SO2尾气达标排放之钒催化剂选型及有效分配

催化剂的合理选型、合适的装填定额及各段装填比例是硫酸装置尾气二氧化硫排放达标的主要保证。介绍了针对不同的转化流程、不同装置生产能力结合钒催化剂不同的性能特征制定的适宜的钒催化剂的选型及装填方案,并列举了钒催化剂的应用实例。     

SO2氧化制酸催化剂的选型及装填

介绍了SO2氧化制酸催化剂在各种不同规模、流程、原料的制酸装置上的选型和装填。催化剂的合理选型及装填是保证制酸装置正常运转的前提。     

硫酸生产中的钒催化剂

目前用于二氧化硫氧化的钒催化剂,一般含6～9％(重量)五氧化二钒,并且以碱金属硫酸盐为助催化剂。助催化剂通常为硫酸钾,K:V(原子比)为2:4,并有少量的硫酸钠。工业上使用成功的催化剂,最重要的两个指标是活性和寿命。催化剂的活性是以单位活性表面积的反应率来表示的,这说明最     

“三阳牌”环状钒催化剂的性能及应用

介绍了铜仁市化工厂生产的“三阳牌”钒催化剂的技术性能及其在硫酸生产厂家的应用效果。     

提高硫酸生产用钒催化剂性能的技术措施与效果

针对国产的硫酸生产用钒催化剂普遍存在的反应活性欠稳定、颗粒强度偏低、催化剂床层阻力偏大等问题，采取了对载体硅藻土进行共再浆水选处理、煅烧处理、热浓硫酸处理;晨添加剂中加入稀有元素，提高钾钒比，优化中和条件；采用专利技术成型，成品采用立式煅烧等技术措施，提高了钒催化剂的性能。改进后的钒催化剂不易粉化，低温型钒催化剂的活性明显提高，起燃温度可降至350℃，390℃以下的活性明显优于宽温型的，宽温型钒催化剂在390－450℃的活性更为优异。     

硫酸生产用钒催化剂产品行业标准的使用现状和对策

与国外相比,我国硫酸生产用钒催化剂产品行业标准中活性试验的检验结果并不能准确客观地反映钒催化剂的真实质量,五氧化二钒含量的测定方法也存在一定的差距。另外,生产企业执行标准不够严格。因此,应尽快研究出一种能客观反应工业使用条件,准确评价该产品质量的方法,制定出科学的行业标准,以满足工业生产和应用的需要。     

含硝稀硫酸对钒催化剂的影响

考察了含硝稀硫酸引入硫酸系统后对转化器中钒催化剂的影响。     

S101—2H（Y）,S107—1H（Y）型菊形环钒催化剂的特点与应用

介绍了菊形环钒催化剂的性能特点。通过在两套硫铁矿制酸、一套非稳态冶炼烟气制酸装置中的应用,初步证实其具有通气阻力小、活性好、聚尘抗堵能力强、强度高等特点。     

NWS-1型湿法制酸专用钒催化剂的开发研究

针对湿法制酸的工艺特点,通过对钒催化剂载体硅藻土的筛选、精制及钒催化剂配方、制备工艺的改进,研制开发出性能优良的NWS—1型湿法制酸专用钒催化剂。实验室评价和工厂1000h侧流试验结果表明,该钒催化剂具有较高的活性、机械强度和稳定性,能够满足湿法工艺条件下钒催化剂使用性能要求。     

三叶状钒催化剂的研制

介绍了三叶状钒催化剂的研制。工业宏观活性评价和通气测试表明，三叶状催化剂性能优良，其床层压力降介于圆柱状和环状催化剂之间，为圆柱状催化剂的70％左右。在相同的转化条件下，相对于环状催化剂，三叶状催化剂的装填量可减少16．7％。     

我国硫酸钒催化剂的现状及发展方向

分析我国硫酸钒催化剂的生产及技术现状,对比国内外钒催化剂之间的差距,指出我国硫酸钒催化剂今后的发展方向.建议加强钒催化剂的基础研究和应用研究,结合宏观动力学研究等手段,以提高我国钒催化剂的技术水平,改进催化剂质量.     

