DE1023020B - Verfahren zur katalytischen Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd - Google Patents
Verfahren zur katalytischen Oxydation von Schwefeldioxyd zu SchwefeltrioxydInfo
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Description
enthalten.
Die für die Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefel- 25 η
trioxyd bekannten Katalysatoren sind bei 430° und darüber wirksam. Wie sich aus den folgenden Ausführungen die Umwandlung von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd
ergibt, wird ein beträchtlicher Vorteil erzielt, wenn ein in der Größenordnung von 11,0 und 17,5% bei Anwendung
Katalysator angewandt wird, der schon bei wesentlich eines Gasgemisches, das 6 Volumprozent Schwefeldioxyd
geringeren Temperaturen eine bemerkenswerte Aktivität 30 in Luft enthält, wobei der Katalysator mit dem umzubesitzt.
setzenden Gas mit einer Raumgeschwindigkeit von
Es wurde nun gefunden, daß Katalysatoren, die ein 25001 pro Liter mit Katalysator gefülltem Raum pro
höheres Kalium-zu-Vanadium-Verhältnis, ausgedrückt Stunde durchspült wurde. Im Gegensatz hierzu lassen
als K2O : V2O5, als die bisher bekannten besitzen, eine sich bei Anwehdung der Katalysatoren gemäß der Erhohe
Aktivität bei niedrigeren Temperaturen als den bisher 35 findung unter gleichen Bedingungen Umwandlungen
für die Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefel- von 36% bei 380° und 47,5% bei 400° erzielen,
trioxyd angewandten besitzen. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß
trioxyd angewandten besitzen. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen ein höheres Kalium-zu-Vanadium-Verhältnis angewandt
Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd durch werden sollte, wenn eine Einlaßtemperatur von 380°
Überleiten von Schwefeldioxyd und einem freien Sauer- 40 angewandt wird gegenüber dem Fall, wo mit einer Einstoff
enthaltenden Gas über einen aus Oxyden von Vana- laßtemperatur von 400° gearbeitet wird. Die folgende
dium, Kalium und Silicium bestehenden Katalysator,
wobei das Kalium-zu-Vanadium-Verhältnis, ausgedrückt
als Molverhältnis von K2O : V2O5, von 4,5 :1 bis 6,0 :1
beträgt und die Reaktion bei einem Temperaturbereich 45
von 380 bis 400° eingeleitet wird.
wobei das Kalium-zu-Vanadium-Verhältnis, ausgedrückt
als Molverhältnis von K2O : V2O5, von 4,5 :1 bis 6,0 :1
beträgt und die Reaktion bei einem Temperaturbereich 45
von 380 bis 400° eingeleitet wird.
Das Vanadium, Kalium und Silicium kann bei der Herstellung der Katalysatoren in Form der Verbindungen
der einzelnen Elemente untereinander angewendet werden. So kann beispielsweise das Kalium in Verbindung mit der 50
Kieselsäure als Kaliumsilikat und mit Vanadiumpentoxyd als Kaliumvanadat verarbeitet werden.
Wenn mit den bisher bekannten Katalysatoren bei Temperaturen von 380 und 400° gearbeitet wurde, liegt
Tabelle gibt die optimalen Kalium-zu-Vanadium-Verhältnisse
für Einlaßtemperaturen von 380, 390 und 400° an.
Temperatur | Optimales K: V-Verhältnis (ausgedrückt als Molverhältnis von K2O : V2O5) |
380° | 5,4:1 |
390° | 5,0:1 4,5:1 |
400° |
Die für das Verfahren gemäß der Erfindung angewandten Katalysatoren werden vorzugsweise durch gleich-
705 850/410
Im folgenden wird ein typischer Schwefeldioxydoxydationsumwandler
mit drei Katalysatorbetten, wie er bisher benutzt wird, beschrieben. Es ist üblich, in dem
ersten Bett eine möglichst weitgehende Umwandlung durchzuführen, ohne daß sich ein Gleichgewichtszustand
einstellt. Der Grad der Umwandlung wird durch den Temperaturanstieg begrenzt, welcher beim Durchgang des
Gases durch dieses Bett auftritt. Bei einer zu hohen Temperatur wird ein Verlust der Katalysatoraktivität
das Sol unstabil und führt zu einer Gelbildung.
b) Vanadiumverbindungen, die vorzugsweise zur Herstellung der Katalysatoren verwendet werden, sind:
Vanadylchlorid, Vanadyloxalat, Ammoniumvanadat oder vorzugsweise Vanadylsulfat.
zeitige Ausfällung in an sich bekannter Weise hergestellt.
