CN106311257A - 用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于硫磺回收技术领域，具体涉及一种用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂及其制备方法。用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂包括活性组分、助剂和载体，以铁、钒和铈的氧化物为活性组分，以氧化钙为助剂，以二氧化硅和氧化钛为载体。采用本发明制备的催化剂具有低温活性高、活性稳定性好及耐硫酸盐化能力强等优点。使用本催化剂在一定条件下硫化氢转化率≥99％、二氧化硫生成率≥96％，该催化剂可满足采用催化焚烧工艺处理含硫化氢废气装置的技术要求，可降低装置的能耗，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂及其制备方法

技术领域

本发明属于硫磺回收技术领域，具体涉及一种用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂及其制备方法。

背景技术

硫化氢是剧毒气体，不能直接排放到大气中，空气中允许硫化氢存在的安全值在10mg/m³以下。硫磺回收装置的加氢尾气，经胺液吸收净化后，尾气中仍然含有少量的硫化氢，含量一般在500ppm以下。因此，硫磺装置净化尾气还必须经过焚烧处理，将微量硫化氢转化为二氧化硫后排放。硫磺回收装置尾气的焚烧处理分为热焚烧和催化焚烧两种工艺，热焚烧处理温度较高，一般在600-800℃，消耗大量的燃料和氧，装置能耗高，温室气体CO₂的量较大，并经常出现温度过低导致焚烧不完全或温度过高导致焚烧炉变形等情况。催化焚烧是在较低的温度(一般200-400℃)及催化剂作用下把硫化氢等硫化物转化为二氧化硫，使用此工艺装置能耗和操作费用可显著降低，但装置建设成本比热焚烧工艺略高。多年前燃料价格较低时，催化焚烧工艺的经济优势不明显，但随着国家对节能降耗、温室气体排放的日益重视及燃料气价格的上涨，催化焚烧的技术优势已显现出来。采用催化焚烧与热焚烧工艺相比，可以节约近50％的能耗，操作费用也可降低近50％。一个100t/d的硫回收装置约可节约1.0467×106kJ/h的热能，催化剂使用寿命期间累计节约的燃料费用是所消耗的催化剂费用的10倍以上，当装置规模更大时，其节能效果将更加显著。

催化焚烧工艺的技术关键在于开发一种活性高、稳定性好及耐硫酸盐化能力强的催化剂，并能在较低温度下把硫化氢氧化为二氧化硫。CNl049299A公开了一种含硫有机废气焚烧催化剂及其制备方法，该催化剂以硫酸处理改性的天然丝光沸石为载体，V₂O₅为主要活性组分，少量的铂、钯等贵金属为辅助活性组分。这种催化剂担载了贵金属，成本较高，抗硫中毒能力有限。CNl01306367A公开了一种含硫化氢气体催化焚烧催化剂及制备方法。催化剂载体为二氧化硅，第一种活性组分为铋的氧化物，第二种活性组分为铈、铜或镧的氧化物。此种催化剂可以用于各种含硫化氢废气的催化焚烧处理，适宜条件下硫化氢的氧化率高于99％，二氧化硫生成率高于90％。CNl410149A公开了一种气体中硫化氢的焚烧催化剂及制备和使用方法，该催化剂的载体为氧化硅，活性组分为铁和钒的氧化物。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂，该催化剂具有低温活性高、活性稳定性好及耐硫酸盐化能力强的特点；本发明同时提供了用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂的制备方法，科学合理、简单易行。

本发明所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂，包括活性组分、助剂和载体，以铁、钒和铈的氧化物为活性组分，以氧化钙为助剂，以二氧化硅和氧化钛为载体。

以质量百分比计，催化剂各组分含量如下：

所述的铁的氧化物为氧化铁，钒的氧化物为五氧化二钒，铈的氧化物为氧化铈。

所述的铁的氧化物和钒的氧化物的质量比为4：1-1：4，优选为1：1。

所述的氧化钙的含量优选为1％。

催化剂的活性组份为铁、钒和铈的氧化物，铁的氧化物为氧化铁，氧化铁含量占催化剂质量含量1-10％，优选为4-7％，氧化铁以硝酸铁、柠檬酸铁铵、氯化铁等可溶性铁盐的形式加入；钒的氧化物为五氧化二钒，五氧化二钒含量占催化剂质量含量1-10％，优选为4-7％，五氧化二钒以偏钒酸铵、草酸钒等形式加入；铈的氧化物为氧化铈，氧化铈含量占催化剂质量含量0.1-2％，优选为0.5-1.5％，氧化铈以硝酸铈、氯化铈等形式加入。

