JP2580239B2 - ガス平行流型亜硫酸ガス酸化触媒の製造方法 - Google Patents

ガス平行流型亜硫酸ガス酸化触媒の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は硫酸製造プラントの亜硫酸ガス酸化用触媒、
特にガス平行流型亜硫酸ガス酸化用触媒の製造方法に関
する。
〔従来の技術〕 触媒を使用して亜硫酸ガス（SO2）を酸化し、三酸化
イオウ（SO3）として硫酸を得るいわゆる接触式による
硫酸製造法の歴史は古く、バナジウム系触媒は約50年前
より国産化され使用されている。バナジウム系触媒の製
造法についてはいくつかの公知文献（例えば硫酸ハンド
ブツク硫酸協会昭和52年12月15日発行 p345〜p347）が
あり、多くの改良技術が公表されている。
触媒の形状としては一般には、粒状、円柱状のものが
多く使用されていたが、近年はリング状あるいは花弁状
の触媒が使用されるようになつてきた。さらにガス貫通
孔の形状がいわゆるハニカム状となつたガス平行流型触
媒を使用する反応器が発表されている。こうした触媒形
状の改良は触媒層の通気圧損を低減することを目的にな
されているが、ガス平行流型亜硫酸ガスの酸化触媒につ
いてはその製造方法について技術は確立されていない現
状にある。
〔発明が解決しようとする課題〕
一般にガス貫通孔の形状が格子状あるいはハニカム状
のガス平行流型触媒の製作は従来の粒状あるいは円柱状
のものに比較すると成型が困難である。すなわち従来の
触媒は形状が簡単かつ触媒長さも短かいため、型枠に摺
り込んで成型するにしても、金型より押出し成型するに
しても比較的簡単である。ところがガス平行流型触媒で
は一般に長さは触媒層長に相当する程度まで長く、断面
に複数のガス貫通孔を設ける必要がある。従つて成形用
の金型には複数のノズルを設け触媒原料粉末をこのノズ
ルから押し出し特定すなわち格子状あるいはハニカム状
の断面形状をもつた連続体へと変換することが必要であ
る。この際、触媒原料粉末それ自身では粘結性がないた
め成形が困難であり、いかに成型しやすい性質を原料に
付与するかが問題であつた。特に亜硫酸ガス酸化触媒で
は担体として一般に成型の困難と言われているシリカを
主成分とするケイ藻土を使用しているため上述の如く複
数の貫通孔をもつた複雑な形状の触媒の成型品を得るこ
とが特に困難であり、その製品をいまだ見受けない現状
にある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは前述のとおり成形の困難なガス平行流型
亜硫酸ガス酸化触媒を成形するための方法について鋭意
研究の結果その有効な製造方法を見出し、本発明を完成
するに到つた。すなわち本発明は五酸化バナジウムを主
触媒、カリウム塩を助触媒、硅藻土を触媒担体原料とす
る亜硫酸ガス酸化触媒の製造方法において、五酸化バナ
ジウムとカリウム塩を含む溶液、硅藻土、水及びバイン
ダーとしてのポリアクリル酸ナトリウムとを混練後、該
混合物をガス貫通孔の形状が格子状又はハニカム状の構
造を有する形状に押出し成型することを特徴とするガス
平行流型亜硫酸ガス酸化触媒の製造方法である。
本発明において対象とする触媒の担体としては硅藻土
を選択する。一般的に担体としてはシリカを主体とした
ものが用いられ、シリカゲルの使用も考えられるが、シ
リカゲルは押出し時に、いわゆるダイラタンシー性を顕
著に示し、この性質を改善するのは容易でなく押出し成
形がしにくい上、多量の水分を含み、これが焼成時に放
出されることにより成形触媒が変形したり割れが生じ易
くなるので本発明では使用できない。これに対し、硅藻
土は比較的押出し成形しやすく、焼成時の変形も抑制し
易いため、本発明においては担体として硅藻土を使用す
るものである。
しかしながら、硅藻土はそれ自体粘結性がない上、シ
リカゲルほどではないがダイラタンシー性を示すため、
そのまゝでは押出成形は不可能であるので、成形するた
めには結合剤、いわゆるバインダーの添加が必要であ
る。バインダーには多種多様の有機材料があり、通常複
数の材料が組みあわされて使用されているが、本発明で
は、バインダーとしてポリアクリル酸ナトリウムを選択
した。すなわち、多くのバインダーについてテストした
ところ、殆んどのものは成形が不可能であるのに、この
ものは触媒原料に粘結性を与え成型可能とすると共に、
触媒製造の最終工程である焼成工程で大部分が分解して
製品触媒より消失するため触媒作用に影響を及ぼさず、
ナトリウム分が触媒中に残留するものの、ナトリウムは
元来、亜硫酸ガス酸化触媒の助触媒成分とされるもので
適当量の含有率であれば触媒作用に悪影響を及ぼさない
からである。ポリアクリル酸ナトリウムは、これに少量
のアルカリセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリエ
チレングリコールなどそれ自体粘結剤となる成分を含む
ものでもよい。
さらにポリアクリル酸ナトリウム以外の他のポリアク
リル酸塩例えばポリアクリル酸カリウムおよび／又はポ
リアクリル酸アンモニウム等を含んでもよい。
本発明における触媒成形材料は、五酸化バナジウムと
カリウム塩を含む溶液、硅藻土、水及びバインダーとし
てのポリアクリル酸ナトリウムとの混練物であるが、こ
れらの配合条件は一般的に、五酸化バナジウムとカリウ
ム塩を含む溶液（pH9〜12）;20〜30重量％、硅藻土;35
〜50重量％、水;10〜25重量％、ポリアクリル酸ナトリ
ウムからなるバインダー;10〜20重量％である。
〔実施例〕
本発明の方法によるガス平行流型亜硫酸ガス酸化触媒