So kann beispielsweise eine Kaliumsilikatlösung unter ständigem Rühren verdünnter Schwefelsäure zugesetzt
werden, wodurch ein Silikasol gebildet wird. Dieses Silikasol kann mit einer löslichen Vanadiumverbindung
gemischt werden, und die Kieselsäure und eine unlösliche Vanadiumverbindung können gleichzeitig durch Zusatz
von Ammoniumhydroxyd ausgefällt werden. Das Produkt kann getrocknet und kalziniert werden.
Bei der Herstellung eines Katalysators der oben ange- l0 auftreten, der wahrscheinlich auf einen Verlust an Vana-
gebenen Art werden folgende Merkmale beachtet: dium infolge von Verdampfung zurückzuführen ist. Die
a) Es ist notwendig, daß während der Bildung des Sols niedrigste Temperatur, bei der die bisher bekannten
der pH-Wert der Lösung unter 4 gehalten wird. Eine Katalysatoren eine Aktivität aufweisen, welche ausSteigerung des pH-Wertes oberhalb dieses Wertes macht reichend hoch ist, um praktisch brauchbar zu sein,
1S beträgt 420°, und infolgedessen läßt man das erste
Katalysatorbett vorzugsweise mit einer Einlaßtemperatur von 420° und einer Austrittstemperatur von 560°
laufen.
Demgegenüber wird beim Verfahren gemäß der Er-
c) Es ist wünschenswert, eine Filtrierungs- oder De- ao findung ein Katalysator angewandt, welcher eine auskantierungsstufe
bei dem Katalysatorherstellungsver- reichend hohe Aktivität bei einer Einlaßtemperatur in
fahren zu vermeiden. Eine Filtrierung oder Dekantierung das erste Katalysatorbett von 380° besitzt. Die in der
führt nämlich zu einem Kaliumverlust in dem Filtrat ersten Stufe umgesetzte Menge steht in einem Verhältnis
oder in der überstehenden Lösung und macht demgemäß zu der in diesem Bett stattfindenden Temperatursteigeeine
genaue Einhaltung des Kaliumgehaltes des end- 35 rung. Bei den Katalysatoren der bekannten Art beträgt
gültigen Katalysators schwierig, dessen Kaliumgehalt, die Temperatursteigerung, wie oben erwähnt, etwa 140°,
wie schon erwähnt, von großer Bedeutung ist. So ist es während beim Verfahren gemäß der Erfindung, bei dem
wünschenswert, die ganze Menge des beim Ausfällen die Einlaßtemperatur 380° beträgt und eine Auslaßtempeerhaltenen
Produktes zu trocknen und zu glühen. Durch ratur von 560° angewandt werden kann, die Temperaturgeeignete Wahl der Lösungskonzentrationen läßt sich 3° steigerung in der Größenordnung von 180° liegt. Es
ein Gelprodukt erhalten, das frei von überschüssiger läßt sich also eine bemerkenswerte Steigerung der UmFlüssigkeit
ist. Wandlung erzielen. Wenn man andererseits die gleiche Die Herstellung der Katalysatoren ist nicht Gegenstand Temperatursteigerung, nämlich eine solche von 140°,
der vorliegenden Erfindung. anwendet und trotzdem die gleiche Umwandlung erzielt,
Bei der Herstellung von Katalysatoren, die beim Ver- 35 beträgt die Austrittstemperatur des Gases aus dem
fahren gemäß der Erfindung angewandt werden können, Katalysatorbett nur 520° gegenüber 560°. Diese geringere
wird es vorgezogen, daß dieser einen Vanadiumgehalt Austrittstemperatur hat zur Folge, daß der Katalysator
besitzt, der, ausgedrückt als V2O5, 6 bis 7,5 Gewichts- langsamer zersetzt wird.
