一种硫酸钙分解生产硫酸的催化剂及其制备方法,该催化剂由以下质量百分比的原料制成:二氧化锰15-25wt%、硅藻土75-85wt%。本发明专利技术还包括所述硫酸钙分解生产硫酸的催化剂的制备方法。采用本发明专利技术制得之硫酸钙分解生产硫酸的二氧化锰/硅藻土催化剂,相对钒系催化剂,价格低廉,与同价系列的催化剂相比,其催化活性高,有利于提高二氧化硫催化氧化成三氧化硫的速度;硫酸钙分解生产硫酸的二氧化锰/硅藻土催化剂系的制备过程简单,可操作性强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种催化剂及其制备方法,尤其是涉及一种硫酸钙分解生产硫酸的低价催化剂及其制备方法。
技术介绍
随着人类社会的发展,能源越来越紧张,因此,社会各界对能源的综合利用越来越重视。20世纪30年代前,二氧化硫氧化制硫酸普遍采用钼作催化剂,钼的催化活性高,但是价格昂贵,且对毒物(砷、氟)敏感,极易中毒而失活。目前,主要采用钒系催化剂,其以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,通称为钒-钾(钠)-硅体系催化剂,钒催化剂的价格远较钼催化剂低,耐砷、氟等毒物的能力比钼催化剂强,使用寿命长。但是,硅藻土含有水、氧化铝,氧化铁等杂质,直接影响到催化剂的活性,制约催化效果。常用硅藻土的除杂过程包括水洗-酸处理-过滤-干燥,但其过程复杂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,克服现有技术的不足,提供一种催化效率高,生产成本低的硫酸钙分解生产硫酸的催化剂及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是: 本专利技术之硫酸钙分解生产硫酸的催化剂,由以下质量百分比的原料制成:二氧化锰(MnO2) 15 - 25wt%、硅藻土 75 — 85wt%。优选的质量百分比为: 二氧化锰(MnO2) 20wt%、硅藻土 80wt%。本专利技术之硫酸钙分解生产硫酸的催化剂的制备方法,包括以下步骤: (1)将75— 85wt%的硅藻土,置于微波炉中,温度设置为450 — 650 °C (优选500°C),功率设置为900 -1lOOff (优选1000W),时间为20 — 40min (优选30min); (2)将15- 25wt%的二氧化锰,置于微波炉中,温度设置为200 — 400°C(优选300°C),功率设置为300 - 500W (优选400W),时间为10 — 30min (优选20min); (3)将经步骤(I)微波处理好的硅藻土与经步骤(2)微波处理好的二氧化锰,加入高速共混机,在常温下,共混30 - 50min (优选40min),使二氧化锰与硅藻土均匀混合,并使二氧化锰稳定附着在硅藻土表面,得到二氧化锰/硅藻土催化剂。根据中国专利申请200810058186.0,硫酸钙分解产生二氧化硫(SO2),其反应原理如下:CaS04+2C=CaS+2C02 CaS04+4C0=CaS+4C02 CaS+202=CaS04 2CaS+302=2Ca0+2S02 CaS+3CaS04=4Ca0+4S02 在本专利技术制得之二氧化锰/硅藻土催化剂的作用下,二氧化硫与氧气在高温高压条件下反应生成三氧化硫,再通过浓硫酸溶液吸收,转化为硫酸,其反应原理如下:权利要求1.一种硫酸钙分解生产硫酸的催化剂,其特征在于,由以下质量百分比的原料制成:二氧化锰 15 - 25wt%、硅藻土 75 - 85wt%。2.根据权利要求1所述的硫酸钙分解生产硫酸的催化剂,其特征在于,由以下质量百分比的原料制成:二氧化猛20wt%、娃藻土 80wt%。3.一种制备如权利要求1或2所述催化剂的方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将75— 85wt%的硅藻土,置于微波炉中,温度设置为450 — 650°C,功率设置为900 — IIOOff,时间为 20 — 40min ; (2)将15— 25wt%的二氧化猛,置于微波炉中,温度设置为200 — 400°C,功率设置为300 — 500W,时间为 10 — 30min ; (3)将经步骤(I)微波处理好的硅藻土与经步骤(2)微波处理好的二氧化锰,加入高速共混机,在常温下,共混30 - 50min,使二氧化锰与硅藻土均匀混合,并使二氧化锰稳定附着在娃藻土表面,得到二氧化猛/娃藻土催化剂。4.根据权利要求3所述的制备催化剂的方法,其特征在于,步骤(I)中,温度设置为500°C,功率设置为1000W,时间为30min。5.根据权利要求3或4所述的制备催化剂的方法,其特征在于,步骤(2)中,温度设置为300°C,功率设置为400W,时间为20min。6.根据权利要求3或4所述的制备催化剂的方法,其特征在于,步骤(3)中,共混时间为 40min。全文摘要,该催化剂由以下质量百分比的原料制成二氧化锰15-25wt%、硅藻土75-85wt%。本专利技术还包括所述硫酸钙分解生产硫酸的催化剂的制备方法。采用本专利技术制得之硫酸钙分解生产硫酸的二氧化锰/硅藻土催化剂,相对钒系催化剂,价格低廉,与同价系列的催化剂相比,其催化活性高,有利于提高二氧化硫催化氧化成三氧化硫的速度;硫酸钙分解生产硫酸的二氧化锰/硅藻土催化剂系的制备过程简单,可操作性强。文档编号C01B17/78GK103100383SQ20131003568公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日专利技术者刘立文, 刘珍如, 宁爱民, 宁勇, 宁江天, 刘勇, 鲁纪鸣 申请人:刘立文本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硫酸钙分解生产硫酸的催化剂,其特征在于,由以下质量百分比的原料制成:二氧化锰15-25wt%、硅藻土75-85wt%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘立文,刘珍如,宁爱民,宁勇,宁江天,刘勇,鲁纪鸣,
申请(专利权)人:刘立文,
类型:发明
国别省市:湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。