[发明专利]以天然矿物为基础的催化剂及利用该催化剂的气化方法

权利要求书

1.一种气化催化剂，其是以催化剂重量为基准含有15～25重量％的MgO、25～35重量％的Fe₂O₃及10～20重量％的K₂O的气化反应催化剂，其在选自由天然沸石、橄榄石和白云石组成的组中的至少一种天然矿物的粒子上负载MgO、Fe₂O₃及K₂O中的至少一种而成。

2.根据权利要求1所述的气化催化剂，其特征在于，

所述催化剂的比重为2～3.5的范围。

3.根据权利要求1所述的气化催化剂，其特征在于，

所述催化剂的粒径d₅₀为120～240μm的范围。

4.根据权利要求1所述的气化催化剂，其特征在于，

在所述天然沸石中，Na、K或它们的组合的含量至少为5重量％，Si/Al摩尔比至少为5。

5.根据权利要求1所述的气化催化剂，其特征在于，

所述天然沸石具有2～6的莫氏硬度、2～2.8的比重、以及至少1130℃的IDT熔点。

6.根据权利要求1所述的气化催化剂，其特征在于，

所述白云石具有3～4的莫氏硬度、2.5～3.5的比重、以及1400～1480℃的IDT熔点。

7.根据权利要求1所述的气化催化剂，其特征在于，

所述橄榄石具有6～7的莫氏硬度、3.2～3.5的比重、以及1130～1170℃的IDT熔点。

8.一种制造气化催化剂的方法，其包括：

提供选自由天然沸石、橄榄石和白云石组成的组中的至少一种的天然矿物原石的步骤；

将所述天然矿物原石粉碎而提供天然矿物粒子的步骤；以及

按照以所述催化剂重量为基准含有15～25重量％的MgO、25～35重量％的Fe₂O₃及10～20重量％的K₂O的方式，使选自由MgO、Fe₂O₃及K₂O组成的组中的至少一种活性成分负载于天然矿物粒子上的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述提供天然矿物粒子的步骤包括：

将所述天然矿物原石1次粉碎成1～5mm尺寸的步骤；

将所述1次粉碎后的天然矿物粒子2次粉碎成100～240μm尺寸的步骤；以及

在氧化气氛或还原气氛下对所述2次粉碎后的天然矿物粒子进行热处理的步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述天然矿物为天然沸石和橄榄石，所述热处理步骤在0.5～5大气压和300～400℃的温度条件下执行。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述天然矿物为白云石，所述热处理步骤在氧化气氛和800～1200℃的温度条件下执行。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，负载所述活性成分的步骤包括：

制造活性成分的前体溶液的步骤；

将所述活性成分的前体溶液通过浸渍、离子交换或喷雾干燥而附着于所述天然矿物粒子的步骤；以及

对附着有所述活性成分的天然矿物粒子进行干燥和煅烧的步骤。

13.根据权利要求12所述的制造气化催化剂的方法，其特征在于，

负载所述活性成分的步骤进一步包括：在煅烧步骤之后，在H₂/N₂混合气体的还原气氛下对煅烧后的催化剂进行预处理的步骤。