一种用于克劳斯硫磺回收工艺的催化剂制造技术

一种用于克劳斯硫磺回收工艺的催化剂，催化剂载体按重量组份为氧化锆20~30、氧化钛20~30、氧化硅30~50混合后压制成球形或块状初坯，再用添加剂按重量组份氧化锌10~30、氧化锰10~35、氧化铬1~5、氧化铁1~3中的两种以上制成浆，将催化剂载体倒入浆中，其添加剂在催化剂载体中的比重为10~35%，在700~1100℃的窑炉中进行煅烧1-2小时后冷却，将钯或铂加入到40％的硝酸氨溶液中配制成浓度为0.5~3.0mol/L的溶液，将镍加入到30％的硝酸氨溶液中配制成浓度为1.0~4.0mol/L的溶液，混合上述两种溶液得到混合液，将烧制好的含添加剂的催化剂载体倒入到混合液中进行浸渍，晾干后即得催化剂。本发明专利技术的硫磺回收催化剂可以全床层使用，COS、CS2水解率则分别达到99%和70%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化剂，特别是涉及一种用于克劳斯硫磺回收工艺的催化剂。
技术介绍
克劳斯回收硫磺工艺起源于80年代。自从20世纪30年代实现工业化以后，已经广泛用于合成氨和甲醇原料气生产、炼厂气加工、天然气净化等煤、石油、天然气的加工过程中。在脱硫过程中产生的含H2S气体中回收硫，既可获得良好的经济效益，又可解决工业废气对大气的污染问题。克劳斯工艺特点是流程简单、操作灵活、回收硫纯度高、投资费用低、环境及规模效益显著，克劳斯工艺回收硫磺的纯度可达到99.8%，可作为生产硫酸的一种硫资源，也可作其他部门的化工原料。近年来，随着各国对环境污染的控制日益严格，世界上许多大公司和科研机构加强了对硫回收技术的开发，出现了许多新工艺、新技术。克劳斯工艺回收硫磺反应过程的实质是部分氧化还原反应，其克劳斯工艺的主要化学反应式为:H2S +3/202 =SO2 + H2O + Q (I)2H2S + S02=3/XSx + 2H20+ Q (2) H2S +CO2 =COS+ H2O+ Q (3) 2H2S +CO2 =CS2+ H2O+ Q (4) 其中反应(I)是在高温区域(高于800°C )克劳斯燃烧炉进行，同时还发生大量的副反应生成COS和CS2。但转化率不超过70% ;在低温区域(低于400°C )发生催化反应(2)，主要是在转化器内的催化剂床 层上进行催化反应，同时发生有机硫的水解反应。一般经过高温反应和两级催化反应。根据催化剂的种类不同，其H2S转化的效果也不同。催化剂的种类及使用效果是由以下三个方面决定的:一是催化剂载体的种类不同而不同，二是催化剂的活性物不同而不同，三是加工催化剂载体及制作催化剂的方法不同而不同。高温热反应⑴反应的速度很快，一般可在I s内完成。低温催化反应由于该过程为放热反应，理论上讲，反应温度低，转化率就高。但是，反应温度低于硫露点时，会有大量液硫沉积在催化剂表面，使其失去活性，为此催化反应温度一般控制在170 350 °C。随着制硫技术水平的提高，催化反应也可在硫露点以下进行，如CBA法和MCRC法等。高温热反应和一级催化反应的硫回收率一般在75% 90 %，为了提高硫回收率，工业上常采用增加转化器数量、转化器之间设置冷凝器分离液硫，以及逐级降低催化反应温度等措施。克劳斯工艺回收硫磺催化剂最初使用的的是铝矾土催化剂，60年代后相继开发了活性氧化铝取代铝矾土。目前主要有活性氧化铝为载体的含铁含钛活性物氧化铝催化剂和钛基催化剂。各有各自的优点。活性氧化铝催化剂是一种性能良好的的硫磺回收催化剂，使用初期活性好，同时也有一定的水解性能。但研究及工业实践表明:目前使用的活性氧化铝催化剂因受操作条件的限制操作弹性小，容易硫酸盐化中毒而活性很快降低。钛基催化剂性能较好，但造价昂贵成本高，强度较小且磨耗较大。