一种高效钒催化剂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效钒催化剂，为柱体结构，高效钒催化剂的侧面为外凸或内凹的球面结构；高效钒催化剂内沿其高度方向设有贯穿高效钒催化剂上下表面的两条以上的柱状通道，柱状通道的横截面为圆形或椭圆形结构；柱状通道的内表面低于高效钒催化剂的侧面，且柱状通道的内表面与高效钒催化剂的侧面通过内凹球面平滑过渡。本实用新型专利技术高效钒催化剂制作简单、只要改变模具结构即可制成；对物料流动阻力小，抑制了结焦反应的发生，且传质传热性能好，使催化效率得到显著的提高；重量轻，减少了反应器的负荷；反应条件温和；延长了使用寿命；且强度高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高效钒催化剂，属于催化剂领域。
技术介绍
以含钒化合物为活性组分的钒系催化剂是最重要的催化氧化催化剂系列之一，被广泛用于硫酸工业和有机化工原料合成领域，具体可用于硝基苯磺化、硫酸生产、乙丙橡胶合成、苯酐生产、顺酐生产、选择性催化还原氮氧化物、氧化脱氢等。工业上常用的钒系催化剂的活性组分有钒的氧化物、氯化物和配合物等多种形式，但最常见的活性组分是含一种或几种添加物的V2O5，以V2O5为主要成分的催化剂几乎对所有的氧化反应都有效。但现有的钒催化剂由于其结构上缺陷，仍存在对物料流动阻力大、使用时分散不均、传质传热性能差、催化效率低、反应器负荷重和使用寿命短等缺陷。
技术实现思路
为了解决现有技术中钒催化剂存在对物料流动阻力大、使用时分散不均、传质传热性能差、催化效率低、反应器负荷重和使用寿命短等缺陷，本技术提供一种高效钒催化剂。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案如下：一种高效钒催化剂，为柱体结构，高效钒催化剂的侧面为外凸或内凹的球面结构；高效钒催化剂内沿其高度方向设有贯穿高效钒催化剂上下表面的两条以上的柱状通道，柱状通道的横截面为圆形或椭圆形结构；柱状通道的内表面低于高效钒催化剂的侧面，且柱状通道的内表面与高效钒催化剂的侧面通过内凹球面平滑过渡。上述高效钒催化剂通过结构上的改进，减少了催化剂对物料流动的阻力、且便于均匀分散，传质传热性能好、催化效率高，重量轻、减少了反应器的负荷，延长了使用寿命。为了进一步减轻催化剂重量、提高催化效率，同时保证催化剂的强度，优选，高效钒催化剂的表面及内部设有相互贯通的孔隙，孔隙率为41-43％。为了进一步减少对物料的阻力，提高催化剂的分散性、从而提高催化效率，优选，高效钒催化剂的高为18-20mm。为了保证催化剂的强度，同时保证催化效率、降低反应负荷，减少对反应物料的流动阻力，优选，柱状通道的横截面若为椭圆形，则椭圆形的长轴为2-3mm、短轴为1-2mm；柱状通道的横截面若为圆形，则圆形的直径为2-3mm。为了进一步保证催化效率、同时减少对反应物料的流动阻力，优选，高效钒催化剂的横截面的外边缘为圆形或椭圆形。为了保证催化剂的强度，降低流动阻力，同时保证催化效率、降低反应负荷，进一步优选，高效钒催化剂的横截面的边缘若为圆形，则圆形的直径为18-20mm；高效钒催化剂横截面的边缘若为椭圆形，则椭圆的长轴19-21mm、短轴为14-16mm。为了进一步提高催化效率，降低对物料的阻力，优选，柱状通道有三条，均匀分布在高效钒催化剂内、且相互平行。