JPH0581521B2 - - Google Patents

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JPH0581521B2
JPH0581521B2 JP3044571A JP4457191A JPH0581521B2 JP H0581521 B2 JPH0581521 B2 JP H0581521B2 JP 3044571 A JP3044571 A JP 3044571A JP 4457191 A JP4457191 A JP 4457191A JP H0581521 B2 JPH0581521 B2 JP H0581521B2
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JP
Japan
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bismuth
catalyst
vanadium
oxygen
water vapor
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JP3044571A
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Uiriamu Waado Jon
Henrii Hatsusu Robaato
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YUNOKARU CORP
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YUNOKARU CORP
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明はH2Sを酸化する
方法、特にH2Sを著しい分量の水蒸気の存在下
で、SO2に接触酸化する方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】 現在の空気汚染の規制は、大気
に放出できるH2Sの分量に関して、極めて制限し
ている。ある場合には、ガス流が約10ppmV以上
のH2Sを含む場合には、ガス流を大気に放出でき
ない。従つて、大気に放出する前にガス流から
H2Sを除去するための多くの方法が開発されてき
た。
【0003】 H2Sを除去する技術として知られてい
る1つの方法は接触酸化で、即ちH2Sを含むガス
流を空気または遊離の酸素と混和し、次いで得ら
れた混合物を、H2Sを所望により硫黄元素蒸気ま
たはSO2或いは両者に転化するような適当な条件
下で、粒状触媒床に通過させる。H2Sを硫黄また
はSO2に気相転化するのに有用な触媒の1つは米
国特許第42092404号明細書に開示されている。こ
の触媒はアルミナまたはシリカ−アルミナをよう
な耐火性酸化物に担持された1種または2種以上
の酸化バナジウムまたは硫化バナジウムから成
る。他のかかる触媒は米国特許第4012486号明細
書に開示されており、この明細書の記載によると
ビスマスから成る活性成分を有する触媒を用いて
H2Sを接触的に燃焼してSO2にする。
【0004】 比較すると、H2SをSO2に酸化するに
は、米国特許第4012486号のビスマス触媒は一般
に、米国特許第4092404号のバナジア触媒より活
性が低いことが分る。他方0.07Kg/cm2(約約
1.0psia)、通常は少なくとも0.28Kg/cm2
(4.0psia)の水蒸気分圧で水蒸気を含む地熱力プ
ラントから排出されるオフガスのようなガス流か
らH2Sを除去する場合、ビスマス触媒は約316℃
(600〓)の以下の操作温度ではバナジア触媒より
も安定である。一般に、バナジア触媒は約0.07
Kg/cm2(約1.0psia)以下の分圧または約316℃
(約600〓)以上の操作温度において水蒸気の存在
下で満足すべき安定性を有するが、316℃(600
〓)以下の温度および約0.07Kg/cm2(約1.0psia)
以上、特に0.105Kg/cm2(1.5psia)またはこれ以
上の水蒸気分圧を組合わせた条件では、バナジア
触媒は急速に失活する。この失活の理由は、酸化
バナジウムまたは硫化バナジウム活性触媒成分が
バナジウムの活性の低い形態のもの、例えば硫酸
バナジル(VOSO4)に転化する一連の複雑な化
学反応に基因すると考えられる。
【0005】 上述のように、バナジア触媒はH2Sの
酸化に対し極めて活性であり、1976年6月28日に
出願した米国特許出願第700513号(米国特許第
4243647号)に開示されているように、かかる触
媒はH2Sを酸素またはSO2のいずれかとの反応に
より硫黄に酸化するために極めて有用であること
が立証された。約0.07Kg/cm2(約1.0psia)以下の
水蒸気の存在下で、バナジア触媒は著しく安定で
あり、僅かに失活されるだけで1年以上に亘つて
H2Sを硫黄に転化することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】 しかし、この
バナジア触媒のすぐれた性質にもかかわらず、本
発明の目的は水蒸気の存在下でバナジウム含有触
媒の安定性を改良するだけでなく、H2SをSO2
転化する活性を著しく改善することにある。さら
に特に水蒸気に関連して、本発明の目的は約0.07
Kg/cm2(約1.0psia)以上、特に約0.105Kg/cm2
(約1.5psia)以上、さらに特に約0.14.Kg/cm2(約
2.0psia)以上の分圧で水蒸気の存在下にH2Sを
接触酸化する方法を提供するにある。また本発明
の目的は、H2Sを酸化する間に存在し得るH2
CO、NH3およびCH4のような成分を酸化するこ
となく、前記方法を達成することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】 ビスマスおよび
バナジウム成分を含む触媒は、硫化水素の気相酸
化に対し、特に水蒸気の存在下で、活性が高く安
定であることを確かめた。かかる触媒はバナジア
触媒の高活性とビスマス触媒の安定性とを有す
る。さらに、本発明の触媒は一般にビスマスまた
はバナジウムを単独に含む触媒よりも水蒸気の存
在下で、特に約316℃(600〓)以下の操作温度で
著しく安定であることを見出した。
【0008】 本発明で用いる触媒は、約0.07Kg/cm2
(約1.0psia)以上の分圧で水蒸気の存在下にH2S
