[发明专利]二氧化硫氧化制硫酸催化剂的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫酸催化剂的生产方法，特别是涉及一种二氧化硫氧化制硫酸催化剂的制造方法。

背景技术

二氧化硫氧化制硫酸催化剂以铂系催化剂的活性最好。但是，铂系催化剂对砷中毒敏感，原料气体净化费用较高，并且本身价格昂贵。因此，本领域技术人员研究开发了钒系催化剂，钒系催化剂投入使用后，铂系催化剂迅速被钒系催化剂所取代。钒系催化剂是以五氧化二钒作为主要活性组分，以碱金属（主要为钾、铯、钠）的硫酸盐类作为助催化剂，以硅胶、硅藻土、硅酸铝等作催化剂载体制备而成的。

目前，我国二氧化硫氧化制硫酸催化剂分为中温型催化剂，如S101系列；低温型催化剂，如S107系列、S108系列、加铯系列，以及耐砷型S106系列；宽温型催化剂，如S109系列等。中温型硫酸催化剂使用温度范围在420～600℃之间，低温型硫酸催化剂使用温度在400℃以上，铯系列硫酸催化剂依成分的不同使用温度范围较宽。

目前，我国二氧化硫氧化制硫酸催化剂基本满足了硫酸生产的需要，在性能上基本达到了国外先进水平。在两转两吸3+2或者两转两吸3+1流程的硫酸生产装置中组合装填使用适宜品种的催化剂，可使二氧化硫的总转化率达到99.6%以上。我国二氧化硫氧化制硫酸催化剂通用的生产工艺流程为：硅藻土的精制，五氧化二钒溶液的制备，五氧化二钒溶液、助剂与精制硅藻土的混捏成型，催化剂物料的干燥、煅烧、筛分而制成。

目前，我国二氧化硫氧化制硫酸催化剂物料的干燥工序，一般采用水蒸气、煤气及天然气等燃料燃烧烟气、电炉加热方式的干燥设备进行物料的干燥。其干燥方式是外部热量向物料内部热传导加热，水份由内部向外部蒸发，水份蒸发与热量传导逆向进行，从而干燥效率低、能耗高、所需时间长、物料受热不均匀，导致所得催化剂产品的品质较低。

我国二氧化硫氧化制硫酸催化剂的现有技术，总体生产效率较低、热量效率低，自动化程序低，从而导致了催化剂品质不均匀。随着科学技术的发展和社会的不断进步，环境保护标准的不断提高，使得硫酸生产对催化剂的品质要求更高，催化剂生产企业的技术水平也必须提高。因而，开发研究向硫酸生产装置提供高品质的催化剂和催化剂生产过程的节能环保、高效、低耗，是非常必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种二氧化硫氧化制硫酸催化剂的制造方法。本发明制造方法中采用微波干燥法对其成型催化剂物料进行干燥，采用中频炉对干燥后的催化剂物料进行煅烧。本发明通过改进成型物料的干燥工序和煅烧工序，使其本发明方法生产能耗与现有技术相比明显下降，并且实现了自动化连续生产。利用本发明方法生产的硫酸催化剂产品，其堆积密度明显下降，品质、活性均大大提高。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种二氧化硫氧化制硫酸催化剂的制造方法，所述制造方法包括催化剂的原料配制，精制硅藻土的制备，五氧化二钒溶液的制备，混捏、成型，催化剂物料的干燥、催化剂物料的煅烧，最后进行筛分包装，其中：

a、所述催化剂物料的干燥是采用微波干燥设备进行干燥，微波干燥过程中微波功率为80KW，微波频率为2450±50MHz，微波干燥温度为60～200℃，干燥时间为10～30min；

b、所述催化剂物料的煅烧采用中频炉进行煅烧，煅烧时中频炉的频率为300～1500Hz，中频炉中转筒的工作温度为450～750℃，煅烧时间为1.5～2h。

根据上述的二氧化硫氧化制硫酸催化剂的制造方法，所述催化剂的原料配制为：以重量百分含量表示，所述催化剂的原料中含有V₂O₅ 5～11%；K₂O 5～20%，Na₂SO₄ 0.1～5%，SO₃ 10～20%，Al₂O₃ 1～5%，CaO 1～5%，余量为硅藻土。

根据上述的二氧化硫氧化制硫酸催化剂的制造方法，所述催化剂的原料中还含有P₂O₅ 3～5%。