[发明专利]一种二氧化硫氧化制硫酸催化剂的制备方法

说明书

本发明属于催化剂技术领域，公开了一种二氧化硫氧化制硫酸催化剂的制备方法，取载体、含有VO₃^‑的活性胶体备用，称取80％的载体、载体总质量3％‑6％的活性胶体混碾，混碾后进行烘干、煅烧、过筛，再加入20％的载体、载体总质量6％‑10％的活性胶体，进行二次混碾、成型、二次烘干、二次煅烧、冷却过筛后，得到二氧化硫氧化制硫酸催化剂。本发明具有以下优点和效果：采用将活性胶体与载体混碾、烘干、煅烧后，再次加入活性胶体进行混碾、烘干、煅烧，经过冷却过筛后，得到的二氧化硫氧化制硫酸催化剂内层五氧化二钒浓度低，表面五氧化二钒浓度高，催化活性强。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，特别涉及一种二氧化硫氧化制硫酸催化剂的制备方法。

背景技术

硫酸是重要的化工原料，在国民紧急中占有十分重要的位置。硫酸生产使用的二氧化硫氧化制硫酸催化剂，多以五氧化二钒为活性组分，硅藻土为载体，经过碾压、烘干、煅烧、成型，得到二氧化硫制硫酸催化剂。现有技术中，通常是将活性组分一次性和载体混合来制备二氧化硫氧化制硫酸催化剂，其催化活性较低，性能稳定性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种二氧化硫氧化制硫酸催化剂的制备方法，具有催化活性高的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种二氧化硫氧化制硫酸催化剂的制备方法，取载体、含有VO₃^-的活性胶体备用，称取80％的载体、载体总质量3％-6％的活性胶体混碾，混碾后进行烘干、煅烧、过筛，再加入20％的载体、载体总质量6％-10％的活性胶体，进行二次混碾、成型、二次烘干、二次煅烧、冷却过筛后，得到二氧化硫氧化制硫酸催化剂。

通过采用上述技术方案，活性胶体内含有VO₃^-，取载体总质量3％-6％的活性胶体与80％的载体混碾，VO₃^-挤压进载体中，经烘干、煅烧后过筛，再次加入载体总质量6％-10％的活性胶体，进行二次混碾、成型、二次烘干、二次煅烧、冷却过筛后，得到的二氧化硫氧化制硫酸催化剂，表面五氧化二钒浓度高，内层的五氧化二钒浓度低，能显著提高催化活性。

本发明的进一步设置为：载体为硅藻土。

通过采用上述技术方案，硅藻土因多孔性构造广泛用作催化剂载体。

本发明的进一步设置为：烘干和二次烘干时，物料含水量烘干至5％。

本发明的进一步设置为：煅烧和二次煅烧时，煅烧时间均为40min，煅烧温度均为680-770℃。

通过采用上述技术方案，申请人需要指出的是，二次煅烧是指第二次煅烧，并非煅烧两次。

本发明的进一步设置为：过筛时物料过100目筛，冷却过筛时过50目筛。

本发明的进一步设置为：包括以下步骤，步骤一，化钒，取五氧化二钒和水，混合均匀；步骤二，投钾，取氢氧化钾投入五氧化二钒和水的混合物中，其中钾和钒的摩尔比为2.8:1，反应后得到反应混合液；步骤三，澄清过滤，过滤反应混合液得到澄清的混合液和滤渣；步骤四，中和，向澄清的混合液中加入硫酸中和，调整pH至7.0-7.2，得到活性胶体。

通过采用上述技术方案，步骤一，化钒，五氧化二钒微溶于水，与水混合均匀后分散在水中，形成固体悬浮物。步骤二中，因氢氧化钾溶解五氧化二钒是放热反应，温度较高，容易导致液体迸溅，先将五氧化二钒分布于水后，再加入氢氧化钾，具体反应方程式如下V₂O₅+2KOH＝2KVO₃+H₂O；HVO₃+KOH＝KVO₃+H₂O；KVO₃+2KOH＝K₃VO₄+H₂O。