JPH01254250A - 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Info
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- JPH01254250A JPH01254250A JP63078212A JP7821288A JPH01254250A JP H01254250 A JPH01254250 A JP H01254250A JP 63078212 A JP63078212 A JP 63078212A JP 7821288 A JP7821288 A JP 7821288A JP H01254250 A JPH01254250 A JP H01254250A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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。
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。
触媒を使用して亜硫酸ガヌ（Ｓｏｗ ）を酸化し、三酸
化イオウ（ＳＯｓ ）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年前よシ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
酸ハンドブック硫酸協会昭和５２年１２月１５日発行
ｐ５４５〜ｐ５４７）があり、多くの改良技術が公表さ
れている。
化イオウ（ＳＯｓ ）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年前よシ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
酸ハンドブック硫酸協会昭和５２年１２月１５日発行
ｐ５４５〜ｐ５４７）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ってきた。さらにガス貫通孔
の形状がいわゆるハニカム状となっ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１の通気圧損を低減することを目的になさ
れているが、ガス平行流型皿ｖｔ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。
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ってきた。さらにガス貫通孔
の形状がいわゆるハニカム状となっ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１の通気圧損を低減することを目的になさ
れているが、ガス平行流型皿ｖｔ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７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、型枠に摺夛
込んで成型するにしても、金型よシ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、１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。従って成形用
の金型には複数のノズルを設は触媒原料粉末をとのノズ
〜から押し出し特定すなわち格子状あるいはハニカム状
の断面形状をもった連続体へと変換することが必要であ
る。この際、触に’ＪＸｖＪｒ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！ｌｉＫ料に付与するかが問題であった。特に亜硫酸
ガヌ酸化触謀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っ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。
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、型枠に摺夛
込んで成型するにしても、金型よシ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、１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。従って成形用
の金型には複数のノズルを設は触媒原料粉末をとのノズ
〜から押し出し特定すなわち格子状あるいはハニカム状
の断面形状をもった連続体へと変換することが必要であ
る。この際、触に’ＪＸｖＪｒ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！ｌｉＫ料に付与するかが問題であった。特に亜硫酸
ガヌ酸化触謀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っ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。
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
るに到った。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、珪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、珪藻土、水及びポリアク
リル酸すＦリウムを含有するバインダーとを混線後、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。
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
るに到った。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、珪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、珪藻土、水及びポリアク
リル酸すＦリウムを含有するバインダーとを混線後、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珪藻土を
選択する。−船釣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見られるが、シリ
カゲルは押出し時に、いわゆるダイツタツシー性を顕著
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、珪藻土
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珪藻土を使用する
ものである。
選択する。−船釣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見られるが、シリ
カゲルは押出し時に、いわゆるダイツタツシー性を顕著
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、珪藻土
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珪藻土を使用する
ものである。
しかしながら、珪藻土はそれ自体粘結性がない上、シリ
カゲ〜はどではないがダイフタンシー性金示すため、そ
のｔ！１−では押出成形は不可能でちるので、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すＦリウムを含む
バインダーを選択した。すなわち、多くのバインダーに
ついてテヌトしたところ、殆んどのものでは成形が不可
能であるのに、このものは触ｖ＆累料に粘結性を与え成
型可能とすると共に１触謀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）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）いからである。こ＼でポリアクリル
酸すＦリウムを含むバインダーとしたのは、ポリアクリ
ル酸ナトリウム自体でもよいが、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
；−〜などそれ自体粘結剤となる成分を含むものでもよ
いからである。
カゲ〜はどではないがダイフタンシー性金示すため、そ
のｔ！１−では押出成形は不可能でちるので、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すＦリウムを含む
バインダーを選択した。すなわち、多くのバインダーに
ついてテヌトしたところ、殆んどのものでは成形が不可
能であるのに、このものは触ｖ＆累料に粘結性を与え成
型可能とすると共に１触謀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）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）いからである。こ＼でポリアクリル
酸すＦリウムを含むバインダーとしたのは、ポリアクリ
ル酸ナトリウム自体でもよいが、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
；−〜などそれ自体粘結剤となる成分を含むものでもよ
いからである。
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、珪藻土、水及びポリアクリル酸ナ
トリウムを含有するバインダー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（ＤＨ９〜１２）：２０〜３０重量％、
珪藻土；３５．〜５０重量％、水：１０〜２５重量Ｘ、
ポリアクリル酸ナナトリウム含有バインダー１０〜２０
重量％である。
リウム塩を含む溶液、珪藻土、水及びポリアクリル酸ナ
トリウムを含有するバインダー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（ＤＨ９〜１２）：２０〜３０重量％、
珪藻土；３５．〜５０重量％、水：１０〜２５重量Ｘ、
ポリアクリル酸ナナトリウム含有バインダー１０〜２０
重量％である。
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
