工业制硫酸钒催化剂概要
钒催化剂
钒催化剂
钒化合物具有良好的催化性能，即它本身不参与化学反应，但在它的参与下，可加速反应的进行，此种作用叫催化作用。
用此类化合物加上载体作成的试剂称为催化剂。
钒化合物与硅藻土载体作成的能改变某些化学反应速率而本身又不参加反应的化学试剂称钒催化剂。
早在1870年就有人用钒盐作氧化催化剂生产苯胺黑，1900年德国人埃恩(E•de Haen)首先报道钒催化剂代替铂用于生产硫酸，使SO2转化为SO3，目前钒催化剂仍主要用于硫酸工业。
制备通常是将V205掺入硅藻土载体，再加入钠盐或钾盐调浆，造型、烘干、煅烧制成，工艺流程如图所示。
钒催化剂的一些物理化学性质和成分对其催化性能有一定影响，钒催化剂的主要物理化学性质有颗粒尺寸、堆密度、孔隙率、机械强度、工业燃起温度以及V205、K2SO4、Na2SO4的含量。
S1系列钒催化剂的主要物理化学性质和成分列举于表1。
钒化合物在化学工业中作催化剂的主要用途见下表：。
工业催化大作业——硫酸生产
硫酸的生产工艺与钒催化剂的概述硫酸，分子式为H2SO4。
是一种无色无味油状液体，是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。
硫酸是基本化学工业中重要产品之一。
它不仅作为许多化工产品的原料，而且还广泛地应用于其他的国民经济部门。
曾有人这样评价硫酸的重要性——“硫酸的消费量可以衡量一个国家的工业发达水平。
”可见，硫酸在工业生产当中占有举足轻重的地位，相应的，硫酸的制备工艺也随之变得至关重要。
硫酸的工业生产方法主要有两种方法，即亚硝基法和接触法。
亚硝基法又分为铅室法和塔式法。
铅室法始于18世纪，因设备庞大，生产强度低而被淘汰；塔式法是在铅室法的基础上发展起来的，也因与铅室法一样，制备的硫酸浓度低，杂质含量高的原因被接触法取代。
接触法主要是以硫铁矿为原料制备硫酸的，它的反应基本分为三个步骤：1.制取二氧化硫（上图左侧，沸腾焙烧炉，简称沸腾炉）燃烧硫或高温处理黄铁矿，制取二氧化硫S+O2=点燃=SO2 4FeS2+11O2=高温=8SO2+2Fe2O32.接触氧化为三氧化硫（接触室，又叫转化器，钢制的大圆筒，里面分装几层钒触媒）2SO2+O2=2SO3（用五氧化二钒做催化剂）3.吸收（填料式吸收塔）SO3+H2SO4=H2S2O7（焦硫酸）——用98.3%硫酸吸收H2S2O7+H2O=2H2SO4 ——加水（吸收它）其具体的制备流程如上图所示，精选硫铁矿加入沸腾焙烧炉，炉底用鼓风机送入空气。
硫铁矿在炉内于800～1000℃的温度下燃烧，产生二氧化硫和氧化铁。
二氧化硫含量10%～14%的气体从炉顶排出后，经废热锅炉冷却后，经除尘器、洗涤器和电除雾净化和冷却。
净化的炉气经干燥后送至转化器，焙烧制得的SO2与固体催化剂(开始是铂,后改用 V2O5,现为含铯钒催化剂)接触,在焙烧炉气中剩余氧的参与下(通常还需配入适当空气或富氧以控制 O2/SO2(恒定),SO2 被氧化成 SO3，然后在吸收塔中被硫酸吸收，尾气由吸收塔顶排入大气。
一种用于硫酸生产的钒催化剂及其制备方法[发明专利]
![一种用于硫酸生产的钒催化剂及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6b68d7d110661ed9ac51f32b.png)
专利名称：一种用于硫酸生产的钒催化剂及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：李谦,艾燕琴,周大鹏,常祥霖,王树人
申请号：CN201310645565.0
申请日：20131205
