专利名称：一种含铯硫酸钒催化剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于在硫酸生产中将SO2氧化成SO3的钒催化剂，特别是一种含铯硫酸钒催化剂及其制备方法。
目前，国内生产的硫酸生产用钒催化剂，一般包括如下工艺步骤，①将硅藻土精制，使硅藻土中SiO2含量达到83％以上；②将V2O5通过KOH进行处理，使之变成KVO3溶液；③在KVO3溶液中加入H2SO4形成中和后的胶状物；④将精制硅藻土、胶状物、元明粉和硫磺计量倒入碾子进行充分混碾；⑤将混碾后的物料通过挤条机成型后，烘干、锻烧形成产品。该产品活性低，机械强度不高，磨耗大，所需反应温度高。
本发明的目的是提供一种含铯硫酸钒催化剂，提高产品低温活性和颗粒径向抗压强度，降低反应温度，提高转化率，减少尾气中SO2放空量。
本发明的另一个目的是提供一种含铯硫酸钒催化剂的制备方法。
本发明的一种含铯硫酸钒催化剂，在产品配料中加入了铯盐，产品配料比(重量比)为V2O5∶铯盐∶KOH∶母液∶元明粉∶磷酸∶硅藻土(以SiO2计)∶硫磺粉＝4-8∶4-9∶16-20∶2-4∶0.14-0.16∶1.1-1.3∶63-67∶4-5其中母液组成为KOH∶NaOH∶RbOH∶CsOH＝200-250∶50-80∶35-55∶10-20(单位g/l)其中铯盐可为CsI、Cs2SO4、Cs2CO3和CsNO3等。
本发明的含铯硫酸钒催化剂的制备方法，其特征是将铯盐加入母液中，并加热至90-100℃使其充分溶解，将上述溶液和H2SO4分别但同时缓慢加入到KVO3溶液中，使之充分反应，PH值控制在2-3，待反应完全后，加入磷酸溶液，使其胶状物稀释，再经混合、成型、干燥和煅烧形成产品。
根据本发明所提出的配料及制备方法制备的含铯硫酸钒催化剂性能为产品活性(在410℃耐热后活性)≥45.0％，颗料径向抗压强度≥80N/cm，磨耗率≤8％，产品中V2O5≥5.0％，Cs2O≥4.5％。本产品能降低反应温度，其使用温度为360-620℃，对SO2气体(SO2浓度3-12％)的总转化率可达到99.5-99.8％，转化后的SO2排空量100-300PPM，降低使用温度、节约能源，使用温域宽，在使用一段时间后有提温的空间，延长使用寿命，提高硫酸产量，降低成本，减少环境污染。
实施例1产品配料比(重量比)取V2O5∶CsNO3∶KOH∶母液∶元明粉∶磷酸∶硅藻土(以SiO2计)∶硫磺粉＝6∶7∶18∶3∶0.15∶1.1∶65∶4，母液组成为KOH∶NaOH∶RbOH∶CsOH＝220∶65∶40∶15(单位g/l)将CsNO3加入到母液中，并加热至95度左右使其充分溶解，将上述溶液和H2SO4分别但同时缓慢加入到KVO3溶液中，使之充分反应，PH值控制在2-3，待反应完全后，加入磷酸溶液，使其胶状物稀释，再经混合、成型、干燥和煅烧形成产品。所制得产品具有如下性能活性(在410℃条件)45.8％，强度106N/cm，磨耗率2.7％，产品中V2O5含量6.1％，Cs2O含量4.8％检测条件催化剂装填量 30ml空速 36Oh-1SO2浓度 10±0.1％耐热温度600℃耐热时间5小时检测温度410℃实施例2产品配料比(重量比)取V2O5∶Cs2SO4∶KOH∶母液∶元明粉∶磷酸∶硅藻土(以SiO2计)∶硫磺粉＝6∶6.5∶18∶3∶0.15∶1.1∶65∶4母液组成同例1。
工艺过程同例1。
检测条件同例1。
所得产品具有如下性能活性(在410℃条件)50.6％，强度88N/cm，磨耗率3.3％，V2O56.2％，Cs2O含量4.9％。
权利要求
1.一种含铯硫酸钒催化剂，其特征是在产品配料中加入了铯盐，产品配料比(重量比)为V2O5∶铯盐∶KOH∶母液∶元明粉∶磷酸∶硅藻土(以SiO2计)∶硫磺粉＝4-8∶4-9∶16-20∶2-4∶0.14-0.16∶1.1-1.3∶63-67∶4-5其中母液组成为KOH∶NaOH∶RbOH∶CsOH＝200-250∶50-80∶35-55∶10-20(单位g/l)其中铯盐可为CsI、Cs2SO4、Cs2CO3和CsNO3等。
2.一种含铯硫酸钒催化剂的制备方法，其特征是将铯盐加入母液中，并加热至90-100℃使其充分溶解，将上述溶液和H2SO4分别但同时缓慢加入到KVO3溶液中，使之充分反应，PH值控制在2-3，待反应完全后，加入磷酸溶液，使其胶状物稀释，再经混合、成型、干燥和煅烧形成产品。
全文摘要
本发明属于在硫酸生产中将SO
文档编号B01J27/055GK1358569SQ0012674
公开日2002年7月17日 申请日期2000年12月15日 优先权日2000年12月15日
发明者尹玲, 黄俊英, 周岳贤 申请人:衡阳市湘南化工厂