[發明專利]催化劑及其制造方法、以及合成燃氣的制造方法

有效

• 申請號: 201810050229.4
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN109939706B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 郭彥廷;萬皓鵬;陳珠修;祝經益;洪偉鈞;林威廷
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: B01J27/187
• 分類號: B01J27/187;C10J3/56;C10L3/08
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

本揭露提供一種催化劑、催化劑制造方法、以及合成燃氣的制造方法。該催化劑的組成符合以下條件(1)或條件(2)：條件(1)4wt％至6wt.％的硅、5wt.％至10wt.％的磷、25wt.％至35wt.％的鈣、8wt.％至21wt.％的鐵、36wt.％至41wt.％的氧、以及0.1wt.％至5wt.％的鎂、鋁、錳、或其組合，以該催化劑的總重為基準；或者條件(2)3wt.％至6wt.％的鋁、6wt.％至8wt.％的硅、12wt.％至16wt.％的磷、28wt.％至32wt.％的鈣、38wt.％至50wt.％的氧、以及0.1wt.％至3wt.％的鎂、硫、鉀、鈦、錳、鐵、或其組合，以該催化劑的總重為基準。本發明的催化劑作為流體化床床質，可以降低副產物，且提升氣化轉化效率。

技術領域

本揭露關于一種催化劑及其制造方法、以及合成燃氣的制造方法。

背景技術

隨著經濟的快速發展，石油資源的枯竭、環境污染和全球暖化的加劇，亟需尋找高能量密度、環保、可持續發展的新能源體系。因此，由生物質(biomass)氣化所產生的合成氣作為替代能源也越來越受到關注。

然而，在使用傳統流體化床反應裝置中從生物質制造合成氣的過程中，同時會產生焦炭(char)、灰分(ash)及焦油(tar)等副產物，導致氣化轉化效率降低。此外，合成氣中所含的副產物會引起后續下游過程和設備的結垢、堵塞。例如冷凝的焦油會造成氣體清潔設備嚴重結垢、進入發電機組的焦油會妨礙合成氣應用的運行、且焦油與冷凝水混合后也易造成困難的水處理問題。

因此，業界需要一種新穎的催化劑作為流體化床床質，以降低副產物，提升氣化轉化效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠降低副產物、提升氣化轉化效率的催化劑。

根據本揭露實施例，本揭露提供一種催化劑，其中該催化劑的組成符合以下條件(1)或條件(2)：

條件(1)4wt.％至6wt.％的硅、5wt.％至10wt.％的磷、25wt.％至35wt.％的鈣、8wt.％至21wt.％的鐵、36wt.％至41wt.％的氧、以及0.1wt.％至5wt.％的鎂、鋁、錳、或其組合，以該催化劑的總重為基準；或者

條件(2)3wt.％至6wt.％的鋁、6wt.％至8wt.％的硅、12wt.％至16wt.％的磷、28wt.％至32wt.％的鈣、38wt.％至50wt.％的氧、以及0.1wt.％至3wt.％的鎂、硫、鉀、鈦、錳、鐵、或其組合，以該催化劑的總重為基準。

根據本揭露實施例，本揭露提供一種上述催化劑的制造方法，包括:將一工業副產品含浸于一溶液中，得到一混合物，其中該溶液包括一含磷化合物溶于一溶劑中，其中該含磷化合物包括含磷的無機酸、含磷的鹽類、含磷的酯類、或上述的組合；對該混合物進行烘干以移除溶劑，得到一固體；以及，對所得固體進行一煅燒制程，得到本揭露所述催化劑。

根據本揭露其他實施例，本揭露提供一種合成燃氣的制造方法，包括將本揭露所述催化劑置于一反應器中；提供一碳源于該反應器及通入一氣體；以及，進行一加熱步驟以經由該催化劑將該碳源轉換成一合成燃氣。

相較于現有技術，本發明的優點在于：本發明的催化劑具有特定組成及比例，當置于反應裝置(例如流體化床，作為床質材料)進行合成燃氣制程時，可降低合成燃氣的副產物含量(例如焦油)、以及提升碳氫化合物轉化效率；而且，本發明的催化劑可利用大量且廉價的工業副產品來進行制備，因此可大幅降低合成燃氣制程成本。

具體實施方式