公开号：CN103657697A
公开日：
20140326
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于催化技术领域，具体涉及一种用于硫酸生产的钒催化剂及其制备方法。
该催化剂由下述重量百分比的原料制成：VO6.0~8.5%、KOH适量、杂多酸0.5%~4%，其余为硅藻
土，KOH的用量以K/V的摩尔比为2.0~4.0：1为准。
本发明制得的催化剂具有更低的起燃温度和更高的活性，比传统的中温型钒催化剂具有更好的低温催化性能，能满足更高的SO总转化率要求。
申请人：河南大学
地址：475004 河南省开封市金明大道
国籍：CN
代理机构：郑州联科专利事务所(普通合伙)
代理人：郭丽娜
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硫酸工业中钒系催化剂的研究现状与展望
硫酸工业中钒系催化剂的研究现状与展望吴红;邓洪江【摘要】钒系催化剂是硫酸生产过程中必用的催化剂，它是以V2 O5为主活性成分，碱金属（主要是钾、钠）硫酸盐作为助催化剂，硅藻土作载体，通常称为V－K－Si系催化剂。
本文综述了国内外钒系催化剂的概况，着重介绍了目前我国钒系催化剂、催化剂载体硅藻土改性的研究现状，提出了钒催化剂的发展方向。
指出对国产硅藻土进行改良处理，现有钒系催化剂的制造工艺进行改进，加大钒系催化剂的基础研究是今后深入研究的重点。
%Vanadium catalyst is widely used in sulfuric acid production process, it is often referred to V-K-Si catalyst using V2 O5 as the main active ingredient, alkali metal ( mainly potassium, sodium ) sulfate as co-catalysts, diatomite as catalyst support.The present general situations of domestic and foreign research on vanadium catalyst were reviewed.Furthermore, the recent research status of vanadium catalyst and diatomite were mainly introduced.The future development of vanadium catalyst was forecasted.Modified treatment of domestic diatomite, improvement of the manufacturing process and basic research are the crucial points for the further study.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)023【总页数】3页(P24-26)【关键词】钒系催化剂;硅藻土;研究现状;研究重点【作者】吴红;邓洪江【作者单位】六盘水师范学院化学化工系，贵州六盘水 553004;六盘水师范学院化学化工系，贵州六盘水 553004【正文语种】中文【中图分类】TQ426.94硫酸是一种重要的无机化工原料，根据其制备原料的不同可分为硫铁矿制酸、硫磺制酸和冶炼烟气制酸等［1］。
工业制硫酸钒催化剂概要