prozent beträgt. Weiterhin kann gewünschtenfalls der In dem zweiten Bett betragen bei Anwendung des beKatalysator
ein inertes Füllmittel, wie beispielsweise 40 kannten Katalysators die Einlaß- und Auslaßtempera-Kieselgur,
enthalten. Dies kann in einer Menge von bis türen 430 und 500°. Bei Anwendung der Katalysatoren
zu 50°/0 der gesamten Gewichtsmenge des Katalysators gemäß der Erfindung können diese Temperaturen jedoch
vorliegen. Durch die Einführung eines derartigen inerten bei 380 bis 450° gehalten werden.
Füllmittels, wie beispielsweise Kieselgur, wird ein Im dritten Bett besitzen die Einlaßgase bereits einen
Füllmittels, wie beispielsweise Kieselgur, wird ein Im dritten Bett besitzen die Einlaßgase bereits einen
Katalysator erhalten, der pro Gewichtseinheit Vanadium, 45 hohen Schwefeltrioxydgehalt. In diesem dritten Bett
ausgedrückt als V2O5, ein größeres Volumen besitzt als wird die Umwandlung auf den höchstmöglichen Wert
ein Katalysator, der kein Füllmittel enthält. Wenn ein gebracht. Bei Anwendung der bekannten Katalysatoren
inertes Füllmittel verwendet wird, kann der Vanadium- beträgt die Einlaßtemperatur in das dritte Bett gewöhngehalt,
ausgedrückt als Gewichtsprozent von V2O5, lieh 420° und die Auslaßtemperatur 450°. Eine Einlaßgeringer
sein, als dem oben angegebenen Wert entspricht. 50 temperatur von 420° ist die niedrigste, bei der unter An-Die
Aktivität des Katalysators wird durch Anwendung Wendung der bekannten Katalysatoren eine brauchbare
eines derartigen Füllmittels nicht wesentlich verringert.
So wird also für ein Reaktionsgefäß gleicher Größe eine
geringere Menge einer Vanadiumverbindung benötigt,
wenn der Katalysator ein Füllmittel enthält, als es der 55
Fall ist, wenn dieser kein Füllmittel enthält. Dies hat
naturgemäß beträchtliche wirtschaftliche Vorteile.
So wird also für ein Reaktionsgefäß gleicher Größe eine
geringere Menge einer Vanadiumverbindung benötigt,
wenn der Katalysator ein Füllmittel enthält, als es der 55
Fall ist, wenn dieser kein Füllmittel enthält. Dies hat
naturgemäß beträchtliche wirtschaftliche Vorteile.
Die Reaktion
2 SO,
O.,
2SO3
Temperatur
verläuft exotherm. Bei einem Umwandler, der für die direkte Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd
verwendet wird, findet also eine Temperatursteigerung entlang des Reaktionsgefäßes statt. Es ist
üblich, daß ein Schwefeldioxydumwandler zwei, drei oder vier Katalysatorbetten enthält, die in Serien geschaltet
sind. Nach dem Verlassen jeden Bettes wird die Gas- 380° mischung durch Wärmeaustausch mit einem Kühlgas- 410°
strom abgekühlt, bevor sie in das nächste Bett eingeleitet 430° wird. 70 450°
Reaktionsgeschwindigkeit erhalten wird.