为了进一步提高催化剂的综合性能，优选，若高效钒催化剂横截面的外边缘为圆形，则柱状通道的横截面为椭圆形结构；若高效钒催化剂横截面的外边缘为椭圆形，则柱状通道的横截面为圆形结构。本申请侧面指催化剂的外侧面，与常规柱体的概念统一。本技术未提及的技术均参照现有技术。本技术高效钒催化剂制作简单、只要改变模具结构即可制成；对物料流动阻力小，抑制了结焦反应的发生，且传质传热性能好，使催化效率得到显著的提高；重量轻，减少了反应器的负荷；反应条件温和；延长了使用寿命；强度高。附图说明图1为本技术实施例1高效钒催化剂的结构示意图；图2为图1横截面的示意图；图3为本技术实施例2高效钒催化剂的结构示意图；图中，1为高效钒催化剂，2为柱状通道的内表面，3为高效钒催化剂的侧面，4为内凹球面。具体实施方式为了更好地理解本技术，下面结合实施例进一步阐明本技术的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例1如图所示，高效钒催化剂为柱体结构,高为19mm，高效钒催化剂的侧面为外凸的球面结构；高效钒催化剂内沿其高度方向设有贯穿高效钒催化剂上下表面的两条柱状通道，柱状通道的横截面为圆形结构,圆形的直径为2-3mm；柱状通道的内表面低于高效钒催化剂的侧面，且柱状通道的内表面与高效钒催化剂的侧面通过内凹球面平滑过渡。高效钒催化剂的横截面的外边缘为椭圆形,椭圆的长轴19-21mm、短轴为14-16mm。高效钒催化剂的表面及内部设有相互贯通的孔隙，孔隙率为41-43％。实施例2与实施例1基本相同，所不同的是：高效钒催化剂的侧面为内凹的球面结构；实施例3与实施例1基本相同，所不同的是：高效钒催化剂的横截面的外边缘为圆形，圆形的直径为18-20mm；柱状通道的横截面为椭圆形结构，椭圆形的长轴为2-3mm、短轴为1-2mm。实施例4与实施例1基本相同，所不同的是：柱状通道有三条，均匀分布在高效钒催化剂内、且相互平行。上述各实施例中的高效钒催化剂制作简单、只要改变模具结构即可制成；实践证明：上述催化剂对物料流动阻力小，抑制了结焦反应的发生，且传质传热性能好，使催化效率得到显著的提高；重量轻，减少了反应器的负荷；反应条件温和；延长了使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效钒催化剂，其特征在于：为柱体结构，高效钒催化剂的侧面为外凸或内凹的球面结构；高效钒催化剂内沿其高度方向设有贯穿高效钒催化剂上下表面的两条以上的柱状通道，柱状通道的横截面为圆形或椭圆形结构；柱状通道的内表面低于高效钒催化剂的侧面，且柱状通道的内表面与高效钒催化剂的侧面通过内凹球面平滑过渡。

【技术特征摘要】
1.一种高效钒催化剂，其特征在于：为柱体结构，高效钒催化剂的侧面为外凸或内
凹的球面结构；高效钒催化剂内沿其高度方向设有贯穿高效钒催化剂上下表面的两条以上
的柱状通道，柱状通道的横截面为圆形或椭圆形结构；柱状通道的内表面低于高效钒催化
剂的侧面，且柱状通道的内表面与高效钒催化剂的侧面通过内凹球面平滑过渡。
2.如权利要求1所述的高效钒催化剂，其特征在于：柱状通道的横截面若为椭圆形，
则椭圆形的长轴为2-3mm、短轴为1-2mm；柱状通道的横截面若为圆形，则圆形的直径为
2-3mm。
3.如权利要求1或2所述的高效钒催化剂，其特征在于：其横截面的外边缘为圆形
或椭圆形。
4.如权利要求3所述的高效钒催化剂，其特征在于：其横截面的外边缘若为圆形，

【专利技术属性】
技术研发人员：沈悦欣，
申请(专利权)人：南京云泰化工总厂，
类型：新型
国别省市：江苏;32