PL115871B1 - Process for manufacturing the catalyst for oxidation ofsulfur dioxide from vanadium ashes - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia katalizatora do utleniania dwutlenku siarki w procesie produkcji kwasu siarkowego. Katalizator otrzymuje sie przez zmieszanie z nosnikiem krze¬ mionkowym ekstraktów wodnych spieków popio¬ lu wanadowego z solami potasu.Popioly po spaleniu paliw cieklych lub otrzy¬ mane przy przerobie ropy naftowej stanowia odpa¬ dy w przemysle petrochemicznym oraz w insta¬ lacjach energetycznych. Gromadzone na urzadze¬ niach grzewczych popioly zanieczyszczone sa pro¬ duktami korozji aparatury, które wywoluja wzrost zawartosci zelaza w osadach. W czasie oczyszcza¬ nia urzadzen koltowych w elektrocieplowniach po¬ pioly wanadowe sa zanieczyszczone srodkami my¬ jacymi i neutralizujacymi w osadnikach odpado¬ wych. Ze wzgladu na obecnosc zanieczyszczen nie¬ które partie popiolów nie nadaja sie do bezpo¬ sredniego zuzycia.Dotychczas znane sposoby wykorzystania wana¬ du z popiolów oparte sa na roztwarzaniu w kwa¬ sach, filtracji roztworów, wytracaniu zwiazków wanadu, powtórnej filtracji z przemywaniem osa¬ du oraz suszeniu i prazeniu osadu. Wymienione procesy sa dlugotrwale i zwiazane z tworzeniem szkodliwych scieków których zneutralizowania i zagospodarowania dotychczas nie rozwiazano. Zna¬ ny sposób alkalicznego roztwarzania popiolów w solach sodowych jest malo efektywny, zapewnia 10 15 20 S0 tylko 60*/© wydajnosci i równiez odbywa sie przez wyodrebnienie zwiazków wanadu z roztworów, fil¬ tracje, rafinacje, suszenie i prazenie w celu otrzy¬ mania V2C5. Wobec duzych strat wanadu w od¬ padzie zaleca sie dalsze roztwarzanie go w kwa¬ sach. Technologia obarczona uciazliwymi operacja¬ mi i szkodliwymi sciekami zwiazana jest takze z duzym zagrozeniem korozyjnym urzadzen.Sposób wedlug wynalazku jest bezsciekowy i nie zwiazany z koniecznoscia wyodrebnienia zwiaz¬ ków wanadu z ekstraktów co w znacznym stop¬ niu upraszcza technologie wytwarzania kataliza¬ torów.Sposobem wedlug wynalazku popiól wanadowy spieka sie w temperaturze 600—800°C z wodoro¬ tlenkiem lub weglanem potasowym, ekstrahuje sie woda i filtruje. Po ekstrakcji otrzymuje sie roz¬ twory wanadowo-potasowe zawierajace okolo 30 g V205 i 40—50 g K20 w litrze. Mozna je zagescic w celu otrzymania koncentratu soli wanadu i po¬ tasu o stezeniu odpowiednim do produkcji katali¬ zatora.Efekty wylugowania zwiazków wanadu ze spie¬ ków zaleza od stosunku molowego K20 do V2Og, rodzaju soli potasowej, temperatury spiekania i o- kresu ekstrakcji woda.W przypadku stosowania KOH lub K2COs przy stosunku molowym-K20 do V2Os zawartego w popiele wynoszacym okolo 3, mozna odzyskac 94— 115 8713 115 871 4 —99V» wanadu ze spieków prazonych w tempera¬ turze 600—800°C.Stosunek molowy soli potasu do wanadu w spieku mozna korygowac w zaleznosci od rodzaju wytwarzanego aktualnie katalizatora.Sole potasowe dod#ne do spieku sa jednoczesnie aktywnymi skladnikami katalizatora, dlatego nie ma potrzeby dalszego wyodrebniania wanadu