本发明所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂的制备方法，步骤如下：

(1)催化剂的载体采用挤出成型法制备

将二氧化硅粉、偏钛酸、助剂、扩孔剂、粘结剂和水一起混捏后，经挤条、干燥、焙烧而制成载体；

(2)催化剂采用浸渍法制备

载体经活性组分浸渍液浸渍后，进一步经干燥、焙烧制成用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂。

步骤(1)中所述的二氧化硅粉为气相法二氧化硅，SiO₂≥99％，比表面≥200m²/g，优选比表面≥300m²/g。

步骤(1)中所述的偏钛酸指标：偏钛酸中SO₄ ^2-≤4％，TiO₂≥75％。

步骤(1)中所述的扩孔剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、田菁粉、柠檬酸或淀粉中的一种或几种，优选田菁粉。

步骤(1)中所述的粘结剂为醋酸、柠檬酸、草酸或硝酸中的一种，优选硝酸。

步骤(1)中所述的焙烧温度为400-700℃，优选为500℃；焙烧时间为2-6小时。

步骤(2)中所述的焙烧温度为300-700℃，优选为500℃；焙烧时间为2-6小时。

催化剂外观为φ3条形。

催化剂采用等体积浸渍法制备。

本发明所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)载体的制备

选取气相法二氧化硅粉(比表面≥300m²/g)，偏钛酸、氧化钙、水、粘结剂、扩孔剂加入捏合机。上述混合物经捏合后，使用直径为ф3mm条型孔板挤条成型，于110-150℃烘干2-4小时，于400-700℃焙烧2-6小时，可制成载体。载体比表面应大于200m²/g，用N₂吸附法测定所制备载体的比表面积。

(2)半成品催化剂的制备

取一定量的去离子水，在不断搅拌下加入所需量的可溶性铁盐及铈盐，使之形成稳定的溶液，搅拌至完全溶解，定容即得活性组分浸渍液。取一定量的上述共浸液，浸渍载体10分钟-3小时，最好是0.5-1小时，于110-150℃烘干2-6小时。

(3)催化剂的制备

取一定量的去离子水，加热到60℃以上，在不断搅拌条件下将草酸溶解到水中。然后将偏钒酸铵缓慢加入到草酸溶液中，偏钒酸铵与草酸的摩尔比为1：4，搅拌生成稳定溶液，定容生成浸渍液，将半成品催化剂进行浸渍，浸渍时间10分钟-3小时，最好是0.5-1小时，在110-150℃烘干2-6小时，300-700℃焙烧2-6小时，即得本发明的催化剂。

本发明催化剂可用于处理石油炼制、天然气净化及煤化工等行业产生的含硫化氢废气，降低装置的能耗。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

采用本发明制备的催化剂具有低温活性高、活性稳定性好及耐硫酸盐化能力强等优点。使用本催化剂在一定条件下硫化氢转化率≥99％、二氧化硫生成率≥96％，该催化剂可满足采用催化焚烧工艺处理含硫化氢废气装置的技术要求，可降低装置的能耗，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明催化剂制备工艺流程图；

图2是硫磺微反评价装置工艺流程图；

图中：1、氮气；2、硫化氢；3、氧气；4、水；5、质量流量计；6、反应器；7、积硫器；8、冷阱；9、水泵；10、自控系统；11、碱液罐；12、尾气排空。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

将200克气相法二氧化硅(比表面积为380m²/g，SiO₂≥99％)、75克偏钛酸(SO₄ ^2-为3.8％，TiO₂为78％)、3克氧化钙、4克田菁粉、30克硝酸，300克去离子水混合均匀，在挤条机上挤出成型，在120℃干燥4小时，在500℃焙烧4小时，由此制得的载体比表面积为295m²/g。

将74.3克Fe(NO₃)₃﹒9H₂O、7.8克Ce(NO₃)₃.6H₂O加入到180克去离子水中，混合均匀，用得到的溶液浸渍上步制得的载体，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时制得半成品催化剂。取200ml去离子水加热到70℃，将59克草酸(C₂H₂O₄)溶入去离子水中形成草酸溶液，再将19.2克NH₄VO₃加入草酸溶液中充分反应生成浸渍液，用浸渍液浸渍半成品催化剂，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时，在500℃下焙烧4小时制得成品催化剂。由此制得的催化剂中氧化铁含量占催化剂质量含量5％，五氧化二钒含量占催化剂质量含量5％，氧化铈含量占催化剂质量含量1％，氧化钛含量占催化剂质量含量20％。

实施例2

将202克气相法二氧化硅(比表面积为380m²/g，SiO₂≥99％)、75克偏钛酸(SO₄ ^2-为3.8％，TiO₂为78％)、3克氧化钙、4克田菁粉、30克硝酸，300克去离子水混合均匀，在挤条机上挤出成型，在120℃干燥4小时，在500℃焙烧4小时，由此制得的载体比表面积为295m²/g。

将74.3克Fe(NO₃)₃﹒9H₂O、3.9克Ce(NO₃)₃.6H₂O加入到180克去离子水中，混合均匀，用得到的溶液浸渍上步制得的载体，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时制得半成品催化剂。取200ml去离子水加热到70℃，将59克草酸(C₂H₂O₄)溶入去离子水中形成草酸溶液，再将19.2克NH₄VO₃加入草酸溶液中充分反应生成浸渍液，用浸渍液浸渍半成品催化剂，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时，在500℃下焙烧4小时制得成品催化剂。由此制得的催化剂中氧化铁含量占催化剂质量含量5％，五氧化二钒含量占催化剂质量含量5％，氧化铈含量占催化剂质量含量0.5％，氧化钛含量占催化剂质量含量20％。

实施例3

将170克气相法二氧化硅(比表面积为380m²/g，SiO₂≥99％)、113克偏钛酸(SO₄ ^2-为3.8％，TiO₂为78％)、3克氧化钙、4克田菁粉、30克硝酸，300克去离子水混合均匀，在挤条机上挤出成型，在120℃干燥4小时，在500℃焙烧4小时，由此制得的载体比表面积为276m²/g。

将74.3克Fe(NO₃)₃﹒9H₂O、3.7.8克Ce(NO₃)₃.6H₂O加入到180克去离子水中，混合均匀，用得到的溶液浸渍上步制得的载体，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时制得半成品催化剂。取200ml去离子水加热到70℃，将59克草酸(C₂H₂O₄)溶入去离子水中形成草酸溶液，再将19.2克NH₄VO₃加入草酸溶液中充分反应生成浸渍液，用浸渍液浸渍半成品催化剂，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时，在500℃下焙烧4小时制得成品催化剂。由此制得的催化剂中氧化铁含量占催化剂质量含量5％，五氧化二钒含量占催化剂质量含量5％，氧化铈含量占催化剂质量含量1％，氧化钛含量占催化剂质量含量30％。

实施例4

将230克气相法二氧化硅(比表面积为380m²/g，SiO₂≥99％)、38克偏钛酸(SO₄ ^2-为3.8％，TiO₂为78％)、3克氧化钙、4克田菁粉、30克硝酸，300克去离子水混合均匀，在挤条机上挤出成型，在120℃干燥4小时，在500℃焙烧4小时，由此制得的载体比表面积为308m²/g。

将74.3克Fe(NO₃)₃﹒9H₂O、7.8克Ce(NO₃)₃.6H₂O加入到180克去离子水中，混合均匀，用得到的溶液浸渍上步制得的载体，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时制得半成品催化剂。取200ml去离子水加热到70℃，将59克草酸溶入去离子水中形成草酸溶液，再将19.2克NH₄VO₃加入草酸溶液中充分反应生成浸渍液，用浸渍液浸渍半成品催化剂，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时，在500℃下焙烧4小时制得成品催化剂。由此制得的催化剂中氧化铁含量占催化剂质量含量5％，五氧化二钒含量占催化剂质量含量5％，氧化铈含量占催化剂质量含量1％，氧化钛含量占催化剂质量含量10％。

实施例5

将193克气相法二氧化硅(比表面积为380m²/g，SiO₂≥99％)、75克偏钛酸(SO₄ ^2-为3.8％，TiO₂为78％)、3克氧化钙、4克田菁粉、30克硝酸，300克去离子水混合均匀，在挤条机上挤出成型，在120℃干燥4小时，在500℃焙烧4小时，由此制得的载体比表面积为295m²/g。