の調製法の一実施例を以下に示すが、本発明の方法はも
ちろんこの調製法のみに限定されるものではない。
水酸化カリウム４重量部、水６重量部からなる溶液中
に最終調製触媒中の五酸化バナジウム（V2O5）含量が６
重量％となるようV2O5を加える。次にこの溶液に硫酸溶
液を加えて弱アルカリ性とする。（以下これを原液と称
する。） 上記原液をバインダーとしてのポリアクリル酸ナトリ
ウムと共に硅藻土に加えさらに適当量の水を加えて混練
する。バインダーの量は少ないほど望ましく、こゝでは
17重量％とし、硅藻土は42重量％とした。加える水の量
は、押出し成形が可能となる適当量（すなわち少なすぎ
れば押出し圧力が急激に上昇し押出し不可能となり、多
すぎれば押出しは可能なるも成形できない。）とすべき
で、こゝでは13重量％とした。
次に混練物を断面で一辺の長さが5.7mm100個のガス貫
通孔をもつた成形用金型を備えた押出し成形機に入れ、
真空脱気後長さ500mmの押出し成型物を得た。次に該押
出し成形物を乾燥したのちSO2ガスを通気して酸性とし
た後、電気炉にて最高温度650℃で焼成しガス併行流型
亜硫酸ガス酸化触媒を得た。
この実施例で得られた触媒中のV2O5含量は6.0％、K2O
7.9％であつた。上記触媒が亜硫酸ガスの酸化性能を有
することを示す一例としてその一部を切り出し、内径4
9.5mmの反応管に有効体積165c.c.を充填し入口SO2濃度1
0.5％、O2濃度10.2％、残りN2の混合ガスを通気し、反
応管は外部よりヒータで470℃に調整し触媒層の入口及
び出口のSO2濃度を測定し転化率を測定したところ第１
表の結果を得た。
第１表より、この実施例で得られた触媒が亜硫酸ガス
の酸化性能をもつていることが確認された。
〔発明の効果〕 本発明の方法により従来成型の困難であつたガス貫通
孔の形状が格子状又はハニカム状の構造を有するガス平
行流型亜硫酸ガス酸化触媒の製造が可能になつた。本発
明方法で得た触媒を硫酸製造プラントに適用すれば触媒
層の通気圧損が著しく低減できると共に、原料ガス中に
含まれるダストによる閉塞を回避することができる。そ
のため通気用ブロワーの消費電力節減効果が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−248237（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−50987（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−73386（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】五酸化バナジウムを主触媒、カリウム塩を
    助触媒、硅藻土を触媒担体原料とする亜硫酸ガス酸化触
    媒の製造方法において、五酸化バナジウムとカリウム塩
    を含む溶液、硅藻土、水及びバインダーとしてのポリア
    クリル酸ナトリウムとを混練後、該混合物をガス貫通孔
    の形状が格子状又はハニカム状の構造を有する形状に押
    出し成型することを特徴とするガス平行流型亜硫酸ガス
    酸化触媒の製造方法。
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DE3910249A DE3910249A1 (de) 1988-04-01 1989-03-30 Verfahren zum herstellen eines katalysatorkoerpers mit parallelen gasstromwegen zum oxidieren von schwefeldioxidgas
US07/331,316 US4973570A (en) 1988-04-01 1989-03-31 Method for producing a parallel gas flow type catalyst for oxidizing sulfurous acid gas
AU32298/89A AU608429B2 (en) 1988-04-01 1989-03-31 Method for producing a catalyst for oxidizing sulfurous acid gas
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2277887B (en) * 1990-05-31 1995-02-08 Monsanto Co Monolithic catalysts for conversion of sulfur dioxide to sulfur trioxide
US5264200A (en) * 1990-05-31 1993-11-23 Monsanto Company Monolithic catalysts for conversion of sulfur dioxide to sulfur trioxide
US5215953A (en) * 1990-06-08 1993-06-01 Degussa Aktiengesellschaft Catalyst for the oxidation of sulfur dioxide and method for the production of the catalyst
DE4018324C1 (ja) * 1990-06-08 1992-02-06 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De
