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1、(10)申请公布号 CN 102357367 A (43)申请公布日 2012.02.22 CN 102357367 A *CN102357367A* (21)申请号 201110260808.X (22)申请日 2011.09.06 B01J 32/00(2006.01) B01J 35/10(2006.01) (71)申请人 中国科学院合肥物质科学研究所 地址 230031 安徽省合肥市蜀山湖路 350 号 (72)发明人 张桂龙 吴正岩 蔡冬清 张静 蔡传杰 张彩丽 (74)专利代理机构 安徽合肥华信知识产权代理 有限公司 34112 代理人 余成俊 (54) 发明名称 一种降低作为硫酸。
2、催化剂载体的硅藻土堆密 度的方法 (57) 摘要 本发明涉及一种降低作为硫酸催化剂载体的 硅藻土堆密度的方法， 将体积为高速粉碎机容积 的十分之一至五分之一的硅藻土放入高速粉碎 机中， 密封， 在 10000-25000r/min 的转速下剪切 5-20 秒钟后， 将硅藻土取出即得产品。本发明既 能增大大孔比例， 改善硅藻土孔径分布， 又能将孔 道内杂质去除， 从而可以显著降低硅藻土堆密度， 可以有效改良国产硅藻土性能， 同时操作简便、 易 于控制、 能耗低、 重现性好， 并且未破坏硅藻土的 整体微观结构。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权。
3、利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 CN 102357377 A1/1 页 2 1. 一种降低作为硫酸催化剂载体的硅藻土堆密度的方法， 其特征在于 ： 将硅藻土放入 高速粉碎机中， 密封， 在 10000-25000r/min 的转速下剪切 5-20 秒钟后， 将硅藻土取出即得 产品。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于所述的硅藻土体积为高速粉碎机容积的十 分之一至五分之一。 权 利 要 求 书 CN 102357367 A CN 102357377 A1/2 页 3 一种降低作为硫酸催化剂载体的硅藻土堆密度的方法 技术领域 0001 本发明涉及材料改性领域， 确切地。
4、说是一种降低作为硫酸催化剂载体的硅藻土堆 密度的方法。 背景技术 0002 我国是硫酸工业大国， 硫酸产量居世界第一位。目前最常用的硫酸生产方法之一 就是硫磺制酸， 即SO2在钒催化剂存在下氧化生成SO3， 然后被稀硫酸吸收即可。 其中钒催化 剂在整个硫酸生产过程中起到关键作用。目前最常用的硫酸催化剂载体材料为硅藻土， 这 是因为它具有特殊的微孔结构及由非晶质二氧化硅构成的壳壁 , 这些分布在壳壁上的小 孔能为均匀吸附或涂布钒催化剂活性组分提供良好的条件 , 加之它具有较好渗透性能 , 当流体通过时能获得较大的流速。 钒催化剂的载体材料硅藻土品味的好坏直接影响着钒催 化剂的催化性能。 近年来，。
5、 我国政府对于硅藻土实行保护性开采政策， 致使大部分硅藻土品 味不高， 生产的钒催化剂转化效率低、 使用寿命短， 不能满足行业需要， 严重制约着我国硫 酸工业的生产。 因此， 国内大型硫酸企业通常采用价格高昂的进口催化剂或硅藻土， 已形成 行业垄断。为了打破国外催化剂或载体对我国硫酸行业的垄断， 我们有必要对国产硅藻土 进行改良处理， 使之在性能上接近或达到硫酸催化剂所需的理想指标。 0003 不少资料对国产土和进口土进行了对比分析， 进口硅藻土孔径分布较宽， 主要孔 径分布在 0.1 1.5m， 而国产土孔径分布较窄， 主要孔径分布在 0.5nm 0.3m。研究表 明， 载体的孔径分布与钒催。
6、化剂的性能有重要的关系。一般而言， 质量好的钒催化剂， 要求 处于 100nm 1000nm 的孔径所占比例大于 50%， 以确保催化反应中气体分子有足够的内扩 散通道。在反应条件下 , 活性组分呈熔融液态， 100nm 以下的孔由于孔径小， 几乎全被活性 组分占据而无法为气体分子提供内扩散通道， 无法实现对 SO2的催化氧化， 与之相比， 孔径 在 100nm 以上的大孔不仅通畅 , 还可以提供了合理的活性表面催化氧化 SO2， 所以质量好 的钒催化剂的特点是孔容积大 , 具有合理的孔径分布。据统计， 国内硅藻土的孔径中微孔 （小于 1nm） 所占比例偏大， 介孔 （1nm 1000nm） 。
7、和大孔 （1000nm 以上） 所占比例偏小， 导致 孔容积偏低， 堆密度偏高， 不利于反应气体的扩散， 不符合优质钒催化剂载体的要求， 这是 以国产硅藻土为载体的钒催化剂转化效率偏低、 寿命较短的主要原因之一， 因此， 改变孔径 的分布、 提高孔容积、 降低堆密度是国内硅藻土改良途径之一。 0004 硅藻土本身是多孔性物质， 但是硅藻原土的许多孔洞都被杂质堵塞， 这是导致硅 藻土堆密度偏大的一个主要原因， 另外硅藻土还有很多微孔的存在， 是导致其堆密度偏大 的又一个原因。 0005 由于我国对硅藻土的开发还处于起步阶段， 对于硅藻土理论研究和应用研究还较 少， 到目前为止还没有行之有效的能够。
8、显著降低硅藻土堆密度的方法。 发明内容 0006 本发明的目的是提供一种高效便捷显著降低作为硫酸催化剂载体的硅藻土堆密 说 明 书 CN 102357367 A CN 102357377 A2/2 页 4 度的方法。 0007 本发明解决技术问题采用如下技术方案 ： 一种降低作为硫酸催化剂载体的硅藻土堆密度的方法， 其特征在于 ： 将硅藻土放入高 速粉碎机中， 密封， 在 10000-25000r/min 的转速下剪切 5-20 秒钟后， 将硅藻土取出即得产 品。 0008 所述的硅藻土体积为高速粉碎机容积的十分之一至五分之一。 0009 本发明的有益效果在于 ： 1、 利用高速剪切技术， 对。
9、硅藻土进行改良处理， 一方面高速旋转会带来强大的离心力， 会将其孔内的杂质清理出来， 疏通孔道 ； 另一方面剪切短时间内不破坏硅藻土的整体形貌， 且使其部分微孔破裂成较大的孔， 使其孔径变大， 通过这两方面的作用， 既能增大大孔比 例， 改善硅藻土孔径分布， 又能将孔道内杂质去除， 从而可以显著降低硅藻土堆密度， 可以 有效改良国产硅藻土性能 ； 2、 操作简便、 易于控制、 能耗低、 重现性好 ； 3、 未破坏硅藻土的整体微观结构。 0010 附图说明 ： 图 1 为实施例 1 在不同剪切时间下制得产品的堆密度变化图。 0011 具体实施方式 0012 实施例1、 参见图1， 称取硅藻原土2g， 放入300ml容量的高速粉碎机内， 密封好， 在 24000r/min 转速下剪切约 5s 后， 将硅藻土取出即可， 所得硅藻土的堆密度为 0.17g/ml 实施例2、 称取硅藻原土20g， 放入3000ml容量的高速粉碎机内， 密封好， 在20000r/min 转速下剪切约 10s 后， 将硅藻土取出即可， 所得硅藻土的堆密度为 0.2g/ml。 说 明 书 CN 102357367 A CN 102357377 A1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102357367 A 。