[发明专利]一种硫酸钙生产氧化钙的催化剂及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂及其制备工艺，尤其是涉及一种硫酸钙生产氧化钙的高效催化剂及其制备工艺。

背景技术

目前，氧化钙的生产主要是通过硫酸钙在还原加热条件下制取，其加工温度在1000℃以上，在这个过程中会产生大量的CO气体，企业需要处理或应用这部分CO气体，这些都大大的提高了硫酸钙生产氧化钙的生产成本，同时也制约了氧化钙生产行业的发展，如何通过加入催化剂提高氧化钙的生产率并且降低催化剂的成本，成为行业发展关注的焦点。但现有催化剂的催化效率低，且成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种活性高的硫酸钙生产氧化钙的催化剂及其制备工艺。利用该催化剂，可以提高硫酸钙生产氧化钙的效率，提高生产效益。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明之硫酸钙生产氧化钙的催化剂，由以下重量份数的原料制成：氧化铝50-60份，二氧化硅 10-20份，活性炭10-20份，氧化钙10-20份。

优选的重量份数为：氧化铝52－58份，二氧化硅12－18份，活性炭12－18份，氧化钙12－18份。

更优选的重量份数为：氧化铝55份，二氧化硅15份，活性炭15份，氧化钙15份。

所述三氧化二铝（Al₂O₃）优选γ- Al₂O₃；

所述二氧化硅（SiO₂）优选纳米二氧化硅；

所述活性炭优选矿物质原料活性炭，孔径≥20000nm。

本发明之硫酸钙生产氧化钙的催化剂的制备工艺，包括以下步骤：

将氧化铝50-60份、二氧化硅 10-20份、活性炭10-20份、氧化钙10-20份加入高混机内，混合5-15min（优选10min），然后将高混机内的混合物加入可调节转速的倾斜的转盘中，转盘的转速为70－80r/min（优选75r/min），倾斜度为25－35度（优选30度），同时喷入水，所喷水的量相当于氧化铝、二氧化硅、活性炭、氧化钙各物质总重量的0.05－0.15倍（优选0.1倍），在转盘转动15-25min（优选20min）的过程中，粉料滚动粘结，形成尺寸合适大小均匀的球体，然后在100－140℃（优选120℃）温度下干燥1－2h（优选1.5h），再在600-700℃（优选650℃）下焙烧1－2h（优选1.5h），即得。

根据中国发明专利申请200810058186.0，硫酸钙分解产生氧化钙，其反应原理如下：

CaSO₄+2C=CaS+2CO₂↑

CaSO₄+4CO=CaS+4CO₂↑

CaSO₄+4H₂=CaS+4H₂O

CaS+2O₂=CaSO₄

2CaS+3O₂=2CaO+2SO₂

CaS+3CaSO₄=4CaO+4SO₂↑

本发明制得之催化剂应用原理：三氧化二铝为过渡金属氧化物，在高温下分子结构中的金属原子与氧原子之间易形成空穴，改变硫酸钙中氧的吸附能力，促进氧化还原反应的进行，二氧化硅对稳定三氧化二铝结构非常有效，可以有效抑制Al₂O₃的α变，保持Al₂O₃的活性；另外活性炭具有强的吸附能力，吸附反应所产生未吸收转化为硫酸的S0₂，减少有害气体的排放；氧化钙是作为粘合剂加入的。

本发明制得之催化剂，活性高，利用其催化硫酸钙生产氧化钙，能加快反应速度，活性炭还能吸附减少有害气体的排放。

具体实施方式

    以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本实施例之硫酸钙生产氧化钙的催化剂，由以下重量份数的原料制成：氧化铝50份，二氧化硅20份，活性炭15份，氧化钙15份。

所述三氧化二铝（Al₂O₃）为γ- Al₂O₃；

所述二氧化硅（SiO₂）为纳米二氧化硅；