[实用新型]一种新型蜂窝状钒催化剂

说明书

本实用新型公开了一种新型蜂窝状钒催化剂，为柱状结构，新型蜂窝状钒催化剂上设有贯穿其高度方向的四条以上内径相等的圆柱状通道，所有的通道均为两端不封端的结构，所有通道的内径均为2.5‑3.5mm，相邻两通道之间的间距为2～3mm；新型蜂窝状钒催化剂的横截面呈四瓣以上的花瓣状，每瓣花瓣的边界线均为一条弧线，相邻两花瓣形成“3”的形状，所有的花瓣形状相同、大小相等，且花瓣与通道数量相等，每瓣花瓣对应一条通道。本实用新型蜂窝状钒催化剂制作简单、只要改变模具结构即可制成；通过对催化剂结构的改进使催化剂的装填量明显降低、二氧化硫转化了明显提高，活性衰退明显减慢。

技术领域

本实用新型涉及一种新型蜂窝状钒催化剂，属于催化剂领域。

背景技术

硫酸生产的原料为硫铁矿、硫磺及冶炼烟气等。原料经过焚烧、净化、反应和吸收等步骤得到硫酸产品。其中反应是关键步骤，其转化率的高低决定了硫酸产品的收率和尾气中二氧化硫的含量。目前主流技术一般采用五段反应中间吸收的3+2两转两吸流程。几乎所有二氧化硫氧化反应在工业上都是在多段绝热反应器中进行的。在绝热反应器中，钒催化剂催化氧化二氧化硫成为三氧化硫，钒催化剂活性好坏是决定硫酸生产成败的关键。

工业上常用的钒系催化剂的活性组分有钒的氧化物、氯化物和配合物等多种形式，但最常见的活性组分是含一种或几种添加物的V₂O₅，以V₂O₅为主要成分的催化剂几乎对所有的氧化反应都有效。

但现有以V₂O₅为主要成分的钒催化剂存在：装填量高、转化率低、使用活性衰退快等缺陷。

实用新型内容

为了解决现有技术中以V₂O₅为主要成分的钒催化剂存在的装填量高、转化率低、使用活性衰退快等缺陷，本实用新型提供一种新型蜂窝状钒催化剂。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种新型蜂窝状钒催化剂，为柱状结构，新型蜂窝状钒催化剂上设有贯穿其高度方向的四条以上内径相等的圆柱状通道，所有的通道均为两端不封端的结构，所有通道的内径均为2.5-3.5mm，相邻两通道之间的间距为2～3mm；新型蜂窝状钒催化剂的横截面呈四瓣以上的花瓣状，每瓣花瓣的边界线均为一条弧线，相邻两花瓣形成“3”的形状，所有的花瓣形状相同、大小相等，且花瓣与通道数量相等，每瓣花瓣对应一条通道。

相邻两通道之间的间距指相邻两通道之间的最小距离。与花瓣所对应的通道，也即距离此花瓣最近、且部分被此花瓣包围的通道；每个花瓣对着一条通道；花瓣的边界线也即花瓣最外围的。

新型蜂窝状钒催化剂上通道的设置，使催化剂形成了蜂窝状。

本申请通过对催化剂结构的改进使催化剂的装填量明显降低、二氧化硫转化了明显提高，活性衰退明显减慢。

为了进一步降低装填量，新型蜂窝状钒催化剂横截面外接圆的直径为13～14mm。

为了进一步提高催化活性，新型蜂窝状钒催化剂的横截面呈四瓣花瓣状，四瓣花瓣状的内接圆的直径为9-10mm，四个花瓣为彼此相连的结构，每相邻两个花瓣有一交点，共有四个交点，四瓣花瓣状的内接圆指过任意三个交点的圆；通道有四条，每个花瓣对应一条通道。

为了进一步提高催化活性，同时减缓活性衰退，新型蜂窝状钒催化剂的高为12～15mm。

为了进一步提高催化活性，降低装填量，新型蜂窝状钒催化剂的侧面设有与通道相通的通孔，通孔的内径为1-1.5mm。

为了兼顾催化剂的催化活性和结构强度，相邻两通孔的间距为3-4mm。相邻两通孔的间距指相邻两通孔之间的最小距离。