一種高效釩催化劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高效釩催化劑，屬于催化劑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]以含釩化合物為活性組分的釩系催化劑是最重要的催化氧化催化劑系列之一，被廣泛用于硫酸工業(yè)和有機(jī)化工原料合成領(lǐng)域，具體可用于硝基苯磺化、硫酸生產(chǎn)、乙丙橡膠合成、苯酐生產(chǎn)、順酐生產(chǎn)、選擇性催化還原氮氧化物、氧化脫氫等。
[0003]工業(yè)上常用的釩系催化劑的活性組分有釩的氧化物、氯化物和配合物等多種形式，但最常見的活性組分是含一種或幾種添加物的v205，以V205為主要成分的催化劑幾乎對(duì)所有的氧化反應(yīng)都有效。
[0004]但現(xiàn)有的釩催化劑由于其結(jié)構(gòu)上缺陷，仍存在對(duì)物料流動(dòng)阻力大、使用時(shí)分散不均、傳質(zhì)傳熱性能差、催化效率低、反應(yīng)器負(fù)荷重和使用壽命短等缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中釩催化劑存在對(duì)物料流動(dòng)阻力大、使用時(shí)分散不均、傳質(zhì)傳熱性能差、催化效率低、反應(yīng)器負(fù)荷重和使用壽命短等缺陷，本實(shí)用新型提供一種高效釩催化劑。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種高效釩催化劑，為柱體結(jié)構(gòu)，高效釩催化劑的側(cè)面為外凸或內(nèi)凹的球面結(jié)構(gòu)；高效釩催化劑內(nèi)沿其高度方向設(shè)有貫穿高效釩催化劑上下表面的兩條以上的柱狀通道，柱狀通道的橫截面為圓形或橢圓形結(jié)構(gòu)；柱狀通道的內(nèi)表面低于高效釩催化劑的側(cè)面，且柱狀通道的內(nèi)表面與高效釩催化劑的側(cè)面通過內(nèi)凹球面平滑過渡。
[0008]上述高效釩催化劑通過結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，減少了催化劑對(duì)物料流動(dòng)的阻力、且便于均勻分散，傳質(zhì)傳熱性能好、催化效率高，重量輕、減少了反應(yīng)器的負(fù)荷，延長了使用壽命。
[0009]為了進(jìn)一步減輕催化劑重量、提高催化效率，同時(shí)保證催化劑的強(qiáng)度，優(yōu)選，高效釩催化劑的表面及內(nèi)部設(shè)有相互貫通的孔隙，孔隙率為41-43%。
[0010]為了進(jìn)一步減少對(duì)物料的阻力，提高催化劑的分散性、從而提高催化效率，優(yōu)選，高效釩催化劑的高為18-20mm。
[0011]為了保證催化劑的強(qiáng)度，同時(shí)保證催化效率、降低反應(yīng)負(fù)荷，減少對(duì)反應(yīng)物料的流動(dòng)阻力，優(yōu)選，柱狀通道的橫截面若為橢圓形，則橢圓形的長軸為2-3mm、短軸為l_2mm ;柱狀通道的橫截面若為圓形，則圓形的直徑為2-3_。
[0012]為了進(jìn)一步保證催化效率、同時(shí)減少對(duì)反應(yīng)物料的流動(dòng)阻力，優(yōu)選，高效釩催化劑的橫截面的外邊緣為圓形或橢圓形。
[0013]為了保證催化劑的強(qiáng)度，降低流動(dòng)阻力，同時(shí)保證催化效率、降低反應(yīng)負(fù)荷，進(jìn)一步優(yōu)選，高效釩催化劑的橫截面的邊緣若為圓形，則圓形的直徑為18_20mm ;高效釩催化劑橫截面的邊緣若為橢圓形，則橢圓的長軸19-21_、短軸為14-16mm。
[0014]為了進(jìn)一步提高催化效率，降低對(duì)物料的阻力，優(yōu)選，柱狀通道有三條，均勻分布在高效釩催化劑內(nèi)、且相互平行。
[0015]為了進(jìn)一步提高催化劑的綜合性能，優(yōu)選，若高效釩催化劑橫截面的外邊緣為圓形，則柱狀通道的橫截面為橢圓形結(jié)構(gòu)；若高效釩催化劑橫截面的外邊緣為橢圓形，則柱狀通道的橫截面為圓形結(jié)構(gòu)。
[0016]本申請(qǐng)側(cè)面指催化劑的外側(cè)面，與常規(guī)柱體的概念統(tǒng)一。
[0017]本實(shí)用新型未提及的技術(shù)均參照現(xiàn)有技術(shù)。
[0018]本實(shí)用新型高效釩催化劑制作簡單、只要改變模具結(jié)構(gòu)即可制成；對(duì)物料流動(dòng)阻力小，抑制了結(jié)焦反應(yīng)的發(fā)生，且傳質(zhì)傳熱性能好，使催化效率得到顯著的提高；重量輕，減少了反應(yīng)器的負(fù)荷；反應(yīng)條件溫和；延長了使用壽命；強(qiáng)度高。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1高效釩催化劑的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1橫截面的示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2高效釩催化劑的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中，1為高效釩催化劑，2為柱狀通道的內(nèi)表面，3為高效釩催化劑的側(cè)面，4為內(nèi)凹球面。