Катализатор для окисления сернистого ангидрида в серный Советский патент 1980 года по МПК B01J23/22 C01B17/69 

Изобретение относится к производству катализаторов для окисления сернистого ангидрида в серный.

Известен катализатор, состоящий j из пятиокиси ванадия с добавками щелочного промотора, соединений калия на носителе, мольное отнсяиение КдО к котором равно {2,7-3,3):1, содержащий пятиокись ванадия в коли- JQ честве 6-7,4% от веса катализатора, используемый для работы на нижних слоях контактных сернокислотных аппаратов при 420с l.

Недостатками этого катализатора . является низкая активность при 420°С 18%, содержание большого количества пятиокиси ванадия 6-7%.

Влижайшим решением поставленноя 20 задачи является катализатор, содержащий 58,6 вес.% носителя (кизельгура) и 41,4. вес.% активного компонента, состоящего из 34% от веса катализатора из KjO,7,4% VjOs, 18,1% SO,,25 используемый для эксплуатации при 420С, активность которого при стандартных условиях испытания 17%, а мольное отношение КоО к котором равно 3,3;1 РЗ-30

Основным недостатком этого ката лизатора является его низкая каталитическая активность при 420 С 17%.

Целью предлагаемого изобретения является повышение активности катализатора при .

Цель согласно изобретению достигается описываемым катализатором, содержащим 20-50 вес.% активного компонента пятиокиси ванадия и окиси калия, взятых в мольном соотношении 1:(7-10) на носителе.

Катализатор по изобретению имеет высокую активность при 420°С 28-40% при достаточно низком содержании пятиокиси ванадия.

Катализатор готовят .следующим образом. Плав смеси К,О и Уд 0 взятых в рекомендуемых отношениях, измельчают, смешивают с кремнеземистым носителем (диатомитом, аэросилом, беллаксом, силикагелем), формуют в виде таблеток или гранул, сушат и прокаливают при 500-550 С.

Пример 1. Хорошо гомогенизированную смесь, содержгицую 28,9 г пнросульфата калия и 2,3 г пятиокиси ванадия (мольное отношение и V Oj-paBHO 9:1) сплавляют при 400с,

охлаждают, тонко измельчают и смешивают с 68,8 г сухого диатомита. , Смесь тщательно перемешивают, увлажняют до содержания воды 40%, гранулируют, сушат при 110°с, прокаливают при в течение 1,5 ч. Активность катализатора в стандартных условиях при 28%.

Пример 2. Хорошо гомогенизи{рованную смесь, содержащую 28,9 г пиросудьфата калия и 2,3 г пятиокиси ванадия, сплавляют при 400°С, охлаждают, тонко измельчают и смешивают с 68,8 г аэросила. Смесь увлажняют до содержания воды 48%, гранулируют, сушат при 110 С, прокаливают при 550°С в течение 2 ч. Активность катализатора в стандартных условиях при 420С 30,4%.

Пример 3. 68,8г диатомита смешивают с 2,35 г , прибавляют раствор бисульфата калия в воде.из расчета содержания в нем 32 г KHSOj, формуют, сушат при 110°С, прокаливают при 500°С в течение 1,5 ч. Активность катализатора в стандартных условиях при 420°С 29%.

Пример 4. 2,35.г растворяют в 42 МП 25 Бес.% раствора едкого калия, перемешивают 30 мин, добавляют 13,2 мл 93%-ной серной кислоты для охлаждения гидратированной VQ,OJ. В полученную суспензию добавляют 60 мл воды и 68 г аэросила, тщательно перемешивают, полученную пасту формуют в виде гранул, сушат при 110°С, прокаливают при 550°С, Активность катализатора в стандартных условиях при 30%.

Катализаторы испытывают по стандартной методике, заключающейся в следующем. Смесь газов, содержащую 1 SOjj, 90% воздуха пропускают через слой катализатора при стандартных условиях (температура по высоте слоя катализатора , объем пробы катализатора 10 мл, скорость газового потока 660 мл/мин). Концентрацию сернистого ангидрида измеряют на входе и выходе из слоя катализатора. По изменению концентрации 5О-судят о степени превращения сернистого ангидрида в серный.

Результаты испытания катализаторов при 420°С приведены в таблице.