[發明專利]回收并循環使用堿金屬催化劑的方法

有效

• 申請號: 201010565770.2
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN102476008A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 張榮;畢繼誠;孫志強;朱學艷;李金來;甘中學
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00;C10J3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 任永利

1.一種從來自煤氣化爐的氣體中回收堿金屬催化劑的方法，包括以下步驟：

a.使該氣體通過以多孔煤焦為過濾介質的過濾器，以將至少一部分堿金屬催化劑截留在該多孔煤焦上；

b.將離開上述過濾器的氣體通入洗氣塔中，使得其余部分的堿金屬催化劑溶解于水中成為堿金屬催化劑的水溶液。

2.權利要求1的方法，還包括以下步驟：

c.對來自步驟b的所述水溶液進行反滲透處理，以提高堿金屬催化劑在該水溶液中的濃度；

d.對來自步驟c的水溶液進行離子交換處理，以將堿金屬催化劑中的陰離子交換成想要的陰離子，然后任選地對得到的堿金屬鹽溶液進行濃縮處理。

3.一種回收并循環使用堿金屬催化劑的煤氣化方法，包括以下步驟：

i.在煤氣化爐中在堿金屬催化劑的作用下用氣化劑對煤進行氣化，得到其中含有堿金屬催化劑的氣體；

ii.使上述氣體通過以多孔煤焦為過濾介質的過濾器，以將至少一部分堿金屬催化劑截留在該多孔煤焦上，并將載有堿金屬催化劑的多孔煤焦返回到氣化爐中；

iii.將離開上述過濾器的氣體通入洗氣塔中，使得其余部分的堿金屬催化劑溶解于水中成為堿金屬催化劑的水溶液；

iv.對所述水溶液進行反滲透處理，以提高堿金屬催化劑在該水溶液中的濃度；

v.對來自步驟iv的水溶液進行離子交換處理，以將堿金屬催化劑中的陰離子交換成想要的陰離子，然后任選地對得到的堿金屬鹽溶液進行濃縮處理；

vi.將濃縮后的堿金屬鹽溶液與煤混合后返回到煤氣化爐中。

4.權利要求1或3的方法，其中所述多孔煤焦的比表面積大于100m²/g，孔隙率為大于10％，莫式硬度大于4，哈氏耐磨指數大于75。

5.權利要求1或3的方法，其中所述堿金屬催化劑是以下物質中的一種或多種：堿金屬碳酸鹽、堿金屬氯化物、堿金屬硫酸鹽、堿金屬硅酸鹽或堿金屬硅鋁酸鹽。

6.權利要求1或3的方法，其中所述多孔煤焦通過以下方法制備：將粒度為1-2mm的煤在惰性氣氛下在800℃以下的溫度下脫除揮發份10-30min，然后在700-900℃之間的溫度下用蒸汽和氧氣進行活化0.5-1小時，再過濾除去粒度小于1mm的細顆粒。

7.權利要求3的方法，其中在步驟ii中以連續方式將載有堿金屬催化劑的所述多孔煤焦返回到氣化爐中。

8.權利要求1或3的方法，其中所述堿金屬催化劑以微粒或蒸氣的形式存在于所述離開煤氣化爐的氣體中。

9.權利要求2或3的方法，其中所述反滲透在以下條件下進行：反滲透膜的微孔尺寸為8-10埃，操作壓力差為1-10MPa，切割分子量小于500。

10.權利要求3的方法，其中所述想要的陰離子為碳酸根離子。