氟净化指标建议控制在不超过5毫克m32催化剂再生硫酸工业生产中所用的钒催化剂在转化器中经过一定时间的运行饱受水份及s02气体的冲击其强度逐渐降低以至碎裂导致床层阻力逐渐加大转化率下降终于难以维持生产必须更换新催化剂
工业制硫酸钒催化剂概要
一、钒催化剂的组成、应用及特点 硫酸是一种基本的化工原料，我国的硫酸产量已居全球第一位，目前我国主 要采用接触法生产硫酸， 其工艺中二氧化硫氧化的催化剂是生产的关键。它的发 展经历了以氮氧化合物催化作用的气一液反应(铅室法和塔室法)， 以铂为催化剂， 石棉、硫酸镁或硅胶为载体的气一固反应，但是铂价格昂贵，对毒物 (砷、氟) 敏感，易中毒失活，使用受到限制，因此它被活性好、抗毒性强、价廉易得的钒 催化剂取代。目前工业上使用的钒系催化剂是以 V2O5 为活性组分、以碱金属的 硫酸盐(K2SO4 或 Na2SO4)为助催化剂、以硅藻土为载体的多组分催化剂，通称为 钒一钾(钠)一硅体系催化剂。 二、钒催化剂的制备 制备钒催化剂可采用浸渍法，也可采用混合法，我国制备该种催化剂使用湿 混法， 混合工序在轮 碾机上进行(也称为混碾法)。按照波列斯可夫 (Eopeckob) 的看法，在使用温度(400~600℃)下，载体表面上的 V2O5—K2SO4 组分处于熔融 状态，催化 反应实际上是在熔融液层中进行．因此可以认为， V2O5—K2SO4 组 分与载体初次混合后， 在焙烧过程 (500~550℃)还可以进一步混合，采用混合法 制备 工艺可以制得合乎要求的催化剂．其制备流程如图 1
（1） 、水酸雾和矿尘的影响 单纯的水蒸汽对催化剂影响不大,但若与 SO3。结合,生成酸雾,再与矿尘作 用,会生成硫酸铁而结皮,增加通气阻力。 水和酸雾还可能使催化剂组分中碱金属 钾盐作用析出,生成一种低熔点混合物 ,也会出现结块现象,导致系统阻力增加, 影响转化效率。水份、酸雾净化指标应按原化工部的规定,即进转化：水份<0.1 克/ m3 ；酸雾<0.005 克/m3 (二级电雾流程)或 0.03 克/ m3 (一级电雾或文氏 管除雾流程)；矿尘净化指标建议控制在不超过 1 毫克/ m3 ” 。 （2） 、砷、氟的影响 炉气中砷含量高,可使催化剂中毒,活性下降。炉气中氟含量高,会使催化剂 粉化,破坏机械强度,同时氟会腐蚀设备,降低设备使用寿命。 砷净化指标,建议控 制在 1 毫克/ m3 以下；氟净化指标,建议控制在不超过 5 毫克/ m3 2、催化剂再生 硫酸工业生产中所用的钒催化剂在转化器中，经过一定时间的运行，饱受水 份及 SO2 气体的冲击，其强度逐渐降低，以至碎裂，导致床层阻力逐渐加大，转 化率下降，终于难以维持生产，必须更换新催化剂。而弃掉的催化剂中据化学分 析，除了活性组分 V2O5；含量减少外(仍含 V2O5，3～5%)，其它重要成分 K2SO4 和 SiO2 含量基本符台要求，如能通过重新制造出再生钒催化剂，并达到同新催 化剂基本相同的效果，则每吨废催化荆可回收利用载体硅藻土近 1 吨和 V205 40 公斤左右， 可大大降低硫酸生产成本。 而且废钒催化剂再生利用不仅有环境效益， 同时也有明显的经济效益。 再生钒催化剂生产工艺流程与新钒催化剂生产工艺流 程基本相似。但需增加废钒催化剂预处理操作(筛选、粉碎及焙烧等)，其工艺流 程见图 2
五氧化二钒催化剂简介
五氧化二钒催化剂简介一、五氧化二钒的性质1、物理性质五氧化二钒英文名称Vanadium pentoxide，别名钒(酸)酐，摩尔质量181.88 g /mol，外观，橙黄色或红棕色固体，分子式V2O5 ，外观与性状橙黄色或红棕色结晶粉末，分子量181.88 ，熔点，690℃（963 K），溶解性，微溶于水，不溶于乙醇，溶于浓酸、碱，密度，相对密度(水=1)3.35 ，稳定性，稳定在水中的溶解度为0.8g/100ml,（20 °C），有剧毒，溶液呈微黄。
