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本文介绍了低温催化剂在硫酸生产中的重要性以及研制高活性低温催化剂的必要性。在综合分析国产S107、S108催化剂配方的基础上，考察了对催化剂低温活性起关键作用的三个因素：钒含量w（V2O5）、钾钒比n（K）／n（V）和钠钒比n（Na）／n（V）。采用正交实验法，确定了催化剂的最优组成为w（V2O5）=6.3％，n（K）／n（V）=2.7，n（Na）／n（V）=2.2。组成最优的催化剂T3在410℃的活性达到44.8％，超过部颁标准9.8％。 在催化剂T3的基础上，通过实验研究了超声波的声空化效应对催化剂低温活性的影响。声空化效果与超声波发生器的功率、超声波“预处理”时间、物料温度和物料含水量有关。在SB2200型超声波清洗器中，催化剂湿物料经20min超声处理后才产生明显的声空化效果。而在具有更高超声功率的SB3200型超声波清洗器中处理相同物料时，发现产生声空化所需时间从20分钟缩短到10分钟，催化剂活性也相对提高。超声波作用于物料时，随物料温度的升高，催化剂活性先增大后减小，物料最佳温度为60℃。物料含水量主要影响声空化的量。伴随着超声波的声空化效应，超声波的机械作用、热学作用和化学作用也同时在起作用。实验发现，声空化使催化剂的低温活性得以提高，并在350℃的低温下也具有一定的活性。应用超声波研制的催化剂M3，在410℃活性为52.5％，350℃活性为4.2％。 本文综述了有关SO2氧化用钒催化剂低温失活的研究进展，指出钒催化剂在410℃～440℃活性急剧下降的原因是由于低价态钒化合物的析出。在给出圆柱形钒催化剂内表面利用率的数值解法的基础上，结合微观动力学方程，推导了圆柱形低温钒催化剂的宏观动力学方程。采用外热式固定床积分反应器，在350℃～410℃，空速1800h-1～5000h-1和SO2进口浓度7％～12％的反应条件下，测定了催化剂M3上SO2氧化反应的宏观动力学数据，并对模型方程进行了参数估值，得到如下宏观动力学方程： 对催化剂M3进行了强度测试和差热分析。结果表明，其轴向抗压强度为39.6N，径向抗压强度为38.1N。催化剂M3的差热分析曲线在348.86℃有明显的吸热峰，表明催化剂活性组分开始熔融并起催化作用。