Национальный исследовательский

7.1. Характеристики ванадиевых контактных масс 
Механизм окисления сернистого ангидрида на ванадиевых ката-
лизаторах до сих пор дискутируется, но бесспорным считается утвер-
ждение: каталитически активными соединениями в промышленных ва-
надиевых катализаторах являются сульфованадаты щелочных метал-
лов, стабилизированные на поверхности диоксида кремния. 
Повышенную каталитическую активность сульфованадатов ще-
лочных металлов приписывают большей подвижности кислорода в 
этих соединениях, по сравнению с его подвижностью в чистом V
2
O
5
. 
Согласно одной из распространенных теорий (по воззрениям Г. К. Бо-
рескова), окисление диоксида серы на промотированных ванадиевых 
катализаторах слагается из процесса сорбции его сульфованадатом, об-
разования триоксида серы с последующим его отщеплением и погло-
щением кислорода из газовой фазы: 
2
5
2
2
4
3
,
V O
SO
V O
SO



2
4
2
2
5
0,5
.
V O
O
V O


В настоящее время в промышленности используются ванадиевые 
катализаторы, промотированные калием. Результаты рентгено-
структурного анализа и исследований плавкости системы показали, что 
активным комплексным соединением здесь является V
2
O
5
·K
2
S
2
O
7
, кото-
рое при температуре процесса (>380 
C) находится в виде тонкой плен-
ки расплава на поверхности пористого носителя. 
Ванадиевые контактные массы в промышленных условиях экс-
плуатируются при температурах 400–600 °С. Это обусловлено опти-
мальным сочетанием высокой скорости процесса с максимальной рав-
новесной степенью превращения. Более высокие температуры приводят 
к спеканию компонентов контакта с образованием неактивных соеди-
нений, а более низкие к потере активности, вследствие образования ма-
лоактивного соединения – сульфата ванадила: 
2
5
2
3
4
2
.
V O
SO
SO
VOSO




---

72 
В катализаторах, содержащих диоксид кремния, процесс образо-
вания сульфата ванадила смещается в область более низких температур, 
приблизительно на 50 °С. 
В России для осуществления процесса контактного окисления 
SO
2
разработаны несколько марок катализаторов: 
 бариевая алюмованадиевая контактная масса (БАВ); 
 сульфованадатдиатомитовая контактная масса (СВД); 
 сульфованадатсиликагелевая контактная масса (СВС); 
 контактная масса, разработанная Институтом Катализа (ИК); 
 контактная масса, предназначенная для проведения процесса в 
кипящем слое (КС). 
Основные характеристики указанных катализаторов приведены в 
табл. 12. 
Таблица 12 
Основные характеристики ванадиевых катализаторов 
Показатель 
Катализатор 
БАВ 
СВД 
СВС 
ИК 
КС 
Содержание, % мас. 
2
5
V O  
2
K O  
2
SiO
BaO  
2
3
Al O
8 
11 
35 
28 
4 
6–7 
9–10 
56–62 
– 
5 
8 
12 
80 
– 
– 
9 
16 
75 
– 
– 
7 
80–82 
– 
4–6 
Плотность
истинная, г/см
3 
2,2 
(2,5)* 
2,4 2,2 2,3 2,2 
Объем пор, 
% 30 
(25)*
20 - 30 50 
Средний 
размер 
пор, нм 
30 
(100)* 
200–300
1000–
2500 
– 50–70 
Удельная площадь 
поверхности, м
2
/г 
30 (8)* 
3–4 
10–15 
24 
20 
Степень превраще-
ния в стандартных 
условиях (содержа-
ние SO
2
=10 % об., 
t=485 
С,
n=4000 ч
–1
), % 
> 86 
83–86 
< 80 
< 80 
92 
* После насыщения 

---

73