[发明专利]复合添加剂提高煤催化气化中催化性能的方法

权利要求书

1.一种复合添加剂提高煤催化气化中催化剂性能的装置，主要设备包括(4)研磨设备、(5)水洗设备、(6)干燥设备Ⅰ、(7)酸洗设备、(8)过滤设备、(9)干燥设备Ⅱ。其特征在于(5)水洗设备(13)得搅拌杆(16)通入到水洗主体底部(15)顶端安装有搅拌转子(16)水洗主体(17)底部有水洗出口。

2.根据权利要求1所述的提高煤催化气化中催化剂性能的装置，其特征在于研磨设备(4)中进行湿磨的设备为胶体磨机或者球磨机。

3.根据权利要求1所述的提高煤催化气化中催化剂性能的装置，其特征在于过滤设备(8)中装有PH值检测器。

4.根据权利要求1所述的提高煤催化气化中催化剂性能的装置，其特征在于水洗设备(5)中的搅拌转子(15)的转速为60～200r/min，水洗设备(5)的加热速率为5～15℃/min，温度范围为100～300℃。

5.一种提高煤催化气化中催化剂性能的方法，采用权利要求1～4的装置，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

(a)水热处理：将添加剂与煤样采用湿混的方法进行浸渍混合，然后进行烘干处理。

(b)酸洗处理：室温下将煤粉和酸液进行搅拌，然后对酸洗后的煤样经去离子水进行洗涤直至中性，再进行烘干处理，完成煤样处理。

(c)处理后的煤浆在干燥设备中加热烘干后，与催化剂进行气化反应生成合成气。

6.根据权利要求5所述的提高煤催化气化中催化剂性能的方法，其特征在于添加剂为钙基添加剂、镁基添加剂或钡基添加剂中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的提高煤催化气化中催化剂性能的方法，其特征在于，步骤(a)中水热处理的温度为80～100℃，压力为0～2MPa。

8.根据权利要求6所述添加剂提高煤催化气化中催化剂性能的方法，其特征在于，步骤(a)中煤粉和添加剂的接触为浸渍搅拌，添加剂和原煤的重量比为(0.1～0.35)：1。

9.根据权利要求5所述的添加剂提高煤催化气化中催化剂性能的方法，其特征在于，步骤(b)中的酸液为HCl、HNO₃或者H₂SO₄中的一种，酸洗每1g煤粉需要摩尔浓度为8～12％的酸200～300ml。

10.根据权利要求5所述的提高煤催化气化中催化剂性能的方法，其特征是所述的(c)步骤中煤浆在(6)干燥设备Ⅰ和(9)干燥设备Ⅱ加热至105～125℃下烘干，烘干时间为8～24h；所述催化剂选自碱性氧化物或金属盐，其中碱性氧化物为Fe₂O₃、CaO和MgO中的至少一种，金属盐为KCl、K₂CO₃、K₂SO₄和Na₂CO₃中的至少一种。