在670 °C时熔融，冷却时结晶成黑紫色正交晶体系的针状晶体，它的结晶热很大，当迅速结晶时会因灼热而发光。
2、化学性质五氧化二钒是两性氧化物，但是主要以酸性为主。
五氧化二钒是一种中等强度的氧化剂，可被还原成各种低价态的氧化物。
五氧化二钒酸性显著，碱性表现不强，既可溶于酸生成相应的黄色偏钒酸根，在PH2左右可沉淀为偏钒酸，也可溶于碱生成偏钒酸盐溶液。
五氧化二钒中的正五价钒可被还原，在酸性介质得到VIV，蓝色的VO(H2O)52+钒氧基离子。
以盐酸和氢溴酸作还原剂，氧化产物是相应的卤素单质。
二、五氧化二钒的应用V2O5是最重要的矾氧化物，在工业上用量最大，除用于生产合金外还和其他钒化合物主要用于玻璃与陶瓷工业的着色剂、硫酸和石油化工生产用的催化剂、以及用作苯胺黑染料和有机合成的催化剂等方面，它不仅价廉、活性大，且不易中毒。
三、五氧化二钒的生产方法1、用钒渣生产五氧化二钒钒渣是含钒较高的提钒原料,回收技术比较成熟。
首先将矿石进行预处理,如钒钛磁铁矿,经粉碎、磁选得到钒精矿;第二步将经过烧结的钒精矿用高炉生产含钒生铁,矿中80%以上的钒进入铁水,然后将熔融状态的含钒生铁在雾化炉吹炼或在转炉中吹炼,使铁水中的钒、锰、钛、磷等一些杂质同时进入渣中得到钒渣;第三步再以钒渣为原料提取钒。
从钒渣中提取钒主要是将低价钒氧化为，使之生成溶于水的钒酸钠，再用水浸出到溶液中使钒与固体分离，然后再从溶液中沉淀出钒酸盐，使钒与液相分离，最终将钒酸盐转化为五氧化二钒。
钒系催化剂的制备方法
以含钒化合物为活性组分的钒系催化剂是工业上最重要的氧化催化剂系列之一，常用钒系催化剂的活性组分包括钒的氧化物、氯化物和配合物等，但最常见的活性组分是含一种或几种添加物的V2O5，以V2O5为主要成分的钒系催化剂几乎对所有的氧化反应都有效。
钒系催化剂的制备技术研究起步较早，20世纪初，Dehaen以可溶性钒化合物为活性物质，用石棉、浮石作载体，首次制备出钒催化剂，并取得德国专利。
随着人们对钒系催化剂的不断改进，20世纪70年代以后，低温钒系催化剂制备技术趋于成熟。
目前，钒系催化剂的制备方法主要有机械法、浸渍法和溶胶－凝胶法3种。
1、机械法：
机械法是将含钒活性物质、助剂及载体通过机械作用经混合碾压、成型、干燥等工序制备催化剂。
该方法简单、容易操作，可自动化生产，是钒系催化剂工业生产的主要方式。
2、浸渍法
是将载体置于含钒活性物质的液体或溶胶中进行浸渍，达到浸渍平衡后除去剩余液体，再经干燥、焙烧、活化等后处理工序而成的一种钒系催化剂制备技术。
浸渍法是一种简单易行且经济的方法，可使用既成外形和尺寸的载体，省去催化剂成型的步骤，通过选择比表面积大、机械强度高的物质作为载体，使得制备出的钒系催化剂活性组分利用率高、用量少。
3、溶胶－凝胶法：
主要制备步骤是先将前驱物溶解在水或有机溶剂中形成均匀的溶液，通过溶质与溶剂间的水解或醇解反应，使生成物聚积成1nm 左右的粒子并形成溶胶，再浓缩成透明凝胶，凝胶经干燥、热处理后得到所需要的催化剂。
除制备时间（主要是陈化时间）较长、干燥过程凝胶产生收缩外，溶胶－凝胶法制备出的催化剂粒径小、纯度高、反应过程易控、操作容易、设备简单、焙烧温度低，因此受到广泛重视。
2024年硫酸钒催化剂市场发展现状
2024年硫酸钒催化剂市场发展现状概述硫酸钒催化剂是一种重要的催化剂，广泛应用于化工行业。
本文旨在探讨硫酸钒催化剂市场的发展现状，并提供相关的市场数据和趋势分析。