Wenn man die Gleichgewichtsverhältnisse von Schwefeldioxyd in folgenden Fällen betrachtet:
a) einem Gas, das beim Verbrennen von Schwefel in Luft erhalten wird und das Gas 9,6 Volumprozent SO2
und 11,3 Volumprozent Sauerstoff enthält;
b) einem Gas, das durch Verbrennen von Pyriten in Luft erhalten wird und 6,5 Volumprozent Schwefeldioxyd
und 14,4 Volumprozent Sauerstoff enthält, werden folgende Ergebnisse erhalten:
°/o SO2, umgewandelt
unter Anwendung
eines Gases a)
99,5
99,0
98,4
97,6
99,0
98,4
97,6
°/0 SO2, umgewandelt
unter Anwendung
eines Gases b)
99,6 99,2 98,7 98,1
5 6
Da in der dritten Zone eine verhältnismäßig geringe Gase aus Pyritröstöfen, welche 6,5 bis 9,5 Volumprozent
Reaktion stattfindet, trotzdem doppelt soviel Kataly- Schwefeldioxyd und 14,4 bis 11,4 Volumprozent Sauersator
zugegen ist wie in den vorangegangenen Betten, stoff enthalten, und auf Gase aus Schwefelbrennern,
beträgt der Temperaturanstieg in diesem Bett nur 30°, welche 9,6 Volumprozent Schwefeldioxyd und 11,3 Volumd.
h., die Austrittstemperatur aus diesem Bett beträgt 5 prozent Luft enthalten. 450°. Die endgültige Umwandlung von Schwefeldioxyd,
die bei Anwendung bekannter Katalysatoren praktisch B eisDi 1 1
beobachtet wurde, wenn das Gas a) angewandt wurde,
beträgt 96,7%, d.h. etwa 1% weniger als die theo- 310 g Kaliumsilikat, enthaltend 11,3 Gewichtsprozent
retisch mögliche Umwandlung von 97,6%. Im Gegensatz io K2O und 27,7 Gewichtsprozent SiO2, wurden mit 120ccm
zu der Einlaßtemperatur von 420°, die bei Anwendung Wasser verdünnt und zu 330 ecm 10%iger Schwefelsäure
von Katalysatoren der bekannten Art angewandt wurde, zugesetzt, bis der pn-Wert von 4 erreicht wurde. Dann
braucht bei Anwendung der Katalysatoren gemäß der wurden Anteilen dieser Lösung verschiedene Mengen
Erfindung diese Einlaßtemperatur nur 380° zu betragen. Vanadylsulfatlösung zugesetzt, um die gewünschten
Der Temperaturanstieg ist der gleiche, wie er bisher be- 15 K2O : V2O3-Molverhältnisse zu erreichen, und dann
obachtet wurde, d. h. 30°. Bei einer Einlaßtemperatur in wurde mit Ammoniak mit einem spezifischen Gewicht
das dritte Bett von 380° beträgt die Auslaßtemperatur von 0,88 der pH-Wert auf 6,0 gebracht. Das Produkt
desselben nur 410°. Die maximale (d. h. Gleichgewichts-) wurde dann bei 120° getrocknet, so weit gemahlen, daß
Umwandlung beträgt bei dieser Temperatur 99,0 %, wie es durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,25 mm hinsich
aus der obigen Tabelle ergibt. Wenn praktisch 1 % 20 durchging, und bei 420° in einer Laboratoriumskalzinieweniger
umgesetzt wird, liegt die endgültige Schwefel- rungsanlage kalziniert, die unter Anwendung eines fliedioxydumwandlung
bei 98%. Verglichen mit den ßenden Bettes arbeitete. Das kalzinierte Pulver wurde
96,7 %, die mit den Katalysatoren der bisher bekannten dann in Form von Zylindern gepreßt, die eine Abmessung
Art umgesetzt werden, beträgt beim vorliegenden Ver- von 4,7 mm besaßen.
fahren die Menge an nicht umgewandeltem Schwefel- 25 Das Reaktionsgefäß bestand aus drei senkrechten
dioxyd nur 2 % gegenüber 3,3 %, wenn mit dem weniger Rohren, von denen jedes einen Innendurchmesser von
aktiven Katalysator der bisher bekannten Art gearbeitet 31,7 mm und eine Länge von 457 mm besaß. Jedes Rohr
wird. Er läßt sich also eine wesentliche Vergrößerung der war bis zu einer Tiefe von 203 mm mit Aluminium-Wirtschaftlichkeit
der Anlage feststellen und eine ent- körnern gefüllt. In jedes Rohr wurden dann 20 ecm
sprechende Verringerung des Problems der Vernichtung 30 Katalysator eingefüllt. Dieser nahm eine Höhe von
der Abgase. etwa 25 mm ein. Schließlich wurden die freien 229 mm
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß jeden Rohres mit Aluminiumkörnern gefüllt. In die
die Katalysatorzusammensetzung in jedem der beschrie- Mitte jedes Rohres wurde ein Thermoelement in
benen Betten geändert werden kann, und zwar in der einem Rohr von 3,2 mm Durchmesser eingeführt. Die
Weise, daß in jeder Zone das Molverhältnis K2O: V2O5 35 drei Rohre wurden in einem elektrisch erhitzten Blockabfällt
mit der Maßgabe, daß die Katalysatorzusammen- ofen erwärmt.