を気相中に酸化しなければならない場合に有効で
ある。H2Sから硫黄またはSO2に転化されるH2S
の各容量に対して等容量の水蒸気が生成するの
で、供給ガスの水蒸気分圧が初めに約0.07Kg/cm2
(約1.0psia)以下であるが、触媒と接触する間に
0.07Kg/cm2(1.0psia)以上に増加するプロセスに
本発明は有用である。
【0009】 本発明の利点は触媒の選択性が高いこ
とにある。H2、CO、NH3および6個以下の炭素
原子を有する飽和炭化水素ガス(即ち、軽炭化水
素)から成る群から選ばれた成分は本発明方法に
おいては酸化されない。また、H2Sの酸化は、約
482℃(約900〓)以下の温度で行う場合、殆ど
SO3を生成しない。
【0010】 さらに、極めて注目すべきことは、バ
ナジウム−ビスマス触媒はH2Sを硫黄に転化する
ために匹敵するバナジア触媒より活性が高いこと
を知見した。この知見は、バナジア触媒がそれ自
体H2Sを硫黄に転化するために極めて活性が高い
ので、驚くべきことであつた。しかし匹敵するバ
ナジウム−ビスマス触媒は、活性がバナジア触媒
より単に大であるだけでなく著しく大であること
がわかつた。例えば後記の実施例に示すよう
に、シリカアルミナに担持した約10重量%の五酸
化バナジウムを主成分とする従来技術のバナジア
触媒は、約191℃(約375〓)の温度にて硫黄を生
成するH2Sと酸素との間の反応を始めるために活
性であるが同じ担体を有するが8.7重量%のバナ
ジウム成分と12.9重量%のビスマス成分を含むバ
ナジウム−ビスマス触媒は、149℃(300〓)以下
の温度にてH2Sを硫黄に転化する反応を始めるた
めに活性であることがわかる。
【0011】 ここでバナジウムとビスマスを含む触
媒またはバナジウムとビスマス成分を含む触媒と
は、(1)バナジウム元素とビスマス元素、(2)バナジ
ウム元素と1種または2種以上のビスマス化合
物、(3)ビスマス元素と1種または2種以上のバナ
ジウム化合物、(4)1種または2種以上のバナジウ
ム化合物と1種または2種以上のビスマス化合
物、(5)1種または2種以上のビスマスとバナジウ
ム化合物(例えばバナジン酸ビスマス)、または
(6)前記のいずれかの組合せを含むH2Sを酸化する
のに有効な触媒を包含する。
【0012】 本発明に用いる活性触媒は必須の活性
成分としてバナジウムとビスマスを含む。必須の
活性成分は、V元素とBi元素として存在するか
またはバナジウムおよびビスマス個々の化合物の
混合物(例えば、V2S5と混合したBi2S3)または
ビスマスとバナジウムの化合物、例えばBi
(VO33またはBiVO4として存在してもよい。あ
るいはまた、触媒は必須の活性成分としてバナジ
ウムとビスマスの元素と化合物の任意の組合せを
含む。好ましい触媒は少なくとも1種の酸化バナ
ジウムまたは硫化バナジウム(例えば、V2S5
V2O3、V2S5、およびV2S3)、および少なくとも
1種の酸化ビスマスまたは硫化ビスマス(例えば
BiO、Bi2O3、Bi2O5、Bi2S3およびBi2O4)を含
む。最も好ましい触媒は少なくとも若干のバナジ
ン酸ビスマス(即ち、オルトバナジン酸塩とし
て、 BiVO4またはBi2O3V2O5、メタバナジン酸塩 Bi(VO33またはピロバナジン酸塩 Bi4(V2O73)を含む。
【0013】 代表的な触媒な緊密混合物中にバナジ
ウムとビスマス成分を含み、触媒は主としてかか
る混合物から構成することができるが、バナジウ
ムとビスマス成分を、含浸または混練による如く
して、キヤリア物質と混合するのが極めて好まし
い。通常キヤリア(または担体)物質は、例えば
アルミナ−シリカ、ジルコニア、チタニア、マグ
ネシア、シリカ−アルミナ、シリカ−ジルコニ
ア、シリカ−チタニア、シリカ−マグネシア、シ
リカ−ジルコニア−チタニアおよびこれらの組合
せのような好ましい耐火性酸化物を含む多孔耐火
性酸化物から成る。適当な耐火酸化物には酸性金
属リン酸塩およびヒ酸塩、例えばリン酸アルミニ
ウム、リン酸ホウ素、ヒ酸アルミニウム、リン酸
クロム等が含まれる。他の適当な担体には、疏水
性結晶性シリカ、例えば米国特許第4061724号明
細書に記載されているシリカライトが含まれる
(ここに用いられているように、約0.5c.c./g以下
の水を吸収することができる場合には、耐火性酸
化物は疏水性である)。また天然または合成の無
定形および結晶性アルミノシリケートゼオライト
が適当である。最も有用な結晶性アルミノシリケ
ートゼオライトはイオン交換処理してイオン交換
できるアルカリまたはアルカリ土類成分を殆どす
べて除去する。特にアルカリおよびアルカリ土類
成分を殆ど含まない疏水性の結晶性アルミノ−シ
リケートが有用である。かかるゼオライトを例示
すると、米国特許第3702886号明細書に開示され
ているZSM−5ゼオライト、米国特許第3709979
号明細書に開示されているZSM−11ゼオライト
および米国特許第4019880号明細書に開示されて
いる疏水性ゼオライトがある。この種のゼオライ
トはシリカ対アルミナの比率が高いことに特徴が
ある。
【0014】 最高に好ましい耐火性酸化物担体は、
アルミナが少なくとも10重量%、好ましくは約20
〜30重量%の割合で存在する場合のシリカ−アル
ミナである。この種の担体から調製した触媒は通
常大抵の他の耐火性酸化物から調製した触媒より
も、H2Sを酸化するための活性が大きい。さら
に、かかる担体は硫酸化に対する耐性が大きく、
即ち、SO3および/またはSO2とO2の存在下で、
かかる担体は硫酸アルミニウムの生成およびこれ
による表面積、破砕力および活性の損失をおこし
にくい。一般に、少なくとも10重量%のアルミナ
を含むシリカ−アルミナ担体を用いて調製した触
媒は、後述する処理条件下の硫酸化に基因する失
活をおこしても僅かであることが期待される。
【0015】 バナジウムとビスマス成分を耐火性酸
化物担体と組合わせる数種の方法が業界で知られ
ている。かかる方法の1つに含浸がある。即ち、
75%SiO2−25%Al2O3シリカ−アルミナのペレツ
トまたは押出品のような適当な担体をバナジン酸
アンモニウム(または他の可溶性バナジウム化合
物)溶液と接触させ、高温(通常は約110℃(230
〓)で乾燥し、次いでビスマス塩溶液、例えば硝
酸ビスマスまは塩化ビスマスの酸性溶液と接触さ
せる。またこの複合体を種々の混練技術のいずれ