第一部分：市场概览硫酸钒催化剂是一种含有钒元素的催化剂，被广泛应用于石化领域的催化加氢、氧化和脱氢等过程中。
其主要作用是提高化学反应的速率和选择性。
硫酸钒催化剂具有较高的活性和稳定性，被广泛用于石油炼制、化学合成和环境保护等领域。
第二部分：市场规模和增长趋势据市场研究机构的数据显示，硫酸钒催化剂市场在过去几年中保持着稳定的增长。
预计在未来几年内，该市场将继续保持增长，并且增长速度将逐渐加快。
这主要得益于不断增长的石化行业需求以及环境规定的不断加强。
第三部分：市场驱动因素1. 快速发展的石化行业需求：随着全球经济的不断发展，对石化产品的需求也在稳步增长。
硫酸钒催化剂作为石化行业的重要辅助材料，其需求量也在相应增长。
2. 环境保护要求的提高：各国政府对环境保护的要求日益提高，对排放和废水处理等方面施加了更严格的限制。
硫酸钒催化剂作为一种环保型催化剂，受到了更多的关注和应用。
3. 技术创新的推动：硫酸钒催化剂领域的技术创新不断推动市场的发展。
通过改进催化剂的活性和选择性，可以提高石化生产的效率和质量。
第四部分：市场竞争态势硫酸钒催化剂市场存在一定的竞争态势。
市场上有许多国内外的催化剂生产企业，它们之间在产品质量、价格、服务等方面展开激烈的竞争。
此外，新技术和新材料的不断涌现也给市场带来了一定程度的竞争压力。
结论硫酸钒催化剂市场发展迅速，且具有广阔的应用前景。
随着石化行业需求的不断增加和环境保护要求的提高，硫酸钒催化剂市场将继续保持快速增长。
为了在市场上保持竞争优势，企业应不断进行技术创新和产品升级，并优化供应链管理，提高企业的竞争力。
以上是对2024年硫酸钒催化剂市场发展现状的综合分析。
希望本文能够为读者了解该市场提供参考和帮助。
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工业制硫酸的催化剂
工业制硫酸的“魔法粉”：聊聊那些神奇的催化剂
大家好啊，今天咱们来聊聊工业制硫酸的那些事儿，特别是里面用到的那些“魔法粉”——催化剂。
听起来是不是挺神秘的？别急，我这就用大白话给你解释清楚。
首先啊，咱们得知道硫酸是个啥。
简单来说，硫酸就是一种超强的酸，工业上用处可大了，比如做化肥、做炸药、处理废水废气啥的，都离不开它。
但是，要把原料变成硫酸，可不是件容易的事儿，得经过好几步复杂的化学反应才行。
这时候啊，催化剂就闪亮登场了！它们就像是化学反应里的“加速器”，能让反应更快、更彻底地进行，同时还能节省能源、减少污染。
在工业制硫酸的过程中，就有这么几种神奇的催化剂在默默贡献着力量。
第一种啊，是钒触媒。
这玩意儿听起来高大上，其实就是一种含有钒元素的催化剂。
在高温下，它能加速二氧化硫氧化成三氧化硫的过程。
没有它的话，这个反应可就没那么快了。
还有一种呢，是铂催化剂。
铂可是个贵金属啊，但它在这里可不光是为了炫富。
铂催化剂能在较低的温度下促进反应进行，这样一来，就能节省不少能源了。
而且啊，铂催化剂还特别稳定，能用好久都不坏。
当然了，除了这两种常见的催化剂之外啊，还有其他各种各样的催化剂也在工业制硫酸的过程中发挥着作用。
它们
各有各的特点和用途，但共同的目标都是为了让硫酸生产更加高效、环保。
所以啊朋友们你看啊这个催化剂啊虽然听起来不起眼但却是工业制硫酸过程中不可或缺的重要角色呢！没有它们啊咱们可能就得花更多的钱、耗更多的时间、产生更多的污染来制硫酸了。
所以啊咱们得好好感谢这些默默奉献的“魔法粉”们！。
项目二 S101钒催化剂生产
2Fe2O3+8SO2
(2) 二氧化硫的催化氧化： 接触室 钒催化剂 2SO2+O2
400—500º
2 SO3
（放热的、体积缩小的可 逆反应）
(3) SO3的吸收： 吸收塔
nSO3+ H2O nSO3. H2O
2.2.2 生产流程
硫酸工业生产流程动画
硫酸的工业生产
沸腾炉 接触室 吸收塔
净 化 冷却
• 控制指标：
• 钒水浓度
•
• • •
200～250g/L 钾钒比（摩尔比） 2.55～3.00 钒水含铁量 ≤0.1g/L 比重 1.34～1.44g/L 热煮温度 90～100℃
• ②中和配料——按配方备好钒水和硫酸，按
配方准确称量其它生产原料，供碾料使用。 首先是钒水和硫酸按一定的量进行中和搅拌， 最后测定pH值使之达到要求。
（3）分类及其适用设备 干混——多种固体物料之间的干式混合， 常用拌粉机、球磨机等设备。 湿混——液-固相的湿式混合，包括水凝胶 与含水沉淀物的混合、含水沉淀物 与固体粉末的混合等，多用捏合 机、槽式混合器、轮碾机等，有时 也用球磨机或胶体磨。还有使沉淀 法浆料与载体粉料相混，称为混沉 法的，在槽式沉淀反应器中进行。
• 2.2.3 中温钒催化剂主要物化性能
• a.物理性质
φ5～9园柱体 • 长度 5～20mm • 颜色 棕红或菊黄 • 堆比重 0.55～0.65g/L • 比表面 5～15m2/g
• 外观
• b.主要化学组成
• V2O5
• K2SO4
• SiO2
• •
主催化剂 助催化剂 载体
通称为钒-钾-硅体系催化剂，目前全世 界的硫酸生产都使用钒催化剂，钒催化剂系 列主要包括低温、中温和宽温催化剂，方向 是向宽温发展。在此重点介绍的是中温钒催 化剂。
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天然硅藻土经水洗、酸处理、过滤、洗涤、干燥 除去 Al2O3、Fe3O4 等杂质 并改善物性结构，得精制 硅藻土。原料五氧化二钒即得钒盐溶液。 2KVO3+H2SO4 一 V2O5+K2SO4+H2O 2K3VO4+3H2SO4 一 V2O5+3K2SO4+3H2O 3KOH+H2SO4 一 K2SO4+H2O 按一定比例将中和好的 V2O5—K2SO4 混合物与准确称量的精制硅藻土倒人 轮碾机， 并加适量水充分碾压成可塑性物料， 碾压好的物料加人螺旋挤条机成型， 制成直径 5mm 的圆柱体， 并在链带式(链板)干燥器上干燥，已干燥的物料送人贮 斗， 经摆动筛到滚筒式焙烧炉(合金转窑)焙烧。焙烧温度控制 在 500℃一 550℃ 之间，焙烧时间约 90min。 最后经冷却、过筛、气密包装，即可得到产品。 三、影响催化剂质量的因素 1、 碾压时间。 原料的混合在轮碾机上进行， 碾压兼有分散与混合两种作用。 通过碾压，不但可以将块状物料(硅藻土、五氧化二钒)分散开来，而且能使各个 组分适当互混，制成比较均匀的多组分体系。一般说来，在时间限度之前，活性 与强度皆随碾压时间而提高；超过限度以后，虽然强度可以继续上升，但活性反 而有所下降。 2、焙烧时间和温度。钒系催化剂在焙烧过程中，温度是一个十分重要的因 素。焙烧温度不应该低于 500℃。焙烧时间一般控制在 90min。通过焙烧，可以 增大催化剂的机械强度，除去造孔剂硫磺和杂质有机物，以形成良好的孔结构， 使 V2O5 与 K2SO4 共熔，并在载体上重新分配，以及将催化剂进行 SO2 的预饱和 稳定活性等。对于 K2O／V2O5 一 2 ～3 的催化剂，在 500 一 550℃温度下焙烧， 可以保障 V2O5 一 K2SO4 组分处于熔融状态(最低熔融温度为 430℃)，有利于它 们互相扩散，弥补混合法分散 度较低的不足之处。如果温度过低，时间太短， 有机杂质没有除尽，硫磺未能充分发挥作用，活性下降；温度过高，时间太长， 可能使硫磺、有机杂质急速氧化，放出大量的燃烧热，造成催化剂严重烧结。 