一种二氧化硫氧化制硫酸用纳米钒催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种二氧化硫氧化制硫酸用纳米钒催化剂及其制备方法，以硅藻土为载体负载有V2O5，还含有氧化铯和氧化镧，原料中以质量百分比计含有：4~5.5%的V2O5、0.01~5%的含铈化合物、1~3%的硫代硫酸盐、1~10%的含铯化合物、0.01~5%的含镧化合物和0.5~7%的表面活性剂和有机高分子化合物，成品纳米钒催化剂中的V2O5为纳米级别，起燃温度为340~350℃，催化反应的操作温度为360~370℃，催化反应采用转换器3+2流程时，SO2体积浓度为3~12%，总转化率≥99.7%，SO2排空量≤400mg/m3。制备的催化剂起燃温度低、活性高，使用稳定性高、抗压强度好、磨耗低。

主权项

一种二氧化硫氧化制硫酸用纳米钒催化剂，以硅藻土为载体负载有V2O5，同时还含有氧化铯和氧化镧，其特征在于，原料中以质量百分比计含有：4～5.5%的V2O5、0.01～5%的含铈化合物、1～3%的硫代硫酸盐、1～10%的含铯化合物、0.01～5%的含镧化合物和0.5～7%的表面活性剂和有机高分子化合物，所述的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸三乙醇胺中的任一或任两种；所述的有机高分子化合物为聚乙二醇、聚吡咯烷酮、聚苯乙烯、羧甲基纤维素、聚丙酰胺、聚氧乙烯中的任一或一种以上；成品纳米钒催化剂中的V2O5为纳米级别，起燃温度为340～350℃，催化反应的操作温度为360～370℃，催化反应采用转换器3+2流程时，SO2体积浓度为3～12%，总转化率≥99.7%，SO2排空量≤400mg/m3；所述的二氧化硫氧化制硫酸用纳米钒催化剂按以下方法制备：第一步：2KOH/NaOH十V205‑→2KVO3，NaVO3+H，O第二步：2KVO3/NaVO3+H2S04‑→PV2O5+K2S04/Na2SO4+H2O；第三步：和精制硅藻土、元明粉、磷酸、硫磺计量导入碾子中进行充分混碾；第四步：将混碾后的物料成型、烘干、煅烧，形成矾催化剂，其特征在于，在第一步的KOH或NaOH溶液中添加表面活性剂和有机高分子化合物作为结构导向剂；在第二步中采用稀硫酸，将KVO3或NaVO3溶液滴加到稀硫酸中并控制pH值为2～4，反应形成溶液；当使用可溶性的含铯化合物、含镧化合物或含铈化合物时则在此步骤加入溶液中；第三步混碾时加入硫代硫酸盐，当使用不可溶的含铯化合物、含镧化合物或含铈化合物时则在此步骤中加入一起混碾。