RU2179884C1 (ru) * 2000-06-29 2002-02-27 Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина Катализатор пиролиза углеводородного сырья
US6993110B2 (en) * 2002-04-25 2006-01-31 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Collimator for imaging systems and methods for making same
RU2223144C1 (ru) * 2002-07-08 2004-02-10 Открытое акционерное общество "Томский нефтехимический завод" Катализатор для пиролиза углеводородного сырья, способ его получения и способ пиролиза углеводородного сырья в олефины c2-c4
JP5401049B2 (ja) * 2008-04-22 2014-01-29 日立造船株式会社 脱硝触媒製造用スラリー、同スラリーの製造方法、同スラリーを用いる脱硝触媒の製造方法および同方法により製造された脱硝触媒
US8323610B2 (en) * 2010-04-12 2012-12-04 Basf Se Catalyst for the oxidation of SO2 to SO3
CN101850261B (zh) * 2010-05-26 2012-06-20 吉林省临江市天元催化剂有限公司 一种催化so2氧化反应的低温型钒催化剂
DE102014201263A1 (de) * 2014-01-23 2015-07-23 Johnson Matthey Catalysts (Germany) Gmbh Katalysator
WO2024157807A1 (ja) * 2023-01-27 2024-08-02 三菱重工業株式会社 酸化カップリング触媒、酸化カップリング触媒の製造方法及び炭化水素の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1862825A (en) * 1928-08-15 1932-06-14 Calco Chemical Co Inc Method of making sulphur trioxide and catalyst for use in said method
US2029376A (en) * 1931-03-13 1936-02-04 Gen Chemical Corp Method for making a catalyst
US3107223A (en) * 1959-05-06 1963-10-15 Koppers Pittsburgh Company Vanadium pentoxide catalyst and method of preparation thereof
BE793324A (fr) * 1971-12-27 1973-06-27 Du Pont Preparation de catalyseur convenant a l'oxydation de gaz renfermant du so2
US4280926A (en) * 1978-09-12 1981-07-28 Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Method for producing a catalyst and a carrier therefor
DE2919662A1 (de) * 1979-05-16 1980-11-27 Basf Ag Verfahren zur herstellung eines katalysators fuer die oxidation von schwefeldioxid
EP0082831A3 (en) * 1981-11-24 1984-01-04 Catalysts and Chemical Europe" Vanadium pentoxide catalysts and use thereof
JPS60248237A (ja) * 1984-05-25 1985-12-07 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 成型触媒の製造方法
US4753908A (en) * 1985-12-10 1988-06-28 Agency Of Industrial Science Method for production of microporous separating material from smectite type mineral

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Publication number Publication date
CA1332407C (en) 1994-10-11
DE3910249A1 (de) 1989-10-12
AU608429B2 (en) 1991-03-28
US4973570A (en) 1990-11-27
DE3910249C2 (ja) 1992-10-29
JPH01254250A (ja) 1989-10-11
MX164555B (es) 1992-08-27
AU3229889A (en) 1989-10-05

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