專利名稱:一種硫酸生產用釩催化劑的焙燒方法
技術領域:
本發明屬于催化劑制造技術領域,具體涉及一種硫酸生產用釩催化劑的焙燒方法。
背景技術:
目前釩催化劑一般為釩—堿金屬—硅體系,其制造工藝普遍采用濕混法制備工藝,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,然后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。傳統的焙燒方法是在空氣中、在一定的溫度下焙燒一定的時間。
用以上傳統工藝生產的釩催化劑已基本滿足硫酸生產的需要,但隨著硫酸裝置的大型化,對釩催化劑的機械強度和使用壽命提出了更高的要求,因為釩催化劑的機械強度不夠而停止使用的情況時有發生,造成釩催化劑的使用壽命較短,使硫酸生產的開工率降低,減少了硫酸產量,也使硫酸生產的成本升高。
發明內容
本發明的目的是要提出一種釩催化劑的焙燒方法,用此方法生產的釩催化劑比傳統焙燒方法生產的釩催化劑具有更高的機械強度,有利于提高釩催化劑的使用壽命。
本發明是這樣來實現的,通過在SO2氣氛下高溫熱處理釩催化劑,提高釩催化劑的機械強度。它主要包括以下內容在2~5%的SO2濃度下,在550~750℃的溫度條件下,將釩催化劑半成品焙燒1~5小時,得到釩催化劑產品;焙燒容器可以是管式加熱爐、立式爐、臥式爐中的任何一種。
本發明適用于所有硫酸生產用釩催化劑的生產,生產出的釩催化劑,適用于硫酸生產裝置的轉化器的任何部分。
具體實施例方式下面結合實施例進一步說明本發明的內容
樣品測試催化劑樣品粒度為φ5×6~6.5mm。機械強度測試條件1.機械強度的測定方法按GB/T 3635的規定進行。機械強度測定采用智能顆粒強度試驗機,精度為1級,量程0~250N。
2.機械強度測定的顆粒和條長檢測催化劑顆粒機械強度的試樣為成品試樣,其顆粒數為30顆。直接從實驗室試樣中隨機取出,并使其長度在6~6.5mm之間,用千分卡逐一量其長度。
3.催化劑顆粒機械強度的計算(1)第i顆粒機械強度按下式計算pi=Fi/Li式中pi——第i顆粒機械強度,N/cm;Fi——第i顆粒抗壓碎力,N;Li——第i顆催化劑的長度,cm。
(2)催化劑機械強度的平均值按下式計算p=1nΣi=1npi]]>式中p——顆粒機械強度平均值,N/cm;
n——被測樣品的總顆粒數;pi——第i顆粒機械強度,N/cm。
機械強度測試結果列于表一,其中樣品1為采用傳統工藝制備的釩催化劑,樣品2、3、4、5為采用新的釩催化劑焙燒方法制備的釩催化劑。
表一 活性測試結果
由測試結果可看出,采用本發明方法制備的釩催化劑的機械強度明顯高于采用傳統工藝制備的釩催化劑,表明本發明制備的釩催化劑的機械強度有明顯的提高,有利于提高釩催化劑的使用壽命,能滿足硫酸生產對釩催化劑機械強度和使用壽命的更高要求。
權利要求
1.一種硫酸生產用釩催化劑的焙燒方法,將釩催化劑半成品在焙燒容器中進行焙燒,其特征在于焙燒的空氣中含有2~5%(體積)的SO2,在550~750℃的溫度條件下,將釩催化劑半成品焙燒加工成釩催化劑產品。
2.一種如權利要求1所述的制造方法,將釩催化劑半成品在焙燒容器中進行焙燒,其特征在于先通入空氣進行焙燒,后通入2~5%(體積)SO2,再繼續升溫至550~750℃,在此溫度下焙燒1~5小時。
3.一種如權利要求1所述的制造方法,將釩催化劑半成品在焙燒容器中進行焙燒,其特征在于直接通入2~5%(體積)SO2升溫至550~750℃,在此溫度下焙燒1~5小時
4.一種如權利要求1所述的制造方法,將釩催化劑半成品在焙燒容器中進行焙燒,其特征在于先通入空氣進行焙燒,后通入2~5%(體積)SO2升溫至550~750℃,在此溫度下焙燒1~5小時,后繼續通入空氣焙燒。
5.如權利要求1所述的制造方法中的焙燒容器可以是管式加熱爐、立式爐、臥式爐中的任何一種。
全文摘要
一種硫酸生產用釩催化劑的焙燒方法,屬于催化劑制造技術領域。主要是通過改進催化劑的焙燒方法,制得硫酸生產用釩催化劑。采用本發明方法制備的硫酸生產用釩催化劑具有更好的機械強度。該催化劑適用于硫酸生產裝置的轉化器的任何部分。
文檔編號B01J23/16GK1417112SQ0214850
公開日2003年5月14日 申請日期2002年12月11日 優先權日2002年12月11日
發明者田先國, 陳雷, 張秋菊, 丁建芳, 孫遠龍, 殷惠琴, 肖海明, 黃建明 申請人:南化集團研究院