かによつて調製することができる。代表的なシリ
カアルミナを、固体メタバナジン酸アンモニウム
固体硝酸ビスマスおよび十分な水と混練して型に
通して押出すのに適するペーストをつくる。さら
に好ましくは、バナジウム塩とビスマス塩のいず
れか一方または両方を溶液の形で混練物質に加え
ることができる。好適例においては、シリカ−ア
ルミナの混合物、硝酸ビスマスの希硝酸溶液およ
びメタバナジン酸アンモニウムの水溶液を混練す
る。或いはまた、シリカ−アルミナまたは他の耐
火性酸化物を、例えばメタバナジン酸アンモニウ
ム溶液と混練し、次いで高温で乾燥またはか焼
し、次いでビスマス塩の水溶液、例えば硝酸ビス
マスの希硝酸溶液と混練する。また混練はシリカ
−アルミナと1種または2種以上のバナジン酸ビ
スマスとを水の存在で混合することにより行うこ
とができる。さらにまた、含浸および混練技術の
組合せ、例えばシリカ−アルミナにバナジン酸ア
ンモニウムを含浸し、か焼し、次いで硝酸ビスマ
スまたは塩化ビスマスの酸性溶液と混練すること
により、複合物を調製することができる。
【0016】 複合体を前記含浸および/または混練
方法のいずれかまたはこれらに相当する方法によ
り調製した後、これを通常約371°〜約871℃(約
700°〜約1600〓)、好ましくは482°〜649℃(900°
〜1200〓)の温度でか焼する。か焼により大部分
酸化物の形でバナジウムとビスマスを含む触媒が
生成するが、通常371°〜871℃(700°〜1600〓)
のか焼により、X線回折分析により検出されるに
十分なバナジン酸ビスマスを通常単斜晶オルトバ
ナジン酸ビスマス(BiVO4)の形態で生成する。
オルトバナジン酸ビスマスおよび他のバナジン酸
ビスマスは通常、バナジン酸ビスマスを慎重に添
加することなく含浸または混練する場合でも生成
する。例えばシリカ−アルミナをメタバナジン酸
アンモニウムと混練し(実施例)、次いでさら
に硝酸ビスマスの酸性溶液と混練し、押出し、粒
子状に裁断し、482°〜538℃(900°〜1000〓)に
か焼する場合、最終生成物はX線回折分析による
検出されるに十分のオルトバナジン酸ビスマスを
含む。
【0017】 本発明は、制限されるべきものではな
いが、バナジン酸ビスマスを含む触媒はバナジン
酸ビスマスを含まない触媒よりも活性で安定であ
る。このことは特にオルトバナジン酸ビスマス
(BiVO4)に関してあてはまる。また、バナジウ
ム成分のみまたはビスマス成分のみを含む触媒の
場合よりも、水蒸気の存在で触媒の安定性が高い
のは、バナジン酸ビスマスの存在によるからであ
ると考えられる。従つて、バナジン酸ビスマス、
特にオルトバナジン酸ビスマスを含む触媒が本発
明では好ましい。
【0018】 仕上げた触媒は、それぞれV2O5およ
びBi2O3として計算すると、少なくとも5.0重量%
のバナジウムおよび5.0重量%のビスマスを含む。
いずれかの金属を5.0重量%より少く含む触媒は、
バナジウム成分またはビスマス成分のいずれかだ
けを含む触媒より活性または安定性があるが、各
成分を少なくとも5.0重量%含む触媒よりも幾分
活性と安定性が小さい。触媒は各成分を5〜15%
含むことが好ましく、所要に応じて各成分を40重
量%まで含むことができる。著しく好ましい触媒
はV2O5として約7〜15重量%のバナジウムおよ
びBi2O3として約8〜20重量%のビスマスを含
み、最も好ましい触媒はV2O5として少なくとも
8.0重量%のバナジウム成分およびBi2O3として少
なくとも10重量%のビスマス成分を含む(触媒の
活性金属成分の割合に関する計算はすべて、それ
ぞれV2O5およびBi2O3としてバナジウムおよびビ
スマスの重量%を記録した。従つて、それぞれ
0.1gの重量でバナジウム元素、ビスマス元素、
硫化ビスマス(Bi2S3)、硫化バナジウム
(V2S5)、およびオルトバナジン酸ビスマス
(BiVO4を含む、5gの重さの触媒粒子は、V2O5
として5.52重量%の割合でバナジウム成分を含
み、Bi2O3として5.48重量%の割合でビスマス成
分を含む)。
【0019】
【実施例】 次の2実施例は、本発明に有用な好
ましい触媒調製方法を示すものである。
【0020】 実施例 高アルミナクラツキング触媒として
デービンソン・ケミカル・デイビジヨン・オブ・
ダブリユ・アール・グレース・アンド・カンパニ
ーから市販されている75%SiO2−25%Al2O3シリ
カ−アルミナ421gをスチールミユラーに入れ、
これに44.2gのメタバナジン酸アンモニウム
(NH4VO3)および6gの粉末メチルセルロース
を添加した。混合物を45分間混練した。次いで
200c.c.の水と32c.c.の濃硝酸とから成る液体に88.8
gの硝酸ビスマス(Bi(NO335H2O)を溶かして
溶液を調製した。先に混練した混合物にこの溶液
を添加し、15分間混練を続けた。次いで15分間71
c.c.の水と混練して押出し可能なペーストを生成し
た。次いで、得られたペーストを3.2mm(1/8イン
チ)の直径のダイス型に通して押出し、約3.2mm
〜12.7mm(約1/8〜1/2インチ)の長さの粒子に切
断した。押出物を一夜110℃(230〓)の温度で乾
燥した。次いで2時間500℃(932〓)の温度で空
気中にてか焼した。得られた触媒はV2O5として
9.1重量%のバナジウム成分およびBi2O3として
11.2重量%のビスマス成分を含んでいた。触媒は
X線で検出できる量のオルトバナジン酸ビスマス
を含んでいた。
【0021】 実施例 十分な量のメタバナジン酸アンモニ
ウム(NH4VO3)を前記実施例に述べた高アル
ミナシリカ−アルミナと混練した。押出した後
3.2mm(1/8インチ)の直径、1.6〜12.7mm(1/16〜
1/2インチ)の円筒状押出物に切断し、2時間空
気中で約500℃(932〓)の温度にてか焼した。得
られた生成物はV2O5として10重量%のバナジウ
ム成分を含んでいた。35gの硝酸ビスマス(Bi
(NO33・5H2O)を100c.c.の水と15c.c.の濃硝酸の
混合液に溶解し、これに水を加えて120c.c.にした
溶液と、100gの前記の生成物とを接触させた。
2時間溶液を押出物と接触させて完全に含浸させ
た。次いで押出物を濾過し、110℃(230〓)にて
一夜乾燥し、500℃(932〓)で2時間空気の存在
下でか焼した。得られた触媒はX線で検出できる
量のオルトバナジン酸ビスマスを含み、さらに
V2O5として8.63重量%のバナジウム成分および