調製法の一寮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。
調製法の一寮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（ｖｌｏｓ）含量が
６重ｔ％となるようＶ、Ｏ，を加える。
最終調製触媒中の五酸化バナジウム（ｖｌｏｓ）含量が
６重ｔ％となるようＶ、Ｏ，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。）上記原液をポリアクリ
ル酸ナトリウムを含有するバインダーと共に、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、と−では１７重量％とし、硅
礫土は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、と−では１３
重量％とし九次に混練物を断面で一辺の長さが５７１１
００個のガス貫通孔をもっ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５００雪の押出し成型物
を得た。次に該押出し成形物を乾燥したのちＳｏ、ガス
を通気して酸性とした後、電気炉にて最高温度６５０°
Ｃで焼成しガス併行流刑亜硫酸ガス酸化触媒を得た。
ル酸ナトリウムを含有するバインダーと共に、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、と−では１７重量％とし、硅
礫土は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、と−では１３
重量％とし九次に混練物を断面で一辺の長さが５７１１
００個のガス貫通孔をもっ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５００雪の押出し成型物
を得た。次に該押出し成形物を乾燥したのちＳｏ、ガス
を通気して酸性とした後、電気炉にて最高温度６５０°
Ｃで焼成しガス併行流刑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Ｖ、Ｏ，含量は＆ＯＸ％
に、０７．９％であったっ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シ出し
、内径４９．５ ｍの反応管に有効体積１６５ＣＣを充
填し入口８０１ｆｊ１度１［Ｌ５Ｎ。
に、０７．９％であったっ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シ出し
、内径４９．５ ｍの反応管に有効体積１６５ＣＣを充
填し入口８０１ｆｊ１度１［Ｌ５Ｎ。
−〇諺濃度１１２％、残シＮ、の混合ガスを通気し、反
応管は外部よシヒータで４７０°Ｃに調整し触媒、Ｗの
入口及び出口のＳｏ、ｆｉ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。
応管は外部よシヒータで４７０°Ｃに調整し触媒、Ｗの
入口及び出口のＳｏ、ｆｉ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
酸化性能をもっていることが確認された。
酸化性能をもっていることが確認された。
第 １ 表
〔発明の効果〕
本発明の方法によシ従来成型の困難であったガス貫通孔
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った。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１
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
ため通気用プロワ−の消費電力節減効果が得られる。
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った。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１
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
ため通気用プロワ−の消費電力節減効果が得られる。
Claims (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、水及びポリアクリル酸ナトリウムを含有するバ
インダーとを混練後、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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|---|---|---|---|
| JP63078212A JP2580239B2 (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | ガス平行流型亜硫酸ガス酸化触媒の製造方法 |
| DE3910249A DE3910249A1 (de) | 1988-04-01 | 1989-03-30 | Verfahren zum herstellen eines katalysatorkoerpers mit parallelen gasstromwegen zum oxidieren von schwefeldioxidgas |
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| CA000595405A CA1332407C (en) | 1988-04-01 | 1989-03-31 | Method for producing a parallel gas flow type catalyst for oxidizing sulfurous acid gas |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63078212A JP2580239B2 (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | ガス平行流型亜硫酸ガス酸化触媒の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01254250A true JPH01254250A (ja) | 1989-10-11 |
| JP2580239B2 JP2580239B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=13655741
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS60248237A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-07 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 成型触媒の製造方法 |
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| 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 |
| US4753908A (en) * | 1985-12-10 | 1988-06-28 | Agency Of Industrial Science | Method for production of microporous separating material from smectite type mineral |
-
1988
- 1988-04-01 JP JP63078212A patent/JP2580239B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-03-30 MX MX15476A patent/MX164555B/es unknown
- 1989-03-30 DE DE3910249A patent/DE3910249A1/de active Granted
- 1989-03-31 CA CA000595405A patent/CA1332407C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-31 AU AU32298/89A patent/AU608429B2/en not_active Ceased
- 1989-03-31 US US07/331,316 patent/US4973570A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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| JPS60248237A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-07 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 成型触媒の製造方法 |
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| US10300461B2 (en) | 2014-01-23 | 2019-05-28 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalytic converter |
| US11291975B2 (en) | 2014-01-23 | 2022-04-05 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalytic converter |
| 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 |
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| AU608429B2 (en) | 1991-03-28 |
| CA1332407C (en) | 1994-10-11 |
| US4973570A (en) | 1990-11-27 |
| MX164555B (es) | 1992-08-27 |
| JP2580239B2 (ja) | 1997-02-12 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |