[发明专利]制备催化的碳质微粒的方法

权利要求书

1. 由碳质原料制备基本自由流动的载有碱金属气化催化剂的碳质微粒的方法，该方法包括下列步骤：

（A）提供具有初始含湿量的碳质原料；

（B）研磨该碳质原料；

（C）将来自步骤（B）的碳质原料分级至指定的粒度分布以产生碳质微粒；

（D）使该碳质微粒与一定量的包含一定浓度的碱金属气化催化剂的水溶液接触，以形成具有指定的碱金属原子/碳原子比和第二含湿量的载有碱金属气化催化剂的碳质微粒湿滤饼；和

（E）按需要热处理该载有碱金属气化催化剂的碳质微粒湿滤饼以降低第二含湿量，从而制造基本自由流动的微粒形式的载有碱金属气化催化剂的碳质微粒，

其特征在于：

（a）指定的粒度分布具有至少大约20微米的d5粒度、大约1000微米或更小的d95粒度和大约-75至大约350微米的d50粒度；

（b）步骤（D）的指定的碱金属原子/碳原子比足以提供大约0.01至大约0.10的该基本自由流动的载有碱金属气化催化剂的碳质微粒中的碱金属原子/碳原子比；

（c）步骤（D）中水溶液的量和碱金属气化催化剂的浓度足以提供该载有碱金属气化催化剂的碳质微粒湿滤饼中的指定的碱金属原子/碳原子比；

（d）来自步骤（D）的载有碱金属气化催化剂的碳质微粒湿滤饼是基本不滴液的；

（e）步骤（D）中的接触在基本大气压下和在基本等于或低于该水溶液的沸点的高温下，在搅拌下进行指定时间量，它们各自的量足以一起使该碱金属气化催化剂基本均匀分布在该不滴液的载有碱金属气化催化剂的碳质微粒湿滤饼中；和

（f）该不滴液的载有碱金属气化催化剂的碳质微粒湿滤饼在第一温度下离开步骤（D）并在基本相同温度下送入热处理步骤（E）。

2. 根据权利要求1的方法，其特征在于该研磨步骤（B）是干磨步骤。

3. 根据权利要求2的方法，其特征在于降低该碳质原料的初始含湿量以便在将步骤（D）中使用的水溶液的量计入考虑时，来自步骤（D）的湿滤饼是基本不滴液的。

4. 根据权利要求2或权利要求3的方法，其特征在于在干磨的同时干燥该碳质原料。

5. 根据权利要求1的方法，其特征在于该研磨步骤（B）是产生湿磨碳质原料的湿磨步骤。

6. 权利要求5的方法，其特征在于降低该湿磨碳质原料的含湿量以便在将步骤（D）中使用的水溶液的量计入考虑时，来自步骤（D）的湿滤饼是基本不滴液的。

7. 根据权利要求1-6任一项的方法，其特征在于该碳质原料包含无烟煤、烟煤、次烟煤、褐煤、石油焦或生物质中的一种或多种；且该碱金属包含钾、钠或两者。

8. 根据权利要求1-7任一项的方法，其特征在于该湿滤饼是不滴液的。

9. 根据权利要求1-8任一项的方法，其特征在于步骤（D）的接触在大约80℃和大约100℃的温度下进行；且步骤（D）的接触进行大约5分钟至大约60分钟的一段时间。

10. 将微粒组合物转化成多种气态产物的方法，包括下列步骤：

（a）向气化反应器供应碳质微粒组合物；

（b）使该微粒组合物在气化反应器中在蒸汽存在下和在合适的温度和压力下反应以形成多种气体，包括甲烷以及氢气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氨和其它高级烃中的至少一种或多种；和

（c）至少部分分离所述多种气态产物以产生包含主要量的气态产物之一的蒸汽，

其特征在于根据权利要求1-9任一项的方法制备该碳质微粒。