Bi2O3として11.6重量%のビスマス成分を含んで
いた。
【0022】 前記方法またはこれらに明らかに対応
する方法により調製した触媒はH2Sを所望による
SO2、硫黄または両方の組合せに酸化する気相酸
化に対し高活性であることが判つた。更に、かか
る触媒は121°〜482℃(250°〜900〓)の温度範囲
で、SO3を殆ど生成することなく、またH2、CO、
NH3またはH2Sの共存し得る低級炭化水素を酸
化することなく、H2Sを選択的に酸化する。特に
重要なことは、水蒸気の存在下で触媒が著しく安
定なことである。約0.07Kg/cm2(約1.0psia)以上
の分圧にて水蒸気が存在する約316℃(約600〓)
以下の温度でH2Sを酸化する触媒の寿命は少なく
とも90日、通常は少なくとも1年である。特にこ
の触媒は、少なくとも0.105Kg/cm2(1.5psia)、好
ましくは少なくとも0.28Kg/cm2(4.0psia)の水蒸
気分圧にて、特に約0.7Kg/cm2(10.0psia)までの
水蒸気分圧にて、H2Sを酸化するのに有効であ
る。有効な結果を得るには、例えば約0.63Kg/cm2
(約9.0psia)の分圧の水蒸気の存在下で約193℃
(380〓)の温度にて酸素を反応させ、H2Sを硫黄
元素に転化する。
【0023】 所定のガス流中のH2Sを硫黄元素また
はSO2に転化するかどうかの選択は、大部分地区
の空気汚染規制に左右される。代表的には、大気
中に排出することができるH2Sの最大濃度は約
10ppmVであるが、SO2は約500ppmV〜2.0容量
%の範囲で変化する最大濃度で排出することがで
きる。従つて、H2Sの燃焼即ち、H2SのSO2への
転化は、通常約10ppmV〜2.0容量%のH2Sを含む
ガス流に対して行われるが、硫黄元素に転化され
るため処理される典型的なガス流は、少なくとも
約500ppmVのH2S、通常500ppmV〜10.0容量%
のH2S、好ましくは50ppmV〜5.0容量%のH2S、
最適には500ppmV〜2.0容量%のH2Sを含む。
【0024】 即ち、本発明方法で処理されるガス流
は、H2Sの他に、N2′、CO2′、CO、H2′、SO2
O2′、Ar、NH3′、H2Oおよび低級炭化水素のよ
うな成分のいずれかを含む。ここで処理する代表
的なガス流は、サワー天然ガス、地熱水蒸気によ
るオフガスおよび高温−ガス化石炭またはガス化
残油のようなH2Sを含むガス流である。またこの
ガス流は硫黄含有成分、例えばCOS、CS2および
軽質メルカプタン(即ち、6個以下の炭素原子を
含む飽和メルカプタン)を含む場合がある。この
ような硫黄含有成分が存在する場合、米国特許第
3752877号明細書に開示された方法によりガス流
を前処理することが好ましい。この方法によれ
ば、CS2′、COSおよび軽質メルカプタンを、SO2
が存在する場合にはSO2と一緒に高温(通常約
149°〜538℃(300°〜900〓))にてCo、Mo、Fe、
W、Niの内の1種以上の有効触媒成分を含み、
好ましくはCoとMoまたはNiとMoを組合わせて
含む触媒の存在下で、H2および/または水蒸気
と反応させて同時にH2Sに転化する。この前処理
したガス流はほぼ唯一のガス状硫黄成分として
H2Sを含み、H2Sを所望のSO2および/または硫
黄元素に転化するように前記方法により処理する
ことができる。
【0025】 前記前処理法に特に適したガス流はグ
ラウステールガスである。本発明で用いる触媒と
接触させる前に前処理することが好ましい他のガ
ス流は、オレフインまたは芳香族炭化水素を含む
ガス流である。オレフインは触媒表面に析出する
ガム生成により触媒を失活し、ベンゼンのような
芳香族はかなりの量(例えば100ppmV)で存在
する合倍、操作温度が約177℃(約350〓)以下で
あるとき触媒を失活する。しかし、これら2つの
失活のタイプは一時的なものに過ぎず、オレフイ
ンの失活はガム含有触媒の高温酸化により克服さ
れたまま芳香族の失活は177℃(350〓)以上に操
作温度を上げることにより克服される。また、芳
香族またはオレフイン成分を含むガス流を本発明
の触媒と接触させる前に予熱してこれら有害な成
分を除外するようにすることが好ましい。特にオ
レフインを含むガス流に適した前処理法の1つ
は、SO2′、CS2′、COSおよび軽質メルカプタン
を含むガス流のために特定した前記触媒と条件に
より接触水素化する。
【0026】 燃焼処理すべきガス流は、次の反応式 (1) 2H2S+3O2→2SO2+2H2O で表わされる反応に必要な少なくとも化学量論的
量を与えるのに十分な酸素を含むかまたは十分な
酸素または空気を混和すべきである。さらに、化
学量論量より過剰、通常は化学量論量の約1.1〜
2.5倍の量で酸素が存在するのが好ましい。通常
断熱または等温反応器においてH2Sを燃焼するた
めに用いる他の条件は、 (a) 0.35〜35.15Kg/cm2(5〜500psia)、好ましく
は1.05〜5.27Kg/cm2(15〜75psia)の操作圧、 (b) 121°〜538℃(250°〜900〓)、好ましくは約
316℃(600〓)以下、特に好ましくは約232℃
(450〓)以下の入り口操作温度、 (c) 100〜50000v/v/hr、好ましくは500〜
5000v/v/hrの空間速度である。操作条件を適
当に調節してH2Sの少なくとも90%をSO2に転化
する。好ましくは、操作条件を調節してH2Sの殆
ど全部を転化する。H2Sを殆ど全部SO2に転化す
る条件は、232℃(450〓)、3.5Kg/cm2(50psia)、
2000v/v/hr(16℃(60〓)にて計算したガス
容量)、化学量論量の2.2の空気および供給ガス中
2700ppmVのH2Sである。次の実施例にはこれ
らの条件が適当であることを示す。
【0027】 実施例 第1表に示した組成の供給ガス流
を、40scc/分の速度で供給した水蒸気および
19.8scc/分の速度で供給した空気と共に、
460scc/分(16℃(60〓)にて測定したガス容
量)の速度で混合した。水蒸気含有7.7容量%お
よび酸素含有約0.80容量%(化学量論量の2.23
倍)を含む得られたガス混合物を、15日間、3.5
Kg/cm2(50psia)の圧力、232℃(450〓)の恒温
および約2000v/v/hrを空間速度にて、11.6重
量%のビスマス成分(Bi2O3として)および8.6重