将149克Fe(NO₃)₃﹒9H₂O、7.8克Ce(NO₃)₃.6H₂O加入到180克去离子水中，混合均匀，用得到的溶液浸渍上步制得的载体，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时制得半成品催化剂。取200ml去离子水加热到70℃，将30克草酸溶入去离子水中形成草酸溶液，再将9.6克NH₄VO₃加入草酸溶液中充分反应生成浸渍液，用浸渍液浸渍半成品催化剂，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时，在500℃下焙烧4小时制得成品催化剂。由此制得的催化剂中氧化铁含量占催化剂质量含量10％，五氧化二钒含量占催化剂质量含量2.5％，氧化铈含量占催化剂质量含量1％，氧化钛含量占催化剂质量含量20％。

实施例6

将193克气相法二氧化硅(比表面积为380m²/g，SiO₂≥99％)、75克偏钛酸(SO₄ ^2-为3.8％，TiO₂为78％)、3克氧化钙、4克田菁粉、30克硝酸，300克去离子水混合均匀，在挤条机上挤出成型，在120℃干燥4小时，在500℃焙烧4小时，由此制得的载体比表面积为295m²/g。

将37.2克Fe(NO₃)₃﹒9H₂O、7.8克Ce(NO₃)₃.6H₂O加入到180克去离子水中，混合均匀，用得到的溶液浸渍上步制得的载体，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时制得半成品催化剂。取200ml去离子水加热到70℃，将118克草酸溶入去离子水中形成草酸溶液，再将38.4克NH₄VO₃加入草酸溶液中充分反应生成浸渍液，用浸渍液浸渍半成品催化剂，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时，在500℃下焙烧4小时制得成品催化剂。由此制得的催化剂中氧化铁含量占催化剂质量含量2.5％，五氧化二钒含量占催化剂质量含量10％，氧化铈含量占催化剂质量含量1％，氧化钛含量占催化剂质量含量20％。

实施例7

将197克气相法二氧化硅(比表面积为380m²/g，SiO₂≥99％)、75克偏钛酸(SO₄ ^2-为3.8％，TiO₂为78％)、3克氧化钙、4克田菁粉、30克硝酸，300克去离子水混合均匀，在挤条机上挤出成型，在120℃干燥4小时，在500℃焙烧4小时，由此制得的载体比表面积为295m²/g。

将74.3克Fe(NO₃)₃﹒9H₂O、15.6克Ce(NO₃)₃.6H₂O加入到180克去离子水中，混合均匀，用得到的溶液浸渍上步制得的载体，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时制得半成品催化剂。取200ml去离子水加热到70℃，将59克草酸(C₂H₂O₄)溶入去离子水中形成草酸溶液，再将19.2克NH₄VO₃加入草酸溶液中充分反应生成浸渍液，用浸渍液浸渍半成品催化剂，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时，在500℃下焙烧4小时制得成品催化剂。由此制得的催化剂中氧化铁含量占催化剂质量含量5％，五氧化二钒含量占催化剂质量含量5％，氧化铈含量占催化剂质量含量2％，氧化钛含量占催化剂质量含量20％。

实施例8

将200克气相法二氧化硅(比表面积为350m²/g，SiO₂≥99％)、75克偏钛酸(SO₄ ^2-为3.8％，TiO₂为78％)、3克氧化钙、4克田菁粉、30克硝酸，300克去离子水混合均匀，在挤条机上挤出成型，在120℃干燥4小时，在500℃焙烧4小时，由此制得的载体比表面积为267m²/g。

将74.3克Fe(NO₃)₃﹒9H₂O、7.8克Ce(NO₃)₃.6H₂O加入到180克去离子水中，混合均匀，用得到的溶液浸渍上步制得的载体，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时制得半成品催化剂。取200ml去离子水加热到70℃，将59克草酸(C₂H₂O₄)溶入去离子水中形成草酸溶液，再将19.2克NH₄VO₃加入草酸溶液中充分反应生成浸渍液，用浸渍液浸渍半成品催化剂，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时，在500℃下焙烧4小时制得成品催化剂。由此制得的催化剂中氧化铁含量占催化剂质量含量5％，五氧化二钒含量占催化剂质量含量5％，氧化铈含量占催化剂质量含量1％，氧化钛含量占催化剂质量含量20％。