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的內(nèi)容，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖所示，高效釩催化劑為柱體結(jié)構(gòu)，高為19mm，高效釩催化劑的側(cè)面為外凸的球面結(jié)構(gòu)；高效釩催化劑內(nèi)沿其高度方向設(shè)有貫穿高效釩催化劑上下表面的兩條柱狀通道，柱狀通道的橫截面為圓形結(jié)構(gòu)，圓形的直徑為2-3_ ;柱狀通道的內(nèi)表面低于高效釩催化劑的側(cè)面，且柱狀通道的內(nèi)表面與高效釩催化劑的側(cè)面通過內(nèi)凹球面平滑過渡。
[0026]高效釩催化劑的橫截面的外邊緣為橢圓形，橢圓的長軸19-21mm、短軸為14-16mm。高效釩催化劑的表面及內(nèi)部設(shè)有相互貫通的孔隙，孔隙率為41_43%。
[0027]實(shí)施例2
[0028]與實(shí)施例1基本相同，所不同的是:高效釩催化劑的側(cè)面為內(nèi)凹的球面結(jié)構(gòu)；
[0029]實(shí)施例3
[0030]與實(shí)施例1基本相同，所不同的是:高效釩催化劑的橫截面的外邊緣為圓形，圓形的直徑為18-20mm ；
[0031]柱狀通道的橫截面為橢圓形結(jié)構(gòu)，橢圓形的長軸為2-3mm、短軸為l_2mm。
[0032]實(shí)施例4
[0033]與實(shí)施例1基本相同，所不同的是:柱狀通道有三條，均勻分布在高效釩催化劑內(nèi)、且相互平行。
[0034]上述各實(shí)施例中的高效釩催化劑制作簡單、只要改變模具結(jié)構(gòu)即可制成；實(shí)踐證明:上述催化劑對(duì)物料流動(dòng)阻力小，抑制了結(jié)焦反應(yīng)的發(fā)生，且傳質(zhì)傳熱性能好，使催化效率得到顯著的提高；重量輕，減少了反應(yīng)器的負(fù)荷；反應(yīng)條件溫和；延長了使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效銀催化劑，其特征在于:為柱體結(jié)構(gòu)，高效銀催化劑的側(cè)面為外凸或內(nèi)凹的球面結(jié)構(gòu)；高效釩催化劑內(nèi)沿其高度方向設(shè)有貫穿高效釩催化劑上下表面的兩條以上的柱狀通道，柱狀通道的橫截面為圓形或橢圓形結(jié)構(gòu)；柱狀通道的內(nèi)表面低于高效釩催化劑的側(cè)面，且柱狀通道的內(nèi)表面與高效釩催化劑的側(cè)面通過內(nèi)凹球面平滑過渡。2.如權(quán)利要求1所述的高效釩催化劑，其特征在于:柱狀通道的橫截面若為橢圓形，則橢圓形的長軸為2-3mm、短軸為l_2mm ;柱狀通道的橫截面若為圓形，則圓形的直徑為2-3mm03.如權(quán)利要求1或2所述的高效釩催化劑，其特征在于:其橫截面的外邊緣為圓形或橢圓形。4.如權(quán)利要求3所述的高效釩催化劑，其特征在于:其橫截面的外邊緣若為圓形，則圓形的直徑為18-20_ ;高效釩催化劑橫截面的外邊緣若為橢圓形，則橢圓的長軸19-21_、短軸為14_16mm。5.如權(quán)利要求1或2所述的高效釩催化劑，其特征在于:高效釩催化劑的表面及內(nèi)部設(shè)有相互貫通的孔隙，孔隙率為41-43%。6.如權(quán)利要求1或2所述的高效f凡催化劑，其特征在于:高效銀催化劑的高為18_20mmo7.如權(quán)利要求1或2所述的高效釩催化劑，其特征在于:柱狀通道有三條，均勻分布在高效釩催化劑內(nèi)、且相互平行。8.如權(quán)利要求1或2所述的高效釩催化劑，其特征在于:若高效釩催化劑橫截面的外邊緣為圓形，則柱狀通道的橫截面為橢圓形結(jié)構(gòu)；若高效釩催化劑橫截面的外邊緣為橢圓形，則柱狀通道的橫截面為圓形結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高效釩催化劑，為柱體結(jié)構(gòu)，高效釩催化劑的側(cè)面為外凸或內(nèi)凹的球面結(jié)構(gòu)；高效釩催化劑內(nèi)沿其高度方向設(shè)有貫穿高效釩催化劑上下表面的兩條以上的柱狀通道，柱狀通道的橫截面為圓形或橢圓形結(jié)構(gòu)；柱狀通道的內(nèi)表面低于高效釩催化劑的側(cè)面，且柱狀通道的內(nèi)表面與高效釩催化劑的側(cè)面通過內(nèi)凹球面平滑過渡。本實(shí)用新型高效釩催化劑制作簡單、只要改變模具結(jié)構(gòu)即可制成；對(duì)物料流動(dòng)阻力小，抑制了結(jié)焦反應(yīng)的發(fā)生，且傳質(zhì)傳熱性能好，使催化效率得到顯著的提高；重量輕，減少了反應(yīng)器的負(fù)荷；反應(yīng)條件溫和；延長了使用壽命；且強(qiáng)度高。
【IPC分類】B01J35/02, B01J23/22
【公開號(hào)】CN205127973
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520817398
【發(fā)明人】沈悅欣
【申請(qǐng)人】南京云泰化工總廠
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月20日