量%のバナジウム成分(V2O5として)から成る
触媒粒子15c.c.を含む等温触媒反応器に通す。触媒
は実施例に述べたように調製し、反応器内の水
分圧は3.5Kg/cm2(50psia)であつた。生成ガス
を適当な質量分析技術により15日目に分析し、結
果を第1表に無水を基準として示した。第1表に
示すように、H2Sは完全にSO2に転化し、H2また
はメタンは酸化されていない。流出ガスのSO含
量は3〜5.0ppmであつた。
【0028】 ■■■ 亀の甲 [0001] ■■■
【0029】 実施例 調製した6種の触媒を実施例の条
件で試験し、3.5Kg/cm2(50psia)の水蒸気圧で
H2Sを燃焼してどの位活性があり安定であるかを
測定した。6種の触媒は次のように調製した。
【0030】 シリカアルミナに担持した10重量%
V2O5 実施例Iに記載した高アルミナクラツキング触
媒とバナジン酸アンモニウムの混合物を十分な量
の水で混練し、押出しに適したペーストをつくつ
た。このペーストを3.2mm(1/8インチ)のダイス
型に押出、約1.6〜12.7mm(1/16〜1/2インチ)の
長さに切断し、110℃(230〓)で乾燥し、500℃
(932〓)で空気中にて2時間か焼した。触媒は10
重量%のバナジウム成分(V2O5として計算)お
よびシリカ−アルミナ(75%シリカ−25%アルミ
ナ)から成る。
【0031】 シリカ−アルミナに担持した36.6重量
%V2O5 実施例Iに記載した291gの高アルミナシリカ
−アルミナ、108gのメタバナジン酸アンモニウ
ム、および7.74gのメチルセルロースを、十分な
量の水で混練し押出しできるペーストをつくつ
た。次いでペーストを押出し3.2mm(1/8インチ)
の直径、1.6〜12.7mm(1/16〜1/2インチ)の長さ
の円筒片に切断した。これを2時間空気中にて
110℃(230〓)でか焼した。このようにして生成
した触媒はシリカ−アルミナ(75%SiO2−25%
Al2O3)上に36.6重量%のバナジウム成分(V2O5
として計算)を含んでいた。
【0032】 アルミナに担持した10.2重量%Bi2O3 この触媒は米国特許第4012486号明細書の実施
例Iに記載されている方法に似た方法で調製し
た。利用した方法は次のようである。17gの
BiCl3を40c.c.の水に溶解し40c.c.の濃塩酸を加えた。
次いで溶液を100c.c.の水で希釈した。このように
して得られた溶液を、2時間100gのガンマアル
ミナ1.6mm(1/16インチ)の直径の押出成形物に
接触させた。過剰の溶液をデカントして除去し、
塩化物を含まなくなるまで、30%の濃NH4OHお
よび70%の水からな成る溶液で洗浄した。次いで
50c.c.の水で洗浄し、2時間500℃(932〓)にか焼
した。触媒はガンマアルミナに担持した10.2%の
ビスマス成分(Bi2O3にて計算)を含んでいた。
【0033】 シリカアルミナに担持した4.5重量%
Bi2O3−9.4重量%V2O5 この触媒は、まず上記のようにシリカ−アルミ
アに担持した10重量%のV2O5を調製して得た。
この触媒100gを、まず5c.c.の濃硫酸を添加した
100c.c.の水に11.6gの硫酸ビスマスを溶解しさら
に溶液が120c.c.になるまで十分な水を添加して調
製した溶液と接触させた。接触時間は2時間で、
その後過剰の液体をデカントして除去した。次い
で含浸押出成形物を終夜110℃(230〓)で乾燥さ
せ、空気中で2時間500℃(932〓)にてか焼し
た。最終触媒は4.5重量%のビスマス成分(Bi2O3
として計算)と9.4重量%のバナジウム成分
(V2O5として計算)を含んでいた。X線回折分析
により、最終の触媒はオルトバナジン酸ビスマス
を含むことが測定された。
【0034】 シリカアルミナに担持した7.95重量%
Bi2O3−9.0重量%V2O5 この触媒は、次のように含浸溶液を調製した他
は、上記の4.5重量%のBi2O3−9.4重量%のV2O5
触媒と同じ方法で調製した。10c.c.の硫酸を加えた
100c.c.の水に、23.2gの硫酸ビスマスを溶解した。
次いで溶液を水で十分に希釈して全量を120c.c.と
した。最終の触媒は7.95重量%のビスマス成分
(Bi2O3として)および9.0重量%のバナジウム成
分(V2O5として)を含んでいた。触媒はX線回
折分析により、オルトバナジン酸ビスマスを含ん
でいた。
【0035】 シリカアルミナに担持した11.6重量%
Bi2O3−8.63重量%V2O5 この触媒は実施例に示した方法により調製し
た。
【0036】 上述の各触媒を用いて実施例に列挙
した条件でH2SをSO2に燃焼した。各触媒に対し
て変えた唯一の条件は操作温度であつた。約232°
〜266℃(450°〜510〓)の範囲で温度を変えなが
ら数日間種々の触媒を用いて操作した後、実験初
期の特定の操作温度で生成したガス試験中の未反
応H2S濃度と、実験後期の同じ特定の温度で生成
したガス試料中の未反応H2Sの濃度とを比較し
て、各触媒の安定性を決定した。このようにして
得られたデータを第2表にまとめた。1日当りの
生成ガス中の未反応H2Sの増加に関して、種々の
触媒の安定性についても同様に第2表にまとめ
た。最も安定な触媒は、主要な活性触媒成分とし
て、ビスマス成分またはビスマスとバナジウム成
分から成る。主要な活性触媒成分としてバナジウ
ム成分のみを含有する触媒は受入れ難い程高率に
て失活した。最も安定な触媒は少なくとも約8.0
重量%のビスマスと少くとも7.0重量%のバナジ
ウム成分を含む。この種の触媒は、10%または
36.6%のV2O5触媒よりも著しく安定であり、10
%のBi2O3の触媒の2倍安定であることが判つ
た。
【0037】 少なくとも約8.0重量%のビスマス成
分と少なくとも約7.0重量%のバナジウム成分を
含有する2種の触媒が、生成物中のH2S濃度を、
4.5重量%だけのビスマスを含有するバナジウム
−ビスマス触媒に対する約6ppmVに比較して、
約3.5ppmV以下に維持する事実は重要である。
多くの環境制御により大気中に排出されるH2Sが
10ppmV以下にすることができ、少なくとも約
8.0重量%のビスマスを含有する2種のバナジウ
ム−ビスマス触媒は生成ガス中のH2Sが高水準に
達するように活性と安定性を与えるのに対し、
4.5重量%ビスマス−9.4重量%バナジウム触媒は
この目的に適さないことが判る。特に、11.6重量
%ビスマス−8.63重量%バナジウム触媒の安定性