实施例9

将200克气相法二氧化硅(比表面积为380m²/g，SiO₂≥99％)、75克偏钛酸(SO₄ ^2-为3.8％，TiO₂为78％)、3克氧化钙、4克田菁粉、30克硝酸，300克去离子水混合均匀，在挤条机上挤出成型，在120℃干燥4小时，在500℃焙烧4小时，由此制得的载体比表面积为295m²/g。

将89.8克柠檬酸铁铵、7.8克Ce(NO₃)₃.6H₂O加入到180克去离子水中，混合均匀，用得到的溶液浸渍上步制得的载体，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时制得半成品催化剂。取200ml去离子水加热到70℃，将59克草酸(C₂H₂O₄)溶入去离子水中形成草酸溶液，再将19.2克NH₄VO₃加入草酸溶液中充分反应生成浸渍液，用浸渍液浸渍半成品催化剂，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时，在500℃下焙烧4小时制得成品催化剂。由此制得的催化剂中氧化铁含量占催化剂质量含量5％，五氧化二钒含量占催化剂质量含量5％，氧化铈含量占催化剂质量含量1％，氧化钛含量占催化剂质量含量20％。

对比例1

将203克气相法二氧化硅(比表面积为380m²/g，SiO₂≥99％)、75克偏钛酸(SO₄ ^2-为3.8％，TiO₂为78％)、3克氧化钙、4克田菁粉、30克硝酸，300克去离子水混合均匀，在挤条机上挤出成型，在120℃干燥4小时，在500℃焙烧4小时，由此制得的载体比表面积为295m²/g。

将74.3克Fe(NO₃)₃﹒9H₂O加入到180克去离子水中，混合均匀，用得到的溶液浸渍上步制得的载体，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时制得半成品催化剂。取200ml去离子水加热到70℃，将59克草酸(C₂H₂O₄)溶入去离子水中形成草酸溶液，再将19.2克NH₄VO₃加入草酸溶液中充分反应生成浸渍液，用浸渍液浸渍半成品催化剂，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时，在500℃下焙烧4小时制得成品催化剂。由此制得的催化剂中氧化铁含量占催化剂质量含量5％，五氧化二钒含量占催化剂质量含量5％，氧化钛含量占催化剂质量含量20％。

对比例2

将259克气相法二氧化硅(比表面积为380m²/g，SiO₂≥99％)、3克氧化钙、4克田菁粉、30克硝酸，300克去离子水混合均匀，在挤条机上挤出成型，在120℃干燥4小时，在500℃焙烧4小时，由此制得的载体比表面积为316m²/g。

将74.3克Fe(NO₃)₃﹒9H₂O、7.8克Ce(NO₃)₃.6H₂O加入到180克去离子水中，混合均匀，用得到的溶液浸渍上步制得的载体，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时制得半成品催化剂。取200ml去离子水加热到70℃，将59克草酸(C₂H₂O₄)溶入去离子水中形成草酸溶液，再将19.2克NH₄VO₃加入草酸溶液中充分反应生成浸渍液，用浸渍液浸渍半成品催化剂，浸渍时间为2个小时，在120℃干燥4小时，在500℃下焙烧4小时制得成品催化剂。由此制得的催化剂中氧化铁含量占催化剂质量含量5％，五氧化二钒含量占催化剂质量含量5％，氧化铈含量占催化剂质量含量1％。

实施例10

在硫磺微反评价装置上对实施例1至实施例9、对比例1至对比例2制备的催化剂进行活性评价，结果见表1。微反装置的反应器由内径为20mm的不锈钢管制成，反应器放置在恒温箱内。催化剂装填量为10ml，上部装填相同粒度的石英砂进行混合预热。采用日本岛津GC—2014气相色谱仪在线分析反应器入口及出口气体中H₂S、SO₂和O₂的含量，采用GDX—301担体分析硫化物，采用5A分子筛分析O₂含量，柱温120℃，采用热导检测器，以氢气作载气，柱后流速25ml/min。

以2H₂S+3O₂→2SO₂+2H₂O作为指标反应，考察催化剂的活性，入口气体体积组成：H₂S1％、O₂4％、H₂O 30％，其余为N₂，气体体积空速为5000h^-1，反应温度为290℃。根据下式计算硫化氢的转化率和二氧化硫的生成率：

