[实用新型]一种用于硝基苯磺化的钒催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于硝基苯磺化的钒催化剂，属于催化剂领域。

背景技术

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，使其用于硝基苯磺化时，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。

发明内容

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，本发明提供一种用于硝基苯磺化的钒催化剂。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于硝基苯磺化的钒催化剂，为中空柱体结构，其横截面为大椭圆内含有一个以上的小圆或小椭圆的结构；其中，大椭圆的长轴为20-22mm、短轴为16-18mm，小圆的直径为2-3mm，小椭圆的长轴为2-3mm、短轴为1-2mm。

上述大椭圆为用于硝基苯磺化的钒催化剂横截面的外边缘的形状；中空柱体结构是由于催化剂内部有中空孔道，小圆或小椭圆为用于硝基苯磺化的钒催化剂的中空孔道的横截面形状。

上述用于硝基苯磺化的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，用于硝基苯磺化的钒催化剂的表面及内部设有相互贯通的孔隙，孔隙率为42-45％。

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，用于硝基苯磺化的钒催化剂的高为23-25mm。

为了保证催化剂的强度，同时保证催化效率、降低反应负荷，优选，用于硝基苯磺化的钒催化剂的横截面为大椭圆内含有两个小圆的结构，两个小圆的圆心均位于大圆的长轴上，两个小圆的直径均为2.5mm。

作为本申请的另一种改进，用于硝基苯磺化的钒催化剂的横截面为大椭圆内含有两个小椭圆的结构，两个小椭圆的长轴均与大圆的长轴重叠。

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，用于硝基苯磺化的钒催化剂的横截面为大椭圆内含有一个小圆和一个小椭圆的结构，小圆的圆心位于大圆的长轴上，小椭圆的长轴与大椭圆的长轴重叠。

为了进一步提高催化效率，降低对物料的阻力，优选，用于硝基苯磺化的钒催化剂一端的内侧面高于外侧面，且内侧面和外侧面之间通过外凸球面平滑过渡。

上述内侧面指催化剂中空孔道的内侧面，外侧面指催化剂位于上下表面之间的面，即高度方向所在的面，与常规柱体的概念统一。

本发明未提及的技术均参照现有技术。

本发明用于硝基苯磺化的钒催化剂制作简单、只要改变模具结构即可制成；强度高；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。

附图说明

图1为本实用新型实施例1用于硝基苯磺化的钒催化剂的结构示意图；

图2为图1横截面的示意图；

图3为本实用新型实施例3用于硝基苯磺化的钒催化剂的结构示意图；

图4为图3横截面的示意图；

图中，1为用于硝基苯磺化的钒催化剂，2为内侧面，3为外侧面，4为外凸球面。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1