は高い。この触媒の高安定性と高活性のために、
この触媒と、Bi2O3として計算して少なくとも10
重量%のビスマス成分とV2O5として計算して少
なくとも8.0重量%のバナジウム成分とを含む他
の触媒とは本発明では最も好ましい。
【0038】 ■■■ 亀の甲 [0002] ■■■
【0039】 実施例 本発明で用いる触媒の最初の活性と
従来技術を比較して、重要な触媒の活失より前に
実施例の実験において種々の温度で得られた生
成H2Sを比較したデータを第3表にまとめた。第
3表にまとめたデータは実施例と成じ条件で実
験して得られが、13.0重量%のBi2O3シリカ−ア
ルミナ(75%SiO2−25%Al2O3)から成る触媒を
用いた。この触媒はシリカ−アルミナ押出物を硝
酸ビスマス溶液で含浸させた後500℃(932〓)に
て2時間空気中でか焼して得られた。
【0040】 ■■■ 亀の甲 [0003] ■■■
【0041】 第3表に示すように、バナジアとバナ
ジウム−ビスマス触媒は216°〜232℃(420°〜450
〓)の温度にて殆ど未反応H2Sがない実験条件下
で活性を比較した。他方、10.2%と13.0%ビスマ
ス触媒は約260℃(500〓)以上の温度でのみ有効
であつた。254°〜260℃(490°〜500〓)の温度で
は、2種のビスマス触媒は共に、50ppmVの高さ
の未反応H2Sによつて、活性のないことを示し
た。従つて、バナジアとバナジウム−ビスマス含
有触媒は実質的に、H2SをSO2に転化するのに、
主要活性触媒成分としてビスマス成分のみを含有
する触媒よりも、活性が優れていることを示し
た。
【0042】 また、本発明で用いる触媒はH2Sを硫
黄元素に酸化し、SO2に燃焼するために用いるこ
とができる。硫黄元素を生成するための条件を、
通常断熱または等温反応器に対し、次の範囲から
選ぶ:121°〜482℃(250°〜900〓)、10〜
10000v/v/hr、0.35〜5.27Kg/cm2(5〜
75psia)、好ましくは135°〜246℃(275°〜475〓)、
200〜2500v/v/hrおよび1.05〜2.11Kg/cm2(15
〜30psia)、最適には135〜218℃(275°〜425〓)、
500〜1500v/v/hr、および1.05〜1.41Kg/cm2
(15〜20psia)。さらに、入り口温度を約204℃
(400〓)以下に維持することが好ましく、最適に
は177℃(350〓)以下にして、少なくとも若干の
H2Sを上記温度以下で硫黄元素に転化する。酸化
剤ガスも必要であり、通常空気の中で供給される
酸素を供給ガス流と混合して、次式 (2) 2H2S+O2→2S+2H2O で表される反応により、硫黄蒸気を生成する。こ
のように供給ガスと混合した空気または酸素の分
量は、反応式(2)に対し化学量論的量でまたはこれ
に近い量で酸素が存在することが最も好ましく、
通常化学量論的量の約0.9〜1.1倍である。よく知
られているように、H2Sを硫黄に最大で転化でき
るのは、酸素を化学量論的量で用いうる場合であ
る。高収率で硫黄を与えるのは、低い水蒸気圧分
および約246℃(4〓)以下、特に232℃(450〓)
以下の温度であり、硫黄収率は温度の下降および
水蒸気分圧の減少と共に増加する。
【0043】 勿論、H2Sを硫黄に転化するためSO2
を酸素の代りに用いることができ、硫黄は次の反
応式により生成される。 (3) 2H2S+SO2→3S+2H2O 従つて、H2S対SO2比が2.0より大きい供給ガス
流にSO2が存在する場合、反応式(3)により転化さ
れなかつたH2Sと反応するに十分な量で酸素を必
要量だけ添加する。すなわち、H2S対SO2比が2.0
より大きい場合、酸素の化学量論的量は2.0に等
しいH2S対(SO2+O2)のモル比または容量比を
与えるのに十分な量である。
【0044】 H2S対SO2が2.0以下でH2Sと生来含有
する供給ガス流に対して、硫黄に高率で転化する
には、まず米国特許第3752877号に示された方法
によつて、SO2をH2Sに転化するように、供給ガ
スを前処理し、次いで、前処理したガスを2.0に
等しいH2S対SO2比を与えるのに十分な量の酸素
または空気と混合する。2.0に等いしH2S対O2
で含有する供給ガスに対しては、前処理または酸
素の添加を必要としない。反応式(3)によつてH2S
を直接硫黄に転化するために触媒を用いることが
できる。
【0045】 前述の事項を考慮して、硫黄元素が望
ましい場合、SO2を酸素の代りに酸化剤として用
いることができる。すなわち、H2Sを含有するガ
ス流に対して、ここではH2S対酸化物比が2.0を
与えるようなガス流と、SO2または酸素酸化剤の
いずれにかを混合して、硫黄元素を生成すること
ができる。しかし、空気の形て手近に入手するこ
とができ、また硫黄への転化率が高いために、酸
素は生来SO2よりも優れている。反応式(2)と(3)と
を比較すると、硫黄に転化するH2S量は同じであ
るが、O2酸化剤を用いる式(2)よりもSO2酸化剤を
用いる式(3)の方が50%も多く硫黄を生成する。式
(3)により50%多く硫黄が生成するには、硫黄蒸気
露点を越えない場合、式(3)は式(2)より高い操作温
度が必要である。しかし、538℃(1000〓以下の
操作温度では、H2Sの硫黄への転化率が温度の増
加と共に減少する。従つて、露点を越えることな
く式(3)よりも低温で式(2)によつてH2Sを硫黄に転
化することができるので、酸素を酸化剤として用
いる場合、SO2を用いる場合より生来の利点、す
なわち高い転化率が得られる。
【0046】 酸素またはSO2を酸化剤として用いる
とき、本発明の触媒はH2Sを硫黄元素に転化する
ために大いに有用である。所定の状態における転
化率は、勿論、操作温度、操作圧、水蒸気分圧お
よび酸化剤の選択のような因子に依存する。しか
し、通常前記のバナジウム−ビスマス触媒は、
H2Sを理論量を10%以内、多くは5%以内で硫黄
元素を転化する。またH2Sは硫黄に転化するため
の活性が高いので、本発明のバナジウム−ビスマ
ス触媒は、従来技術の触媒、例えば1976年6月28
日に出願した米国特許出願第700513号(米国特許
第4243647号)に開示されたバナジウム触媒より
も、低い操作温度および/または高い空間速度の
条件で、H2Sを高い転化率で硫黄に転化する。
【0047】 次の実施例はH2Sを硫黄元素に酸化す
るためのバナジウム−ビスマス触媒の活性が高い