钒催化剂粉尘空气洗涤器的改造实践

为了解决冶炼烟气制酸中过筛钒催化剂时粉尘飞扬,污染操作环境等问题,对原洗涤效果较差的泡沫式粉尘空气洗涤器进行改造。介绍了填料式粉尘空气洗涤器的结构特点,用其洗涤过筛钒催化剂时的粉尘空气效果显著。     

铯—铷—钒系低温硫酸催化剂上SO2氧化反应速率的机理解释

以碱金属盐为助催化剂的铯－铷－钒系硫催化剂,在380－520℃下SO2氧化反应机理为三步催化反应,并推导出其动力机理模型：r=(k1P^1/2o2)/(k2 k3Pso3 Pso3/Pso2)(1-Pso3/Pso2P^1/2o2Kp)。采用内循环无梯度反应器测定了SO2氧化反应动力学数据,并利用Powell法对动力学模型进行参数估算,得到：k1=0.152exp(=62073/RT),k2=8.18exp(-2384/RT),k3=0.221exp(-18949/RT)。方差分别表明,在显著性水平0．01下,三步反应机理模型对反应速率实验值拟合较好,标准偏差为0．242。     

二氧化硫氧化制硫酸用钒催化剂的研究进展

钒催化剂是采用接触法生产硫酸工艺过程中至关重要的材料之一,随着硫酸工业技术的快速发展,我国每年对钒催化剂的需求量日益增加。经过七十多年的发展,国产钒催化剂已经取得了丰硕的成果。但在抗粉化性能、使用寿命和催化活性方面与国外催化剂相比还有一定的差距。本文通过查阅国内外钒催化剂相关的文献资料,结合国产钒催化剂的现状,从催化剂的作用机理、催化剂的失活机理、影响催化剂性能的因素三个方面做简要综述。     

微波煅烧钒催化剂实验及性能研究

对微波煅烧硫酸工业用钒催化剂进行了研究。实验结果表明,采用多模微波在600℃下煅烧30 min,钒催化剂耐热后活性大于85.50%,径向抗压为119 N/cm,磨耗率为6.07%,堆密度为0.63 g/mL,各项指标均达国家标准。并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对微波煅烧后钒催化剂产物进行分析表征。     

S101-2H(y)、S107-1H(y)型菊形环钒催化剂特点与应用

阐述菊形环钒催化剂特点,通过硫铁矿制酸两转两吸转化工艺和低浓度冶炼烟气制酸非稳态转化工艺使用,根据操作数据初步证实,它具有通气阻力小、活性稳定、低温活性好、堆密度小、强度较高、抗粉化能力强等特点。与普通型钒催化剂相比,在相同装填量下转化率高,硫酸产量得以提高,经济效益较明显。     

钒基脱硝催化剂SO2氧化率控制研究进展

SO3是燃煤机组烟气关键污染物之一,影响机组稳定运行、大气环境质量和人类健康。笔者总结了控制商用SCR脱硝催化剂SO_2氧化率的研究进展,包括孔结构调整、隔离层、降低壁厚、形态调整等物理方案,以及载体、助剂、活性组分及表面酸性优化等化学方案。由于受动力学因素影响(扩散控制),脱硝反应仅发生在催化剂表面75～100μm厚度以内(脱硝区域),而SO_2氧化反应可在整个壁厚内发生(区域),因此减少参与SO_2氧化反应的活性组分数量是物理方案的主要内容。在钒基脱硝催化剂中,活性组分V2O5既可以选择性催化还原NOx,也可将SO_2催化氧化为SO3,调控活性组分与载体的相互作用,使NH3、SO_2在催化剂表面形成竞争吸附,抑制催化剂对SO_2的吸附,降低活性物种氧化还原能力,是化学方案的有效方法。物理方案较适用于板式脱硝催化剂,而化学方案对于催化剂结构无特殊要求,且化学方案较物理方案具有更好的效果。各技术方案主要基于脱硝反应属于气固非均相催化反应体系特点,从氨气、SO_2等反应物扩散、吸附、氧化还原反应等多种角度出发对催化剂配方、物理结构进行优化调整,从而实现脱硝主反应活性K(NOx)与SO_2氧化副反应活性K(SOx)的平衡。在商用低SO_2氧化率脱硝催化剂开发中,可综合考虑扩散、吸附、氧化还原能力等多种因素对催化剂性能的影响,同时采取多种方案对催化剂进行改性,在保证催化剂脱硝性能的前提下,显著降低催化剂的SO_2氧化率。在燃煤机组超低排放要求下,脱硝催化剂使用量或催化剂中活性组分含量明显增加,脱硝系统对SO_2氧化率由1%升高到1.5%左右。同时考虑到超低排放要求下后端处理设备对SO3脱除的压力,新型脱硝催化剂SO_2氧化率至少应降低1/3以上。     

SO_2在钒催化剂上氧化的宏观动力学

本文对 SO_2在钒催化剂上氧化的动力学进行了研究,由简化的平板模型提出了 S_(101)催化剂的宏观动力学方程,并以在不同预转化条件下测得的宏观动力学数据代入绘图.结果表明,不同预转化条件下 1nk～1/T 关系中出现了不同位置的转折点。回归得出了高低温段速度常数表达式,并经验求出了转折点温度 T_(■r) 与预转化率α之间的关联式。本文还对 1nk～1/T 关系中出现转折的原因进行了探讨,认为出现转折的原因是由于起催化作用的液相活性组分的量发生了改变之故。