z roztworów alkalicznych. Efektów tych nie uzysku¬ je sie w przypadku stosowania soli sodowych.Ekstrakty V-K mozna stosowac bezposrednio ko¬ rygujac zawartosc wanadu i potasu w zaleznosci od wielkosci produkcji katalizatora. Przez odparo¬ wanie uzyskuje sie koncentraty zawierajace do 170 g V2C5 w litrze.Otrzymany pólprodukt wanadowo-potasowy miesza sie z nosnikiem krzemionkowym kwasem siarkowym, ewentualnie z innymi dodatkami.Sklad mieszanki koryguje sie tak, aby stosunek masowy V2Os : K20 : SO3 wynosil co najmniej 1 :1,6:2. Zawartosc potasu i siarczanów moze byc wyzsza. Plastyczna jednorodna mase katalizatora formuje sie w ksztaltki i suszy w temperaturze do 600°C.Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie se¬ lektywny rozdzial skladników popiolu korzystnych dla produkcji katalizatora, przy duzej wydajnosci procesu, znacznych efektach produkcyjnych i bez- sciekowej technologii wytwarzania. Katalizator 0- trzymany z ekstraktów popiolów wanadowych po¬ siada wysoka aktywnosc, jest formowany chemicz¬ nie odpowiada jakoscia produktowi wytworzonemu z pieciotlenku wanadu przy zachowaniu podanej technologii.Przyklad. 25 kg popiolu zawierajacego 50°/o V2Os miesza sie z 25 kg KOH a nastepnie spieka 5 sie w ciagu godziny w temperaturze 600°C. Spiek ekstrahuje sie 400 litrami wody w temperaturze 80° w ciagu godziny, a nastepnie filtruje sie w celu rozdzielenia zawiesiny. Otrzymuje sie 435 kg roztworu soli wanadu i potasu zawierajacego 12,4 10 kg V206 i 20,4 kg K20.Nastepnie odparowuje »e wode i uzyskuje kon¬ centrat wanadowo-potasowy, który miesza sie z 150 kg nosnika krzemionkowego i 25 kg kwasu siarkowego. Jednorodna mase formuje sie w 15 ksztaltki i suszy w temperaturze do 600°C.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania katalizatora do utleniania dwutlenku siarki z popiolów wanadowych, zwiaz¬ ków potasu, siarki oraz krzemionki, znamienny tym, ze popiól wanadowy spieka sie w tempera¬ turze 600—800°C z wodorotlenkiem potasowym, lub weglanem potasowym przy stosunku molowym K20 : V2Os równym co najmniej 3, ekstrahuje sie woda, filtruje i/lub podgeszcza do stezenia maksy¬ malnego 170 g V20s w litrze, a nastepnie miesza z nosnikiem krzemionkowym, kwasem siarkowym, koryguje sklad V205 : K2O : SO3 w stosunku ma¬ sowym co najmniej 1 :1,6 :2, formuje w ksztaltki i suszy w temperaturze do 6O0°C.DN-3, z. 160/82 Cena 100 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania katalizatora do utleniania dwutlenku siarki z popiolów wanadowych, zwiaz¬ ków potasu, siarki oraz krzemionki, znamienny tym, ze popiól wanadowy spieka sie w tempera¬ turze 600—800°C z wodorotlenkiem potasowym, lub weglanem potasowym przy stosunku molowym K20 : V2Os równym co najmniej 3, ekstrahuje sie woda, filtruje i/lub podgeszcza do stezenia maksy¬ malnego 170 g V20s w litrze, a nastepnie miesza z nosnikiem krzemionkowym, kwasem siarkowym, koryguje sklad V205 : K2O : SO3 w stosunku ma¬ sowym co najmniej 1 :1,6 :2, formuje w ksztaltki i suszy w temperaturze do 6O0°C. DN-3, z. 160/82 Cena 100 zl PL