3、硅藻土质量。钒催化剂的载体是硅藻土，它的化学组成、机械强度、比 表面积、孔径分布和孔容对催化剂的活性、使用寿命和装填量有决定性的影响， 是影响钒催化剂质量的重要因素。能够作为钒催化剂载体的硅藻土必须纯净，并 具 有 合 适 的 物 理 结 构 ， 一 般 要 求 w(SiO2) ≥ 85 ％ ， w(Fe2O3)<1 ． 0 ， w(A12O3)=2．0％～4．0 %，孔容积大于 1．2mL／g，比表面积大于 30m2 ／g。 四、失活及再生 1、失活的原因
（1） 、水酸雾和矿尘的影响 单纯的水蒸汽对催化剂影响不大,但若与 SO3。结合,生成酸雾,再与矿尘作 用,会生成硫酸铁而结皮,增加通气阻力。 水和酸雾还可能使催化剂组分中碱金属 钾盐作用析出,生成一种低熔点混合物 ,也会出现结块现象,导致系统阻力增加, 影响转化效率。水份、酸雾净化指标应按原化工部的规定,即进转化：水份<0.1 克/ m3 ；酸雾<0.005 克/m3 (二级电雾流程)或 0.03 克/ m3 (一级电雾或文氏 管除雾流程)；矿尘净化指标建议控制在不超过 1 毫克/ m3 ” 。 （2） 、砷、氟的影响 炉气中砷含量高,可使催化剂中毒,活性下降。炉气中氟含量高,会使催化剂 粉化,破坏机械强度,同时氟会腐蚀设备,降低设备使用寿命。 砷净化指标,建议控 制在 1 毫克/ m3 以下；氟净化指标,建议控制在不超过 5 毫克/ m3 2、催化剂再生 硫酸工业生产中所用的钒催化剂在转化器中，经过一定时间的运行，饱受水 份及 SO2 气体的冲击，其强度逐渐降低，以至碎裂，导致床层阻力逐渐加大，转 化率下降，终于难以维持生产，必须更换新催化剂。而弃掉的催化剂中据化学分 析，除了活性组分 V2O5；含量减少外(仍含 V2O5，3～5%)，其它重要成分 K2SO4 和 SiO2 含量基本符台要求，如能通过重新制造出再生钒催化剂，并达到同新催 化剂基本相同的效果，则每吨废催化荆可回收利用载体硅藻土近 1 吨和 V205 40 公斤左右， 可大大降低硫酸生产成本。 而且废钒催化剂再生利用不仅有环境效益， 同时也有明显的经济效益。 再生钒催化剂生产工艺流程与新钒催化剂生产工艺流 程基本相似。但需增加废钒催化剂预处理操作(筛选、粉碎及焙烧等)，其工艺流 程见图 2
工业制硫酸钒催化剂概要
一、钒催化剂的组成、应用及特点 硫酸是一种基本的化工原料，我国的硫酸产量已居全球第一位，目前我国主 要采用接触法生产硫酸， 其工艺中二氧化硫氧化的催化剂是生产的关键。它的发 展经历了以氮氧化合物催化作用的气一液反应(铅室法和塔室法)， 以铂为催化剂， 石棉、硫酸镁或硅胶为载体的气一固反应，但是铂价格昂贵，对毒物 (砷、氟) 敏感，易中毒失活，使用受到限制，因此它被活性好、抗毒性强、价廉易得的钒 催化剂取代。目前工业上使用的钒系催化剂是以 V2O5 为活性组分、以碱金属的 硫酸盐(K2SO4 或 Na2SO4)为助催化剂、以硅藻土为载体的多组分催化剂，通称为 钒一钾(钠)一硅体系催化剂。 二、钒催化剂的制备 制备钒催化剂可采用浸渍法，也可采用混合法，我国制备该种催化剂使用湿 混法， 混合工序在轮 碾机上进行(也称为混碾法)。按照波列斯可夫 (Eopeckob) 的看法，在使用温度(400~600℃)下，载体表面上的 V2O5—K2SO4 组分处于熔融 状态，催化 反应实际上是在熔融液层中进行．因此可以认为， V2O5—K2SO4 组 分与载体初次混合后， 在焙烧过程 (500~550℃)还可以进一步混合，采用混合法 制备 工艺可以制得合乎要求的催化剂．其制备流程如图 1