[发明专利]三氧化硫分解催化剂和制氢法

权利要求书

1.三氧化硫分解催化剂，其包含下述元素的复合氧化物：钒、钨和选自由过渡金属和稀土元素组成的组的至少一种金属。

2.如权利要求1中所述的催化剂，其中所述至少一种金属选自由铜（Cu）、铬（Cr）、钛（Ti）、锆（Zr）、镧（La）、铈（Ce）、钕（Nd）及其组合组成的组。

3.如权利要求1或2中所述的催化剂，其中在所述复合氧化物中，所述至少一种金属与钒之间的原子比为1:0.1至1:10。

4.如权利要求1至3任一项中所述的催化剂，其中在所述复合氧化物中，所述至少一种金属与钨之间的原子比为1:0.01至1:1。

5.如权利要求1至4任一项中所述的催化剂，其中所述复合氧化物负载在载体上。

6.如权利要求5中所述的催化剂，其中所述载体选自由二氧化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化钛及其组合组成的组。

7.如权利要求6中所述的催化剂，其中所述载体是具有孔隙结构的多孔二氧化硅载体。

8.如权利要求7中所述的催化剂，其中所述复合氧化物负载在所述多孔二氧化硅载体的孔隙结构内，且

在所述多孔二氧化硅载体的孔隙分布中，可归因于二氧化硅初级粒子之间的间隙的峰存在于5至50纳米的孔径范围内，可归因于二氧化硅粒子内的孔隙结构的峰存在于1至5纳米的孔径范围内。

9.制造如权利要求5至8任一项中所述的催化剂的方法，包括：

使所述载体从含有过渡金属元素或稀土元素的盐的水溶液、钒盐的水溶液和钨盐的水溶液中吸收一种水溶液，然后干燥和煅烧所述载体，

使所述载体从过渡金属元素或稀土元素的盐的水溶液、钒盐的水溶液和钨盐的水溶液中吸收另一水溶液，然后干燥和煅烧所述载体，

使所述载体从过渡金属元素或稀土元素的盐的水溶液、钒盐的水溶液和钨盐的水溶液中吸收再一水溶液，然后干燥和煅烧所述载体，和

烧制所得载体。

10.二氧化硫的制造方法，包括使用如权利要求1至8任一项中所述的三氧化硫分解催化剂将三氧化硫分解成二氧化硫和氧。

11.如权利要求10中所述的方法，其中所述分解是在600℃或更高的温度进行的。

12.如权利要求10或11中所述的方法，其中所述分解是在800℃或更低的温度进行的。

13.制氢法，包括将水分解成氢和氧，其中所述方法包括通过下式（X1）所示的反应将硫酸分解成水、二氧化硫和氧，并且在作为下式（X1）所示反应的元反应的下式（X1-1）和（X1-2）所示的元反应中，式（X1-2）的元反应是通过权利要求10至12任一项中所述的方法进行的：

（X1）H₂SO₄→H₂O+SO₂+1/2O₂

（X1-1）H₂SO₄→H₂O+SO₃

（X1-2）SO₃→SO₂+1/2O₂。

14.如权利要求13中所述的制氢法，其是S-I循环法、Westinghouse循环法或Ispra-Mark13循环法。