ことを示している。
【0048】 実施例 V2O5として8.7重量%のバナジウム
成分と、Bi2O3として12.9重量%のビスマス成分
とを含有し、残りが25重量%のアルミナを含有す
るシリカ−アルミナから成る担体である触媒を調
製した。この触媒は粒子状で、表面積が239m2
gであり、コンパクトかさ密度が0.67g/c.c.であ
つた。(この触媒は実施例に述べた方法に極め
て類似した方法で調製した)。
【0049】 前記触媒(950g)を等温反応器に充
填し、約750ppmV〜1200ppmVの範囲で変化す
る濃度のH2Sと約99%CO2を含有する供給ガス
(無水を基準として)を処理するために用いた。
反応器に生成した硫黄元素を蒸気の形で除去し、
凝縮して回収した。5ケ月以上の期間実験を行つ
て、第4表に示した操作条件で、供給ガスと生成
ガスの試料分析を行い、データを第4表にまとめ
た。前記実験に関して、操作温度が硫黄蒸気露点
温度以下に降下し硫黄が触媒上に析出する場合を
除いて、実験の間に触媒が失活を示さないことを
注目に値する。しかし、この種の失活は一時的に
過ぎず、高温により触媒の活性は十分に復帰す
る。
【0050】 第4表のデータに示すように、本発明
のバナジウム−ビスマス触媒は149℃(300〓)以
下の温度でH2Sの硫黄への転化を開始するために
活性である。この結果は多くの理由で意外に考え
られる。比較しうる従来技術の触媒…およびH2S
を硫黄元素に高活性で転化することが知らている
触媒、すなわち、75%SiO2−25%Al2O3担体に担
持した10%V2O5…は、約0.05Kg/cm2(0.7psia)
以下の水素分圧で約135℃(275〓)以上の温度に
て水蒸気の存在でのみH2Sを硫黄に酸化し始める
ため、活性であることは少しも意外ではない。従
つて、本発明の触媒はH2Sを硫黄元素に転化する
比較しうるバナジア触媒よりも著しく活性である
ことを立証しており、さらに前述の実験を約0.18
〜.035Kg/cm2(2.5〜5.0psia)の分圧の水蒸気で
行つた事実を考慮する場合驚くべきものがある。
水蒸気量の増加は、触媒表面に吸収される水蒸気
量を増加し、これによつてH2SおよびO2(または
SO2)の吸収量を減少し、触媒に対する開始温度
を増加する傾向がある。しかし、0.21Kg/cm2
(3.0psia)の水蒸気の相反する条件にもかかわら
ず、本発明で用いる触媒は約141℃(285〓)で
H2Sと酸素の反応を開始するためなお活性を示し
ており、これに対し0.05Kg/cm2(0.7psia)以下の
水蒸気の一層好ましい条件で比較しうるバナジア
触媒は約191℃(375〓)またはこれ以上の温度で
のみ用いられる。
【0051】 第4表のデータに示すように本発明の
他の意外な面な水蒸気の存在でバナジウム−ビス
マス触媒の安定性が高いことである。第2表のデ
ータに示したように、バナジア触媒は約316℃
(600〓)以下の温度にて水蒸気の存在で急速に失
活するが、第4表のデータは、5ケ月以上の期間
にわたつて0.18〜0.35Kg/cm2(2.5〜5.0psia)の水
蒸気の存在で用いられる場合にも、バナジウム−
ビスマス触媒がこの種の失活に抵抗することを示
している。
【0052】
【表4】 ■■■ 亀の甲 [0004] ■■■ ■■■ 亀の甲 [2004] ■■■
【0053】 本発明の特定例において、本発明は特
に約5〜40容量%のH2Sを含有する供給ガス流を
処理するために有用であり、特に供給ガス流が比
較的高い分圧、例えば、約0.14Kg/cm2(2.0psia)
以上および、さらに通常は約0.28Kg/cm2
(4.0psia)以上にて水蒸気を含む場合、供給ガス
を好ましくは化学量論的量で空気と混合し、得ら
れた混合ガスを、かなりの量のH2Sが硫黄元素蒸
気に転化するような蒸気の条件下に、粒状バナジ
ウム−ビスマス触媒を含む断熱反応器に通過させ
る。硫黄元素を含有する生成物ガスを、硫黄凝縮
器または生成物ガスから硫黄を分離するための他
の適当な手段に通して、残留H2Sを含有する精製
生成物ガスを排出する。次いで精製した生成物ガ
スの一部を再循環し、予定した範囲、例えば3〜
6容量%、または予定した最大値以下、典型的お
よび好ましくは5容量%でH2Sを含む反応器に入
る再循環ガス、空気および供給ガスの混合物のよ
うな供給ガスと混合する。精製した生成物ガスの
残部を3種類の方法のいずれかにより処理する。
この3種類の方法を次に示す(これらの方法は本
発明の実施例において、バナジウム−ビスマス触
媒と処理した後回収したガス流のH2S含量が大気
中に排出するには高過ぎる実施例に応用できる)。
【0054】 (1) 精製した生成物ガス流のH2S対SO2の容量比
が約2.0である場合、ガス流を高温、例えば204℃
〜482℃(400〓〜900〓)の条件下で、多孔質耐
火性酸化物含有触媒、例えばアルミナと接触させ
ることがき、H2Sのかなりの量を反応式(3)により
硫黄元素に転化して、例えば凝縮によつて回収す
るようにする。本発明のこの実施例では、前記の
ようなバナジウム−ビスマス触媒を硫黄への転化
を行うために用いることが最も好ましく、この種
の触媒は、代表的なアルミナ触媒よりも、低い操
作温度および/または高い空間速度の一層困難な
条件下で、活性が大きく、従つてアルミナと同じ
H2Sの硫黄への転化率を与えるのに有用である。
【0055】 (2) H2S対SO2容量比が実質的に2.0以上である場
合、または精製した生成物ガス流中のH2S対SO2
を変動させることが望ましい場合、精製した生成
物ガス流を十分な量の空気と混合し、約2.0の
H2S/(SO2+O2)の容量比を与え、得られたガ
スを硫黄元素に転化するため上述した条件下でバ
ナジウム−ビスマス触媒と接触させる。あるい
は、あまり好ましくはないが、多孔質耐火性酸化
物担体に担持した酸化バナジウムまたは硫化バナ
ジウムを主成分とするバナジア触媒をバナジウム
−ビスマス触媒と置換して、約0.07Kg/cm2
(1.0psia)以下の分圧にて、または操作温度が約
316℃(600〓)以上にてこれと接触して混合ガス
の水蒸気を与える。バナジア触媒の使用はバナジ
ウム−ビスマス触媒を使用する場合よりも低い
H2Sを硫黄に転化するための活性を与えるが、低
い活性は、ある場合には、例えば触媒の価格が特
に重要である場合には適当である。
【0056】 (3) 上記の方法(1)および(2)より硫黄を凝縮後回収
