二氧化硫氧化制硫酸催化剂起燃温度的测试及应用_黄晓文.pdf
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1、硫酸工业Sulphuric Acid Industry第 11 期2022 年 11 月No.11Nov.2022二氧化硫氧化制硫酸催化剂起燃温度的测试及应用黄晓文,杨胜飞(贵州威顿催化技术有限公司,贵州铜仁 554300)摘要:针对目前缺少二氧化硫氧化制硫酸催化剂起燃温度的标准方法和文献报道的现状,对催化剂最低起燃温度进行了测试与评价,结果表明,非含铯催化剂试样最低起燃温度在 360 以上;含铯催化剂试样最低起燃温度在 340 以上;催化剂最低起燃温度与催化剂化学组成、相态结构和孔道结构等因素有关。关键词:二氧化硫氧化制硫酸催化剂最低起燃温度非含铯催化剂含铯催化剂中图分类号:TQ426;TQ
2、111.16 文献标志码:B 文章编号:1002-1507(2022)11-0012-03Test and evaluation of ignition temperature of catalyst for oxidation of sulfur dioxide to sulphuric AcidHUANG Xiaowen,YANG Shengfei(Guizhou Wylton Catalytic Technology Co.,Ltd.,Tongren,Guizhou,554300,China)Abstract:In view of the lack of standard methods
3、 and literature reports on the ignition temperature of catalysts for sulfur dioxide oxidation to sulphuric acid,the minimum ignition temperature of catalysts is tested and evaluated,and the results showed that the minimum ignition temperature of non-cesium catalyst samples is above 360;the minimum i
4、gnition temperature of the sample containing cesium catalyst is above 340;the minimum ignition temperature of the catalyst is related to the chemical composition,phase structure and pore structure of the catalyst.Key words:sulfur dioxide oxidation to sulphuric acid catalyst;minimum ignition temperat
5、ure;non-cesium catalyst;cesium catalyst降低二氧化硫氧化制硫酸催化剂的起燃温度可提高制酸工艺的总转化率,降低工艺能耗,同时有利于环境保护和减轻尾气处理负荷等,因此,研发低起燃温度的催化剂一直是硫酸行业的重要课题。然而,至今国内尚未见到关于测试二氧化硫氧化制硫酸催化剂起燃温度的标准方法和文献报道。究其原因,主要是由于当前国内关于气体中微量二氧化硫含量的测试分析方法落后。传统的碘量法测试气体中二氧化硫的含量误差大,特别是二氧化硫浓度越低,误差越大1。此外,目前对二氧化硫氧化制硫酸催化剂的起燃温度仍没有明确的定义,二氧化硫氧化制硫酸催化剂最低活性温度与工业起燃温
6、度存在一定的区别。最低活性温度通常是指在一定的反应条件下,达到指定转化率水平的反应温度;而工业起燃温度是指反应器在不外加热量的情况下,收稿日期:2022-08-02。作者简介:黄晓文,男,贵州威顿催化技术有限公司技术中心副经理,高级工程师,主要从事催化剂研发及管理工作。电话:13595441911;E-mail:H。能自燃进行所需催化反应(放热反应)的原料气输入温度。低温高活性催化剂的研发,首先需进行催化剂最低起燃温度的测试与比较,对测试方法的可靠性以及测试数据的有效性有很高的要求2。1催化剂最低起燃温度测试方法二氧化硫氧化制硫酸催化反应为 2SO2+O22SO3,该反应为可逆强放热反应。由于
7、反应产物三氧化硫具有强腐蚀性,在测试转化率时一般采用浓硫酸将反应产物中的三氧化硫吸收后,再进行二氧13化硫浓度测定,根据二氧化硫的浓度变化计算转化率。该反应使用的催化剂属于固体催化剂,催化剂性能除了与催化剂活性中心的数量和效率相关,还与催化剂物理结构和材料特性等有关,因此,要对二氧化硫氧化制硫酸催化剂有一个全面的认识,需要在无内外扩散限制的条件下测试催化剂的本征活性(微分反应性能);同时也要在存在内外扩散影响的情况下,测试催化剂原颗粒的催化性能。现行 HG/T 20892007二氧化硫氧化制硫酸催化剂活性测试方法规定催化剂用量 30 mL,使用的反应器属于假等温反应器,存在催化剂床层的轴向和径
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