内容发布更新时间 : 2025/1/7 16:11:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
硫酸生产钒催化剂初探
作者：应雄伟
来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第08期
摘 要：我国是硫酸生产的大国之一，硫酸产量也远远高于各个国家，位居世界首位。硫酸是一种重要的无机化工原料，主要是通过SO2氧化成SO3的气固相催化反应生成硫酸，目前主要利用钒催化剂来提高转化性能，以V2O5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，应用钒催化剂可以有效提高装置的环保性能和工艺性能，有效提高系统的转化率，因此可以说钒催化剂对于硫酸产量的生成起到重要的作用。在本文中首先分析了当前国内钒催化剂的发展现状，随后阐述了钒催化剂的主要发展方向，并在最后给出了几点钒催化剂的展望，旨在更好地促进我国工业的发展。 关键词：硫酸；钒催化剂 1 国内钒催化剂的现状
①钒催化剂的研究现状。自20世纪50年代以来，钒催化剂实现了国产化，无论是在科技研发方面还是生产方面都取得了十分傲人的成绩，诸多类型的新催化剂也先后被研制出来，能够满足硫酸装置的不同需求，促进了我国硫酸工业的发展。随着时间的不断推移，我国钒催化剂的水平也在不断接近国际先进水平，品种也在不断地得到丰富，分别为中温型、宽温区型、条形以及球型等。许多生产厂家都在对这类催化剂进行改良，但是品种种类依旧无法得到实质性的突破，进而得到新的品种类型。随着我国工业生产的需求不断增多，原有钒催化剂远远满足不了工业需求，许多大型硫酸装置只能通过进口来满足生产需求，而国内的钒催化剂的质量远远低于进口国家，还存在使用活性衰退快、寿命短、总转换率低等情况。目前我国的科研院所和生产企业正在加大力度研发更高质量的钒催化剂，并且已经取得了十分明显的进展。 ②硅藻土的质量。经过多次的生产实践证明，山东硅藻土是作为钒催化剂最好的载体，自身具备活性高、强度高、耐热性能好等诸多优点。由于长期的开采，山东硅藻土的数量也在不断减少，为了能够保证钒催化剂的质量，打破国外市场催化剂的垄断情况，各地催化剂厂商只能通过不断对国产硅藻土优化配比处理，提高催化剂的活性和性能，才能够尽可能的保证供给企业正常的生产需求量，使催化剂达到性能上的理想值。 2 我国钒催化剂的发展方向
①加强钒催化剂的基础研究。从20世纪90年代起，对于钒催化剂的研究基本处于停滞不前的状态，无法与快速发展的工业需求接轨。因此需要加强钒催化剂的基础研究，建立起完善科学的钒催化剂评论体系，应用现代化手段不断改进和创新钒催化剂的种类，才能够不断推进我国现代工业的发展进程。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
②加强钒催化剂制造技术的研究。目前我国钒催化剂的基本配方已经趋于成熟状态，但是对于活性组分、载体、制作工艺等方面还有待提高。想要制作出性能良好的催化剂，离不开制造技术的支持。我国目前的钒催化剂制造工艺存在很多不足之处，例如：催化剂活性组分形态、煅烧工序、处理加工技术以及配方体系等还有待改进。还要确保钒催化剂的研发与现代硫酸工艺技术相互结合，更好地满足硫酸生产的需要，不断在催化剂的种类上进行研发和突破，制作出更多类型的催化剂。
③加强钒催化剂的工业应用研究。催化剂的实际性能保证值来源于对催化剂反应机理和动力学的研究，也来源于催化反应器的计算机模拟，他们是將催化剂性能与反应器设计进行有机结合的产物。像国外的著名功能公司孟莫克，设计出的反应器和研制出的催化剂具有很强的技术优势，能够给用户提供性能优质的催化剂产品。
传统的催化反应器设计时建立在对比实验结果实际应用基础上的，在规定的条件下进行精确地动力学试验，定量考虑各个因素对于反应速率的影响，促使工业催化达到绝佳的生产条件，设计出更加可信的反应器放大数据。 3 提高钒催化剂性能的几点有效措施
为了不断弥补国内钒催化剂与国外先进国家之间的的差距，更好地提高我国硫酸工业生产的水平，需要生产企业和科研院所的共同努力，未来可以从如下几个方面入手，进行钒催化剂的可发和利用：
①提高硅藻土的处理加工技术。硅藻土作为制作钒催化剂的重要载体，质量的优劣直接关系到钒催化剂的最终性能。因此生产企业应当考虑到每个矿区的实际情况，针对不同的硅藻土载体应用不同的处理加工技术，才可以更好地促成硫酸的转化。
②共同促进现代硫酸工艺与钒催化剂的研究。想要生产出高性能的钒催化剂，就需要时时关注现代硫酸工艺技术，并与之保持同步的发展，才可以满足我国硫酸生产的基本需要。首先需要改进钒催化剂的制造工艺参数，降低钒催化剂堆密度，提高孔隙率；随后通过温度来控制催化剂的活性研发，才可以不断地优化钒催化剂的性能，满足硫酸生产的需求。
③加强力度研发钒催化剂技术。利用现代化手段深入研究钒催化剂的失活机理、催化机理等内容，生产企业应当加大人力、物力以及财力等方面的投入，不断研发出更加先进的钒催化剂技术，建立起钒催化剂的科学评价体系，才可以更好地促进我国硫酸工业生产的发展。 4 结束语
硫酸作为一种重要的化工无机化工原料，对于工业的发展起到了至关重要的作用。而催化剂作为硫酸工艺生产的核心，直接影响了硫酸的工艺性能和环保性能，也影响着装置的运行成本和投资。因此生产企业应当重视催化剂的重要作用，不断改进催化剂的性能，使之更好地促进硫酸生产流程，促进我国工业的迅猛发展。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
参考文献：
[1]彭富昌，杨绍利，高仕忠.硅藻土用作纳米V2O5催化剂载体的研究[J].非金属矿，2011，34（1）：50-52.