氧化硫氧化的催化劑是生產(chǎn)的關(guān)鍵它的發(fā)展經(jīng)歷了以氮氧化合物催化作用的氣一液反應(yīng)(鉛室法和塔室法)，以鉬為催化劑，石棉、硫酸鎂或硅膠為載體的氣一固反應(yīng)，但是鉬價(jià)格昂貴，對毒物(砷、氟)敏感，易中毒失活，使用受到限制，因此它被活性好、抗毒性強(qiáng)、價(jià)廉易得的釩催化劑取代。目前工業(yè)上使用的釩系催化劑是以V2O5為活性組分、以堿金屬的硫酸鹽(K2SO4或Na2SO4)為助催化劑、以硅藻土為載體的多組分催化劑，通稱為釩一鉀(鈉)一硅體系催化劑?，F(xiàn)有工藝中片狀V2O5與KOH同時(shí) 加入熱水中，通入蒸汽溶化，得到的溶液用硫酸中和成膠體狀，再將該膠體混合物按比例與硅藻土在碾子中混合均勻，碾成可塑性物料經(jīng)成型、干燥、焙燒、過篩、包裝工序制成?？茖W(xué)技術(shù)隨著時(shí)間的推移在不斷的發(fā)展與進(jìn)步，制造催化劑的工藝也在不斷進(jìn)
止/J/ O

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種由粉狀五氧化二釩直接制備的硫酸生產(chǎn)用釩催化劑。本發(fā)明的催化劑活性、穩(wěn)定性、抗粉化性、強(qiáng)度均達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。本發(fā)明的目的還在于提供一種上述催化劑的制造方法。本發(fā)明制造方法相比傳統(tǒng)工藝步驟減少，生產(chǎn)更為方便，特別是省略了化釩及中和工序，生產(chǎn)更加安全。本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想是在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)新理念，改變傳統(tǒng)濕混法中的化釩及中和操作，采用粉體混合成型法，將K2SO4粉末與V2O5粉末干粉混合、成型，再經(jīng)過烘干，由于硫酸生產(chǎn)用釩催化劑是一種液相負(fù)載型催化劑，增加焙燒時(shí)通風(fēng)量，盡量去除催化劑中有機(jī)雜質(zhì)，使得活性組分和助催化劑在載體上分配更好。本發(fā)明的技術(shù)方案在于該催化劑的重量百分比為V2O5 6. O 8. 0%,K2SO4 10 25%、Na2SO4 2. O 10. 0%、其余為硅藻土。本發(fā)明的制備方法是硅藻土經(jīng)水選、酸處理后壓濾、洗滌、干燥除去硅藻土孔洞中A1203、Fe2O3等雜質(zhì)，改善物性結(jié)構(gòu)，制成精制娃藻土載體，以增加載體的孔容和孔徑；五氧化二釩粉末、超細(xì)硫酸鉀粉末干粉混合制成粉體混合物，再將該粉體混合物按比例與硫酸鈉、精制硅藻土在碾子中混合均勻、成型，半成品經(jīng)干燥、煅燒、過篩、包裝工序制成成品。所說的煅燒可以為通過進(jìn)口鼓風(fēng)和出口引風(fēng)實(shí)現(xiàn)在氧氣氛圍里煅燒。目的是增加焙燒時(shí)通風(fēng)量，盡量去除催化劑中有機(jī)雜質(zhì)。本發(fā)明所述五氧化二釩粉末的粒度為過200目篩網(wǎng)，篩余彡3. 5%。本發(fā)明所述超細(xì)硫酸鉀粉末的粒度為過200目篩網(wǎng)，篩余彡3. 5%。
本發(fā)明所述硅藻土是賽力特硅藻土、長白山硅藻土、山東臨朐硅藻土、云南尋甸硅藻土中的一種或幾種混合物。本發(fā)明在傳統(tǒng)的濕碾法生產(chǎn)二氧化硫氧化制硫酸催化劑的生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上改進(jìn)，采用粉體混合成型法，將K2SO4粉末與V2O5粉末干粉混合，省略了原有的化釩及中和工序，縮短了硫酸生產(chǎn)用催化劑的生產(chǎn)工藝流程，降低生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)的安全性。本發(fā)明的催化劑相比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝法生產(chǎn)的催化劑活性、穩(wěn)定性、抗粉化性、強(qiáng)度均達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。本發(fā)明的粉狀五氧化二釩直接制備的硫酸生產(chǎn)用釩催化劑制造工藝，可用于焙燒硫鐵礦制酸、濕法轉(zhuǎn)化制酸、高低氣濃SO2制酸等SO2轉(zhuǎn)化SO3行業(yè)，適用于各種二氧化硫氧化制硫酸催化劑的生產(chǎn)制備。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例I
樣品成分V2O5 7. 5%, K2SO4 11%、Na2SO4 7.0%，其余為精制硅燥土。采用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，將硅燥土經(jīng)水選，酸處理，過濾洗滌及干燥，制得精制硅燥土 ；
7.5g五氧化二釩粉末與Ilg超細(xì)硫酸鉀粉末干粉混合，再將該粉體混合物與8. O g硫酸鈉、105. O g精制硅燥土 (含水分30%)等加入混合機(jī)中混合均勻，經(jīng)成型、干燥、焙燒、過篩和包裝等工序制成IOOg釩催化劑。五氧化二釩粉末的粒度為過200目篩網(wǎng)，超細(xì)硫酸鉀粉末的粒度為過200目篩網(wǎng)。實(shí)施例2
樣品成分V2O5 8.0%、K2SO4 24.0%、其余為精制硅燥土。采用實(shí)施例I工藝制備。實(shí)施例3
樣品成分V2O5 7.0%、K2SO4 23.0%，其余為精制硅燥土。采用實(shí)施例I工藝制備。實(shí)施例4
樣品成分V2O5 6.5%、K2SO4 20%,其余為精制硅燥土。采用實(shí)施例I工藝制備。實(shí)施例5
樣品成分V2O5 7.5%、K2SO4 23.5%，其余為精制硅燥土。采用實(shí)施例I工藝制備。樣品測試
(I)常規(guī)測定
活性的測定
按HG/T2089的規(guī)定，其中相關(guān)測定條件為
催化劑裝填量30ml ；
催化劑粒度3. 35-4. 00 mm ；
空間速度:360( -1 ；
進(jìn)氣二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)(10. 0+0. 1%)，其余為空氣；
系統(tǒng)壓力常壓；
活性測定溫度485 °C 耐熱溫度和時(shí)間485°C、2h顆粒徑向抗壓碎力的測定
按HG/T2782的規(guī)定，其中測定時(shí)
將催化劑樣品處理成條長為6-7 mm并兩端面磨平的試樣；
試樣測定顆粒數(shù)為40顆。磨耗率的測定
按HG/T2969的規(guī)定，其中試樣在(120+5) °C下烘干2h。本發(fā)明催化劑樣品測試結(jié)果見下表· 表I 活性、強(qiáng)度、磨耗測定結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種粉狀五氧化二釩制備硫酸生產(chǎn)用釩催化劑，其特征在于該催化劑的重量百分比為V2O5 6. O 8. 0%, K2SO4 10 25%、Na2SO4 2. O 10. 0%，其余為硅藻土。
2.一種粉狀五氧化二釩制備硫酸生產(chǎn)用釩催化劑的制備方法，其特征在于硅藻土經(jīng)水選、酸處理后壓濾、洗滌、干燥除去硅藻土孔洞中Al203、Fe203雜質(zhì)，制成精制硅藻土載體；五氧化二釩粉末、超細(xì)硫酸鉀粉末干粉混合制成粉體混合物，再將該粉體混合物按比例與硫酸鈉、精制硅藻土在碾子中混合均勻、成型，半成品經(jīng)干燥、煅燒、過篩、包裝工序制成成品O
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述粉狀五氧化二釩制備硫酸生產(chǎn)用釩催化劑的制備方法，其特征在于所說的煅燒為通過進(jìn)口鼓風(fēng)和出口引風(fēng)實(shí)現(xiàn)在氧氣氛圍里煅燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述粉狀五氧化二釩制備硫酸生產(chǎn)用釩催化劑的制備方法，其特征在于所述五氧化二釩粉末的粒度為過200目篩網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述粉狀五氧化二釩制備硫酸生產(chǎn)用釩催化劑的制備方法，其特征在于所述五氧化二釩粉末的粒度為過200目篩網(wǎng)，篩余< 3. 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述粉狀五氧化二釩制備硫酸生產(chǎn)用釩催化劑的制備方法，其特征在于所述超細(xì)硫酸鉀粉末的粒度為過200目篩網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述粉狀五氧化二釩制備硫酸生產(chǎn)用釩催化劑的制備方法，其特征在于所述超細(xì)硫酸鉀粉末的粒度為過200目篩網(wǎng)，篩余< 3. 5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述粉狀五氧化二釩制備硫酸生產(chǎn)用釩催化劑的制備方法，其特征在于所述娃藻土是賽力特娃藻土、長白山娃藻土、山東臨朐娃藻土、云南尋甸娃藻土中的一種或幾種混合物。
全文摘要
一種粉狀五氧化二釩制備硫酸生產(chǎn)用釩催化劑及其制備方法，該催化劑的重量百分比為V2O56.0～8.0%、K2SO410～25%、Na2SO4 2.0～10.0%、其余為硅藻土。本發(fā)明的制備方法是將五氧化二釩粉末、超細(xì)硫酸鉀粉末干粉混合制成粉體混合物，再將該粉體混合物按比例與硫酸鈉、精制硅藻土在碾子中混合均勻、成型，半成品經(jīng)干燥、煅燒、過篩、包裝工序制成成品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明省略了化釩及中和工序，縮短了生產(chǎn)工藝流程，降低生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)的安全性。本發(fā)明的催化劑應(yīng)用狀態(tài)下活性、穩(wěn)定性、抗粉化性、強(qiáng)度、磨耗均達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
文檔編號B01J23/22GK102974339SQ20111026020
公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者余少發(fā) 申請人:襄陽市精信催化劑有限責(zé)任公司