Setzung in jedem Teil der Zone auf die maximale Um- Den Rohren wurde eine Mischung von 6 Volumprozent
Wandlung von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd bei der Schwefeldioxyd in Luft zugeführt. Die Luft wurde mit
jeweilig in diesem Teil der Zone herrschenden Tempe- Schwefelsäure getrocknet, bevor sie mit dem Schwefelratur
eingestellt wird. Diese Abänderung der Zusammen- 40 dioxyd gemischt wurde.
setzung ergibt besonders gute Ergebnisse in dem dritten Die Rohre wurden in dem Ofen auf der gewünschten
Katalysatorbett. Temperatur gehalten, bis sich bleibende Arbeitsbedin-
Der erste Teil des dritten Katalysatorbettes enthält gungen eingestellt hatten. Die Einstellung der bleibenden
vorzugsweise einen Katalysator, der ein Kalium-zu- Arbeitsbedingungen wurde erreicht, wenn die die Rohre
Vanadium-Verhältnis (ausgedrückt als Molverhältnis von 4-5 verlassenden Gase eine konstante Zusammensetzung
K2OrV2O5) von 5,4:1 besitzt. Die Einlaßtemperatur besaßen.
in diesem ersten Teil wird also 380° betragen. In dem Die die Reaktionsrohre verlassenden Gase wurden
zweiten Teil dieses Katalysatorbettes wird das Kalium- nach der Entfernung des Schwefeltrioxyds auf den Gezu-Vanadium-Verhältnis
kleiner sein als in dem ersten halt an Rückstandschwefeldioxyd analysiert. Diese
Teil und liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 50 Analyse wurde durchgeführt, indem das Gas mit einer
5,0:1. Dies ist das optimale Verhältnis für eine Tempe- Jod-Stärke-Lösung in Berührung gebracht wurde. Der
ratur von 390°, die die Gase in diesem zweiten Teil des Endpunkt der Analyse zeigte sich durch das Verschwinden
dritten Bettes erreichen. In ähnlicher Weise wird in dem der charakteristischen Blaufärbung an.
dritten Teil des dritten Katalysatorbettes die Arbeits- Nachdem bei der angewandten Temperatur sich be-
temperatur 400 bis 410° betragen, und demgemäß ist es 55 friedigende Ergebnisse eingestellt hatten, wurde die
wünschenswert, daß der Katalysator in diesem Teil ein Temperatur erhöht, die Arbeitsbedingungen so einge-Kalium-zu-Vanadium-Verhältnis
von 4,5 :1 besitzt. Wenn stellt, daß konstante Werte erhalten wurden, und es
in dieser Weise gearbeitet wird, hat jeder dieser Kata- wurden weitere Analysen durchgeführt. Auf diese Weise
lysatorteile seine maximale Aktivität bei der entsprechen- wurden für einen gewissen Bereich der Katalysatorden
Reaktionstemperatur, und infolgedessen wird ent- 60 zusammensetzung die Verhältnisse der Schwefeldioxydweder
eine beträchtliche Wirtschaftlichkeit der Größe umwandlung zur Temperatur bestimmt. Die Ergebnisse
des Katalysatorbettes erzielt, oder andererseits findet sind in der folgenden Tabelle I niedergelegt. In jedem
eine wesentliche Steigerung der Durchgangsumwandlung Falle entspricht die Temperatur derjenigen am Einlaßder
Reaktionsstoffe statt. ende des Katalysatorbettes, und die Gasgeschwindigkeit
Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren 65 für die Schwefeldioxyd-Luft-Mischung betrug 501 pro
ist auf jedes Industriegas anwendbar, welches Schwefel- Stunde, d. h., sie entsprach einer Raumgeschwindigkeit
dioxyd in Luft enthält. Es kann beispielsweise angewandt von 25001 pro Stunde pro Liter mit Katalysator gefülltem
werden auf Gase, welche aus dem Zement-Anhydrit-Ver- Raum. Die Umwandlungswerte entsprechen prozentual
fahren stammen und die 6,5 Volumprozent Schwefel- der Umwandlung des Schwefeldioxyds zu Schwefeldioxyd
und 7,5 Volumprozent Sauerstoff enthalten, auf 70 trioxyd.
