随着国内丙烯酸产能的不断扩大,对催化剂的需求也相应增加。开发性能优良的丙烯酸催化剂,不仅可以打破国外催化剂生产厂家的垄断,同时填补国内丙烯酸催化剂的空白,创造了新的利润增长点。本论文通过对丙烯酸一段催化剂在小试实验与放大生产过程中的工艺差异的比较,从其工艺差异入手找到干燥、制粒、成型、焙烧工艺条件对催化剂性能的影响因素,并对这些工艺进行相应优化及改进,通过重要指标监控保证催化剂的性能。主要结果如下:当丙烯酸一段催化剂的干燥工艺采用烘箱干燥时,采用控温150℃,干燥时间不超过16.5小时,盐温在345℃可以达到催化剂的转化要求。从干燥厚度看,烘箱干燥存在均匀性的问题,采用烘箱托盘干燥的方式难以解决。通过喷雾干燥的工艺实验发现,当进风温度在200℃、进料螺杆泵频率16Hz以及雾化器电机频率50Hz的条件下,喷雾干燥的物料可在盐温339℃达到转化要求,满足制备工艺,且相较与烘箱干燥,物料更均匀,工艺流程更简便。在制粒工艺中,通过比较湿法制粒与干法制粒工艺的物料性能,选择湿法制粒为攻关方向,择优了添加量为2%的硝酸铵为粘结剂,通过颗粒分布确定了制粒工艺路线Ⅰ。得到了 26.4秒流动性的制粒物料,对应物料的侧压强度在焙烧前为37.5N/cm、焙烧后为 36.4N/cm。成型工艺的优化中,对比了挤条与压片工艺的差异,选择了外观、侧压强度、耐磨强度更佳的压片工艺。通过比较物料含水量、压片成型压力、石墨添加量等参数对催化剂性能的影响,找到了含水量4-8%,成型压力15KN以下,石墨添加量2-5%的工艺条件,使催化剂在成型工艺中成品同时具备优良的物理性能与化学性能。在焙烧工艺中,调整了升温程序,使NOx释放不过于激烈导致催化剂崩裂,调整了高温段的焙烧温度,控制每次焙烧的重量,最后的所得的催化剂盐温在342℃-345℃完成转化,达到工艺的要求。运用优化后的工艺所制备的催化剂在单管装置上进行稀释方案装填比较。在6万t/a工业生产装置上应用,跟踪对比与进口日本催化剂性能差异,数据显示自制的工业化一段催化剂的性能与进口日本催化剂性能接近,自制的工业催化剂可以独立应用于工业装置并取代进口的日本催化剂,证明了丙烯酸一段催化剂制备工艺优化的可行性。