[其他]煤的液化方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 85107623 | 申請日： | 1985-09-27 |
| 公開（公告）號： | CN85107623A | 公開（公告）日： | 1987-04-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 福山辰夫;岡田敏彥;森口三昔;神谷佳男;小方英輔 | 申請（專利權(quán)）人： | 日本鋼管株式會社 |
| 主分類號： | C10L9/04 | 分類號： | C10L9/04;C10L9/10 |
| 代理公司： | 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部 | 代理人： | 陳季壯,羅英銘 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 液化 方法 | ||
本發(fā)明涉及在高溫、高壓以及在煤液化催化劑催化的條件下，通過氫化作用即氫解作用使煤液化的方法。因此，煤要放在專用液化的溶劑中進(jìn)行氫化。
煤的液化方法包括直接液化法。在這種方法中，在高溫和高壓下通入氫氣，以便進(jìn)行氫解作用。采用這種方法，氫的消耗量很大，而且氫化反應(yīng)的條件也很苛刻。為了改善反應(yīng)條件，通常要使用各種催化劑，例如，鈷、鉬、鎢、錫、鐵及鉛等的氧化物或著鹵化物，從上述催化劑中選擇一種使用，使得上述反應(yīng)能夠進(jìn)行。但是，上述催化劑中沒有一種能完全滿足所要求的使用特性，如液化活性高、成本低及大量供給等。
例如，在傳統(tǒng)的氫-碳法中，以重量為100份的煤計算，要在沸水反應(yīng)塔中加入重量為10份的丸狀Co-Mo催化劑，使煤漿通過該塔，以便煤與氫在溫度約450℃并氫壓150～220kg/cm2的條件下進(jìn)行反應(yīng)。但是，由于這種催化劑價格昂貴，因此這種方法的代價也是很高的。
使用鐵礦石做為三價鐵催化劑是眾所周知的方法，因為鐵礦石價格便宜，并具有能大量供給的優(yōu)點。然而，暫且不談上述優(yōu)點，如果上述鐵礦石不經(jīng)過處理就作為催化劑使用，那么，其液化活性很低。為了這個原因，加入硫或其化合物做為促進(jìn)劑，以便提高液化活性。遺憾的是當(dāng)大量使用硫或其化合物時，它們會以明顯的含量存在于液化油中，因而降低了液化油的質(zhì)量。
本發(fā)明的目的在于提供一種轉(zhuǎn)化率很高的液化煤的方法。這種方法提高了由鐵礦石組成的催化劑的液化煤的活性，因此與使用鐵礦石的傳統(tǒng)方法相比，液化反應(yīng)可以在較低的溫度和較低的壓力下進(jìn)行，而且不需使用促進(jìn)劑，僅需要少量的催化劑。
為了達(dá)到本發(fā)明的上述目的，低品位鐵礦石要經(jīng)過熱處理，還原反應(yīng)和長時間的水洗或在水中浸泡，處理方法可以是其中一種，也可兩種以上的處理方法同時并用，以便提高催化劑的活性。經(jīng)這樣處理的低品位鐵礦石方可做為催化劑使用。（用一氧化碳還原的高品位鐵礦石也可用做催化劑。）
根據(jù)本發(fā)明的方法，低品位或高品位鐵礦石是在經(jīng)過處理后才做為催化劑使用的。因此，這樣可以提高鐵礦石的催化活性，從而使煤的液化反應(yīng)能在較低的溫度和較小的壓力條件下進(jìn)行，而且轉(zhuǎn)化率高于傳統(tǒng)方法。另外，由于不需要使用大量的促進(jìn)劑，所以產(chǎn)品的質(zhì)量也不會降低。
附圖1表明Fe2O3被CO還原后的重量變化。
低品位鐵礦石催化劑提高了活性。本發(fā)明方法中所使用的最佳低品位鐵礦石的組成是：0.3～3wt%的鎳，10～50wt%的鐵以及0.5～10wt%的鉻，并且Al2O3/SiO2的比率為3或小于3，比表面積為50～100m2/g。鐵礬土就是這種低品位鐵礦石中的一種。使用具有上述物性的低品位鐵礦石做為催化劑的理由如下：做為催化劑，鐵、鎳和鉻都具有能為芳香族化合物的氫化反應(yīng)提供活性的作用。鐵礦石中的鎳含量增大時，鐵的含量勢必會減小。當(dāng)鎳含量為0.5～3wt%時，鐵含量為50～10wt%。根據(jù)本發(fā)明所進(jìn)行的試驗，鎳含量在上述含量范圍的鐵礦石能明顯地為氫化提供活性。至于鉻的含量，當(dāng)其低于0.5wt%時，便不能獲得上述效果。同樣，當(dāng)鉻含量超過10wt%時，也不能獲得十分好的效果。但是，當(dāng)鉻含量在上述范圍內(nèi)時，便會獲得極好的效果。因此，鐵礦石中鐵、鎳、鉻的含量最好在上述范圍內(nèi)。
Al2O3和SiO2具有酸性催化活性。但是，當(dāng)Al2O3/SiO2的比值超過3時，催化活性就會降低。另外，將礬土（Al2O3）轉(zhuǎn)化成含金屬的尖晶石結(jié)構(gòu)的化合物，其活性同樣也會降低。因此，Al2O3/SiO2比值最好等于3或小于3。
從物理方面改善鐵礦石的催化活性，比表面積是一個重要的因素。當(dāng)鐵礦石的比表面積小于50m2/g時，便不能獲得理想的活性。但是，根據(jù)本發(fā)明所進(jìn)行的試驗，當(dāng)比表面積超過100m2/g時，同樣會減弱催化活性。因此，比表面積應(yīng)最好在50～100m2/g范圍內(nèi)。
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