Molverhältnis
I 390° | 400° | 410° | Umwandlung in °/„ | 53,7 | ; 440° | I 450° | 460° | |
380° | 12,3 | 17,0 | 25,0 | 420° , 430° | 84,0 | 68,2 | 76,5 | 81,5 |
9,0 | 26,0 | 40,0 | 57,0 | 37,0 | 82,0 | 89,0 | 91,0 | 92,0 |
17,0 | 30,0 | 43,5 | 59,5 | 73,5 | 70,5 | 85,7 | 88,5 | 90,5 |
19,5 | 41,2 | 48,0 | 56,0 | 73,5 | 62,0 | 75,0 | 78,3 | 80,7 |
36,5 | 33,7 | 40,5 | 48,0 | 64,0 | 68,0 | 73,0 | 76,5 | |
28,0 | 55,0 | |||||||
2,65:1
3,05:1
3,72:1
5,37:1,
6,7 :1
3,05:1
3,72:1
5,37:1,
6,7 :1
84,0 92,7 91,8 83,0 79,5
Aus diesen Werten wurde für jede Temperatur eine Kurve aufgezeichnet, um die Umwandlung als Funktion
des K2O : V2O5-Molverhältnisses erkennen zu lassen. Aus
diesen Kurven wurden die optimalen K2O : V2 O5-MoI-verhältnisse
bestimmt, welche bei den Temperaturen innerhalb des Bereiches von 380 bis 470° die maximalen
Umwandlungen ergaben. Diese Werte sind in der folgenden Tabelle II niedergelegt. ao
Temperatur | K2O : VjOj-Molverhältnis für die maximale Umwandlung |
Maximale Umwandlung in % |
380° . . | 5,4 5,0 |
36 41 |
390° | 4,5 3,9 3,3 3,1 3,06 3,04 3,03 3,02 |
50 60 76 85 89 91 93 94 |
400° .... | ||
410° . . | ||
420° | ||
430° | ||
440° | ||
450° | ||
460° | ||
470° |
Temperatur | Umwandlung mit kieselgurhaltigem Katalysator |
Umwandlung mit kieselgurfreiem Katalysator |
380° | 26 | 24 |
400" | 43 | 40 |
420° 440° |
60 73 |
56 70 |
460° | 80 | 78 |
25
30
35
412 g Kahumsilikat, enthaltend 11,3 Gewichtsprozent
K2O und 27,7 Gewichtsprozent SiO2, wurden mit 162 ecm
Wasser verdünnt, und es wurden 440 ecm 10°/0ige
Schwefelsäure zugegeben, bis ein pn-Wert von 4 erhalten wurde. Dem klaren Sol wurden 70,4 ecm Vanadylsulfatlösung
zugegeben, welche 207,7 g V2O5 pro Liter enthielt,
und zwar erfolgte die Zugabe unter kräftigem Rühren. Dem Produkt wurden dann 100 g Kieselgur zugesetzt.
Die Mischung wurde durch Zugabe von Ammoniak mit einem spezifischen Gewicht von 0,88 in ein Gel übergeführt.
Das Produkt wurde bei 120° getrocknet, gemahlen, so daß es durch ein Sieb einer Maschenweite von
0,25 mm hindurchging, und in einer Laboratoriums-Kalzinierungseinrichtung, die unter den Bedingungen
eines flüssigkeitsartigen Bettes arbeitete, bei 420° kalziniert.