含铁氧化铝催化剂由于原材料不同浸溃方法的不同，强度，比表面，抗中毒能力和脱漏氧及克劳斯活性等方面仍存在很多的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为克服上述缺点，而提供一种高强度、具有在克劳斯工艺回收硫磺中活性强的催化剂。其专利技术要点在于:催化剂载体按重量组份为氧化锆2(Γ30、氧化钛2(Γ30、氧化硅3(Γ50混合后压制成球形或块状初坯，再用添加剂按重量组份氧化锌1(Γ30、氧化锰1(Γ35、氧化铬广5、氧化铁Γ3中的两种以上制成浆，将催化剂载体倒入浆中，其添加剂在催化剂载体中的比重为1(Γ35%，在70(Tll0(TC的窑炉中进行煅烧1-2小时后冷却，将钯或钼加入到40%的硝酸氨溶液中配制成浓度为0.5^3.0mol/L的溶液，将镍加入到30%的硝酸氨溶液中配制成浓度为1.(Γ4.0mol/L的溶液，混合上述两种溶液得到混合液，将烧制好的含添加剂的催化剂载体倒入到混合液中进行浸溃，晾干后即得催化剂。本专利技术的硫磺回收催化剂的优点: 本专利技术的催化剂克服了传统含铁活性氧化铝催化剂铁存在形式不明或Fe2O3分布不均匀及制备过程带来杂质离子污染载体，阻塞孔径等缺点。克服了有机硫水解活性底的特点。另外与普通的活性氧化铝催化剂相比，避免了因微量的氧和二氧化硫的存在产生硫酸盐化中毒，致使催化剂活性散失的缺点。以及纯氧化钛催化剂比表面小、强度差、性价比高的缺点。本专利技术的硫磺回收催化剂可以全床层使用，亦可装填于普通氧化铝催化剂上部的三分之一予以使用，COS、CS2水解率则分别达到99%和70%。具体实施例方式实施例1 首先，催化剂载体的制备:按重量组份氧化锆25，氧化钛30，氧化硅45混合后进行压制成球形或块状初坯，，再用添加剂按重量组份氧化锌20，氧化锰20，氧化铁1.5制成浆，将载体倒入浆中，其重量为载体重的20%。干燥后，经80(Tl000°C的窑炉中进行煅烧I小时后冷却，将钯或钼加入到40%的硝酸氨溶液中配制成浓度为1.5mol/L的溶液，将镍加入到30%的硝酸氨溶液中配制成浓度为2.5mol/L的溶液，混合上述两种溶液得到混合液，将烧制好的含添加剂的催化剂载体倒入到混合液中进行浸溃，晾干后即得催化剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于克劳斯硫磺回收工艺的催化剂，其特征在于催化剂载体按重量组份为氧化锆20~30、氧化钛20~30、氧化硅30~50混合后压制成球形或块状初坯，再用添加剂按重量组份氧化锌10~30、氧化锰10~35、氧化铬1~5、氧化铁1~3中的两种以上制成浆，将催化剂载体倒入浆中，其添加剂在催化剂载体中的比重为10~35%，在700~1100℃的窑炉中进行煅烧1‑2小时后冷却，将钯或铂加入到40％的硝酸氨溶液中配制成浓度为0.5~3.0mol/L的溶液，将镍加入到30％的硝酸氨溶液中配制成浓度为1.0~4.0mol/L的溶液，混合上述两种溶液得到混合液，将烧制好的含添加剂的催化剂载体倒入到混合液中进行浸渍，晾干后即得催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于克劳斯硫磺回收工艺的催化剂，其特征在于催化剂载体按重量组份为氧化锆2(Γ30、氧化钛2(Γ30、氧化硅3(Γ50混合后压制成球形或块状初坯，再用添加剂按重量组份氧化锌1(Γ30、氧化锰1(Γ35、氧化铬广5、氧化铁广3中的两种以上制成浆，将催化剂载体倒入浆中，其添加剂在催化剂载体中的比重为1(Γ35...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡自斌，朱江凤，邱伟，
申请(专利权)人：胡自斌，
类型：发明
国别省市：江西;36