Катализатор для окисления диоксида серы и способ его приготовления Советский патент 1988 года по МПК B01J23/22 B01J37/02 

Изобретение относится к производству ванадиевых катализаторов для окисления диоксида серы.

Целью изобретения является повьпие ние механической прочности и термостабильности катализатора за счет дополнительного содержания в нем оксида церия,, или оксида неодима, или оксида празеодима, или их смеси при определенном содержании компонентов, а также за счет определенных условий его приготовления.

П р и м е р 1. 100 см силикагеля фракции 3-5 мм обрабатывают 150 см нитрата, церия концентрацией 60 г/дм (в пересчете на оксид) при 80°С в течение 2 ч, затем сушат при в течение 6 ч и прокаливают в паровоздушной смеси (40% пара) при 450 С в течение 10 ч. Образец охлаждают и пропитывают 150 см раствора концентрацией 80 г/дм KVO, (на оксид) и 100 г/дм при 80°С в течение

3ч, затем сушат при 100°С в течение

4ч и прокаливают при 500 С в течение 3ч.

Катализатор испытывают в процессе окисления диоксида серы при 485 С в стандартных условиях на проточно- циркуляцийнной установке: состав исходной газовой смеси: 7,5% 30, 11% 0,j, 81,5% NJ и на проточной установке: состав исходной газовой смеси 10% SO, 90% воздух, объемная скорость 4000 ч .

., Термостойкость катализатора оце- инваю г по изменению констант скоростей до и после термоиспытаний при 700°С в течение 10 ч.

Механическую прочность гранул катализатора на раздавливание определяют на зкстензометре ИПР-Т , .

Остальные образцы по примерам 2- 14 приготовлены аналогично образцу по примеру 1. Условия приготовления образцов катализатора, их состав и результаты их испытаний представлены в табл. 1 и 2,

Как видно из данных, представленных в табл. 1.И 2, введение катионов Се, Рг и Nd в состав катализатора в

количестве 1-5 мас.% приводит к-увеличению механической прочности гранул катализатора на раздавливание

до 25,4-26,7 МПа, а также к повьпие- нию термостабильности катализатора, характеризуется снижением активности за 10 ч термоисйытаний при 700°С на 1,20-5,0%, что приводит к увеличению

срока эксплуатации катализатора в 1,5-2 раза.

Формула изобретения

1. Катализатор для окисления диоксида оеры,включающийпентоксид ванадия, оксид калия,триоксид серы и диоксид кремния, отличающийся тем, что, с целью повьпиения механической прочности и термостабильности катализатора, он допблнительно содержит оксид церия, или оксид празеодима, или оксид неодима, или их смесь при следующем содержании компонентов, мае.%:

Пентоксид ванадия 7-9 Оксид калия9-11

Оксид церия, или оксид празеодима, или оксид неодима, или их смесь 1-5

Триоксид серы0,3-0,4

Диоксид кремния Остальное

до 100

2. Способ приготовления катализа- тора для окисления диоксида серы,

включающий пропитку силикагеля щелочным раствором ванадата калия и пиро- сульфата калия при 80-90 С в течение 2-3 ч, сушку при 100-120°С в течение 2-4 ч, прокаливание при 500-700 С в течение 2-3 ч, отличающий- с я тем, что, с целью получения катализатора с высокой механической прочностью и термостабильностью, си- ликагель предварительно обрабатывают раствором нитрата церия, или раствором нитрата празеодима, или раствором нитрата неодима, или их смесью концентрацией 60-100 г/дм в пересчете на оксид при 80-90 С в течение 2-3 ч, сушат при 90-130 С в течение 2-6 ч и прокаливают при 450-650 С в течение 2-10 ч.

Таблица 2

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализатору (КТ) для окисления диоксида серы. Цель - повышение механической прочности и термостабильности КТ. Он имеет состав, мас.%: пентоксид ванадия 7-9; оксид калия 9-11; оксид церия, или оксид празеодима, или оксид неодима, или их смесь 1-5; триоксид серы 0,3-0,4; диоксид кремния остальное . Приготовление КТ ведут пропиткой силикагеля щелочным раствором ванадата и пиросу:;1ьфата калия при 80-90 С, сушкой при 100-120 с и прокаливанием при 500-700°С 2-3 ч, носитель предварительно активируют раствором нитрата Се, или Рг, или Nd, или их смесью концентрацией 60 - 100 г/дм в пересчете на оксид с последующей термообработкой при 450 - 650°С в течение 2-10 ч и сушкой при 90-130°С (2-6 ч). Способ позволяет получить КТ с высокой механической прочностью гранул на раздавливание: 25,5-26,7 МПа, а также с повьшенной термостабилы остью,, характеризующейся снижением активности за 10 ч термоиспытаний при 700°С на 1,2-5,0%, что приводит к увеличению срока эксплуатации в промьшшенных контактных системах в 1,5-2,0 раза. 2 с,п. ф-лы, 2 табл. (О (Л