本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種廢硫酸裂解再生過程中二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫用催化劑。
背景技術(shù):
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在石油化工生產(chǎn)中,經(jīng)常使用高濃度的硫酸作為催化劑或進行吸收凈化、洗滌等,在其過程中的水分、硫、氮化合物以及副反應(yīng)物不斷進入酸相,使硫酸濃度逐漸降低,最終滿足不了生產(chǎn)工藝的要求,這是就會逐步將這些含有大量雜質(zhì)的硫酸廢液排出,被排出的這些廢液被稱為廢硫酸。
廢硫酸中的硫酸通過高溫裂解生成二氧化硫和水,而二氧化硫再經(jīng)氧化生成三氧化硫,再利用98.5%硫酸吸收生成的三氧化硫,從而實現(xiàn)廢硫酸的裂解再生。在二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫的過程中需要使用催化劑,以提高二氧化硫轉(zhuǎn)化率、縮短轉(zhuǎn)化時間和降低轉(zhuǎn)化溫度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種提高二氧化硫轉(zhuǎn)化率、縮短轉(zhuǎn)化時間和降低轉(zhuǎn)化溫度的廢硫酸裂解再生過程中二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫用催化劑。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
廢硫酸裂解再生過程中二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫用催化劑,以陶瓷微粉為載體,以釩為主活性組分,銀為助活性組分,所述主活性組分占載體重量的10-15%,助活性組分占載體重量的3-5%;
其制備方法為:將重量比2:1的二氧化釩和氧化銀加入3-5倍總重量且質(zhì)量濃度為40%的稀硝酸溶液中,溶解完全后配成浸漬液,并加入2-3倍二氧化釩重量的陶瓷微粉,充分分散后密封靜置30min,再于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min,處理結(jié)束后在冰水浴下以10℃/min的速度進行降溫,待溫度降至35-45℃后再于微波頻率2450MHz、功率700W下繼續(xù)微波處理3min,然后自然冷卻至室溫,所得混合物送入冷凍干燥機中,經(jīng)充分干燥后粉碎成粉末,最后將所得粉末于450-500℃下焙燒3h。
所述陶瓷微粉使用前經(jīng)過預(yù)處理,其處理方法為:先將20份陶瓷微粉加入等量混合溶液中,該混合溶液由重量比1:1的松節(jié)油與質(zhì)量濃度40%的稀硝酸溶液混合而成,充分潤濕后于0-5℃下靜置3h,并于超聲頻率40kHz、功率100W下超聲處理15min,然后加入1份萜烯樹脂、1份聚乙烯醇縮丁醛和0.2份氨基磺酸,混合均勻后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min,過濾,所得濾渣先于100-110℃干燥8h,再于500-550℃焙燒2h,最后研磨成粉末。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所制催化劑適用于廢硫酸裂解再生過程中二氧化硫的催化氧化,提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率和三氧化硫的生成量,從而實現(xiàn)廢硫酸的有效裂解再生,減少對環(huán)境的污染和降低硫酸的制備成本;并且該催化劑能夠顯著提高二氧化硫的氧化速率和降低氧化反應(yīng)的溫度,從而增大二氧化硫的處理量,減小因高溫氧化所投入的能耗成本,增加經(jīng)濟效益。
具體實施方式:
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。
將2g二氧化釩和1g氧化銀加入10g質(zhì)量濃度為40%的稀硝酸溶液中,溶解完全后配成浸漬液,并加入6g陶瓷微粉,充分分散后密封靜置30min,再于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min,處理結(jié)束后在冰水浴下以10℃/min的速度進行降溫,待溫度降至35-45℃后再于微波頻率2450MHz、功率700W下繼續(xù)微波處理3min,然后自然冷卻至室溫,所得混合物送入冷凍干燥機中,經(jīng)充分干燥后粉碎成粉末,最后將所得粉末于450-500℃下焙燒3h,即得廢硫酸裂解再生過程中二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫用催化劑。
經(jīng)檢測,釩占載體重量的14.21%,銀占載體重量的3.85%。
陶瓷微粉的預(yù)處理:先將20g陶瓷微粉加入等量混合溶液中,該混合溶液由重量比1:1的松節(jié)油與質(zhì)量濃度40%的稀硝酸溶液混合而成,充分潤濕后于0-5℃下靜置3h,并于超聲頻率40kHz、功率100W下超聲處理15min,然后加入1g萜烯樹脂、1g聚乙烯醇縮丁醛和0.2g氨基磺酸,混合均勻后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min,過濾,所得濾渣先于100-110℃干燥8h,再于500-550℃焙燒2h,最后研磨成粉末。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。