したガス流または精製した生成物ガス流をH2S含
量が大気中に排出するには大き過ぎる場合、しか
もこのようなガス流をH2SがSO2に転化されるな
らば(H2SよりもSO2に対する空気汚染基準が厳
重でないため、)大気中に排出できる場合、この
ようなガス流を燃焼して中に含まれているH2Sを
SO2に転化する。燃焼は過剰の酸素の存在で約
538℃(1000〓)以上の温度に加熱して行うが、
上記のSO2への転化条件の範囲内で上記の本発明
のバナジウム−ビスマス触媒と接触させて行うこ
とが好ましい。バナジウム−ビスマス触媒の使用
には熱燃焼以上のはつきりした特長があり、処理
すべきガス流にはあまり予熱を必要とせず、バナ
ジウム−ビスマス触媒は殆ど260℃(500〓)以下
の温度でH2SをSO2に転化するための活性があ
る。
【0057】 本発明は上記実施例に限るものではな
く、例えば、本発明の触媒プロセスを変更して、
反応式(1)に必要な分量と反応式(2)に必要な分量と
の間で酸素量を簡単に制御して、H2Sを所定量の
硫黄とSO2の組合せに酸化することも可能であ
る。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応圏において、H2Sを酸素との
    反応により接触的に燃焼してSO2にするに当り、 上記燃焼を上記反応圏において上記H2Sおよび
    酸素を121°〜316℃(250°〜600〓)の温度で少く
    とも0.07Kg/cm2(1.0psia)の分圧の水蒸気の存在
    下で、主有効成分としてバナジウムおよびビスマ
    スを担持した固体触媒と接触させることを特徴と
    する硫化水素の酸化方法。
  2. 【請求項2】 上記水蒸気が0.28Kg/cm2
    (4.0psia)以上の分圧で存在する請求項1記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 上記H2Sが(a)H2SをSO2に転化す
    るのに必要な量以上の酸素と、(b)少なくとも
    0.105Kg/cm2(1.5psia)の分圧を有する水蒸気を
    一緒に供給ガス流に含まれ、 (イ) 90日間に亘り、上記供給ガス流を反応圏に導
    入し、この反応圏において上記供給ガス流を121°
    〜316℃(250°〜600〓)の温度で、耐火性酸化物
    担体にバナジウム成分およびビスマス成分を主成
    分として担持して成り、バナジウムおよびビスマ
    ス成分の少くとも若干のものが夫々酸化バナジウ
    ムまたは硫化バナジウムおよび酸化ビスマスまた
    は硫化ビスマスの形態で存在する触媒と、上記反
    応圏において少なくとも90%の上記H2Sが酸素と
    の反応によりSO2に転化するように接触させ、上
    記触媒を90日間H2Sを反応させてSO2にする活性
    を殆んど失わずに維持し、 (ロ) 上記反応圏において生成する殆んどすべての
    SO2を含有する生成物ガス流を反応圏から除去す
    る 請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 上記水蒸気の分圧が、少なくとも
    0.105Kg/cm2(1.5psia)である請求項1記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 反応圏においてH2Sを酸素との反
    応により接触的に燃焼しSO2にするに当り、 上記燃焼が上記反応圏において上記硫化水素
    と、121°〜482℃(250°〜900〓)に維持した温度
    で上記H2SをSO2に転化するに必要とされる以上
    の分量で供給した酸素を、バナジウムおよびビス
    マス有効触媒成分を担体物質に担持させて成り且
    つ上記バナジウムおよびビスマス成分夫々が
    V2O5およびBi2O3として計算して5重量%以上の
    割合で存在する固体触媒と、少くとも90%の上記
    H2SがS33を殆んど形成することなくSO2に転化
    されるような条件下で接触させることから成るこ
    とを特徴とする硫化水素の酸化方法。
  6. 【請求項6】 上記酸素を空気の形態で供給し、
    上記H2SをSO2に転化するに必要とするより実質
    的に過剰な分量で供給する請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 水蒸気が上記触媒中0.28Kg/cm2
    (4.0psia)以上の分圧で存在する請求項5または
    6記載の方法。
  8. 【請求項8】 反応圏においてH2Sを酸素との反
    応により接触的に燃焼してSO2に転化するに当
    り、 上記燃焼が、上記反応圏において121°〜482℃
    (250°〜900〓)に維持した温度で上記H2Sと、
    H2SをSO2に転化するに必要とされる以上の分量
    で供給した酸素を、担体物質にバナジウムおよび
    ビスマスの触媒として有効な成分を主成分として
    担持して成る固体触媒と、殆んどすべての上記
    H2SがSO3を殆んど形成することなくSO2に転化
    することから成ることを特徴とする硫化水素の酸
    化方法。
  9. 【請求項9】 上記酸素を空気の形態で供給し、
    上記H2SをSO2に転化するに必要とするより実質
    的に過剰な分量で供給する請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 水蒸気が上記触媒中0.28Kg/cm2
    (4.0psia)以上の分圧で存在する請求項8または
    9記載の方法。
  11. 【請求項11】 上記担体物質が、耐火性酸化物、
    疏水性結晶シリカ、無定形アルミノシリケートゼ
    オライト、結晶アルミノシリケートゼオライトお
    よびこれ等の混合物から成る群から選ばれた要素
    から成る請求項8記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006224032A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒

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