(1)H₂S转化率 ${\mathrm{\η}}_{\mathrm{Act}}=\frac{M_0-M_1}{M_0}\×100\%$

其中：M₀—原料气中干基硫化氢体积百分数。

M₁—尾气中干基硫化氢体积百分数。

(2)SO₂生成率 ${\mathrm{\η}}_{\mathrm{Yld}}=\frac{C_1}{M_0-M_1}\×100\%$

其中：M₀—原料气中干基硫化氢体积百分数。

M₁—尾气中干基硫化氢体积百分数。

C₁—尾气中干基二氧化硫体积百分数。

表1催化剂活性数据

催化剂

转化率ηAct％

生成率ηYld％

实施例1	99.9	99.0
			实施例2	99.9	98.3
实施例3	99.2	99.3
			实施例4	99.9	98.3
实施例5	99.9	98.1
			实施例6	99.0	99.3
实施例7	99.7	99.1
			实施例8	99.8	98.8
实施例9	99.9	98.9
			对比例1	99.7	95.3
对比例2	99.6	94.8

实施例11：以实施例1制备的催化剂和通过国外同类催化剂A进行了不同温度下催化活性比较，结果见表2。

表2催化剂活性比较

*评价条件为入口气体组成H₂S 1％、O₂4％、H₂O 30％，其余N₂，气体体积空速5000h^-1。

从表2中数据可以看出，实施例1制备的催化剂的催化性能优于国外同类催化剂A，尤其低温催化活性明显高于进口催化剂。

实施例12

对实施例1制备的催化剂和国外同类催化剂A进行了苛刻老化试验，苛刻老化试验可模拟催化剂发生水热老化及硫酸盐化的情形，相当于工业装置连续运行了3年的时间。苛刻老化条件：

(1)催化剂550℃焙烧2小时；

(2)空速1000h^-1，温度260℃，气体组成(v/v)SO₂：空气：水蒸汽＝1：2.5：6.5对催化剂进行处理，时间2小时。

将苛刻老化后的催化剂进行了活性评价，评价条件如下：入口气体组成H₂S 1％、O₂4％、H₂O 30％，其余N₂，反应温度290℃，气体体积空速5000h^-1，评价数据见表3。

表3苛刻老化试验后催化剂活性比较

由表3中数据可以看出，催化剂经苛刻老化处理后，实施例1制备的催化剂的H₂S转化率和SO₂生成率略有下降，而国外同类催化剂A均发生了不同程度的明显下降，这说明本发明催化剂具有活性稳定性好及耐硫酸盐化能力强的特点。

Claims (10)

1.一种用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂，包括活性组分、助剂和载体，其特征在于以铁、钒和铈的氧化物为活性组分，以氧化钙为助剂，以二氧化硅和氧化钛为载体。

2.根据权利要求1所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂，其特征在于以质量百分比计，催化剂各组分含量如下：

3.根据权利要求1所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂，其特征在于所述的铁的氧化物为氧化铁，钒的氧化物为五氧化二钒，铈的氧化物为氧化铈。

4.根据权利要求1所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂，其特征在于所述的铁的氧化物和钒的氧化物的质量比为4：1-1：4。

5.一种权利要求1-4任一所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂的制备方法，其特征在于步骤如下：

(1)催化剂的载体采用挤出成型法制备

将二氧化硅粉、偏钛酸、助剂、扩孔剂、粘结剂和水一起混捏后，经挤条、干燥、焙烧而制成载体；

(2)催化剂采用浸渍法制备

载体经活性组分浸渍液浸渍后，进一步经干燥、焙烧制成用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂。

6.根据权利要求5所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的二氧化硅粉为气相法二氧化硅，比表面≥200m²/g。

7.根据权利要求5所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的扩孔剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、田菁粉、柠檬酸或淀粉中的一种或几种。

8.根据权利要求5所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的粘结剂为醋酸、柠檬酸、草酸或硝酸中的一种。

9.根据权利要求5所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的焙烧温度为400-700℃，焙烧时间为2-6小时。

10.根据权利要求5所述的用于处理含硫化氢废气的催化焚烧催化剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的焙烧温度为300-700℃，焙烧时间为2-6小时。