Das kalzinierte Pulver wurde dann in zylindrische Formen von 4,7 mm gepreßt.
Der Katalysator besaß folgende Zusammensetzung:
K2O 14,8 Gewichtsprozent
V2O5 4,7 „ ,
SO3 lsii „
SiO2 53,2
Die größte Menge der verbleibenden 9,2 Gewichtsprozent bestand aus Wasser. Das Molverhältnis von
K2O : V2O5 in diesem Katalysator betrug 6:1.
Ein ähnlicher Katalysator wurde ohne Zusatz von Kieselgur hergestellt. Diese Katalysatoren wurden dann
auf ihre Eignung zur Oxydation von Schwefeldioxyd unter den im Beispiel 1 angegebenen Verhältnissen
geprüft. Es wurden dabei folgende Ergebnisse erzielt.
Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß mit dem kieselgurhaltigen Katalysator ganz ähnliche Ergebnisse erzielt
werden wie mit demjenigen, der frei von Kieselgur ist.
Obwohl in diesem Beispiel die Kieselgur kurz vor der Ausfällung zugegeben wurde, ist festzustellen, daß ganz
ähnliche Ergebnisse erzielt werden, wenn die Kieselgur der in der ersten Stufe der Ausfällung angewandten
Schwefelsäure zugesetzt wird.
Claims (6)
1. Verfahren zur katalytischen Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd durch Überleiten
von Schwefeldioxyd und einem freien Sauerstoff enthaltenden Gas über einen aus Oxyden von Vanadium,
Kalium und Silicium bestehenden Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Kalium
zu Vanadium, ausgedrückt als Molverhältnis von K2O : V2O5,4,5 :1 bis 6,0:1 beträgt und die Reaktion
bei einer Temperatur im Bereich von 380 bis 400° eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Einleitungstemperatur von
380° das Molverhältnis von K2O: V2O5 5,4:1, bei
einer Einleitungstemperatur von 390c das Molverhältnis von K2O : V2O5 5,0 :1 und bei einer Einleitungstemperatur von 400° das Molverhältnis von K2 O : V2O5
4,5:1 beträgt, wobei beim Arbeiten bei Zwischentemperaturen
entsprechende, zwischen den angeführten Verhältniszahlen liegende Molverhältnisse gewählt
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Katalysator angewandt wird, dessen
Vanadiumgehalt, ausgedrückt als V2O5 6 bis 7,5 Gewichtsprozent
beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator einen
inerten Füllstoff, vorzugsweise Kieselgur, in einer Menge von nicht mehr als 50 0Z0 des Gesamtgewichtes
des Katalysators enthält.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Schwefeldioxyd mit
einem sauerstoffhaltigen Gas in drei aufeinanderfolgenden Reaktionszonen in Berührung gebracht
wird, wobei die Einlaß temperatur in jede Zone etwa
9 10
380° beträgt und die Auslaßtemperaturen von der kennzeichnet, daß in jeder Zone das Molverhältnis
ersten zur dritten Zone fortschreitend abnehmen, K2O: V2O6 abfällt mit der Maßgabe, daß das MoI-
wobei die Auslaßtemperatur aus der dritten Zone verhältnis entsprechend den im Anspruch 2 genannten
vorzugsweise etwa 410° beträgt. Verhältniszahlen der in den Zonen ansteigenden
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis S, dadurch ge- 5 Temperatur angepaßt ist.
709 850W0 1.58
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB27055/53A GB756683A (en) | 1953-10-02 | 1953-10-02 | Improvements in and relating to the conversion of sulphur dioxide to sulphur trioxide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1023020B true DE1023020B (de) | 1958-01-23 |
Family
ID=10253427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEI9196A Pending DE1023020B (de) | 1953-10-02 | 1954-10-01 | Verfahren zur katalytischen Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd |
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---|---|
US (1) | US2799560A (de) |
DE (1) | DE1023020B (de) |
FR (1) | FR1112470A (de) |
GB (1) | GB756683A (de) |
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---|---|---|---|---|
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