[发明专利]回收并循环使用碱金属催化剂的方法

权利要求书

1.一种从来自煤气化炉的气体中回收碱金属催化剂的方法，包括以下步骤：

a.使该气体通过以多孔煤焦为过滤介质的过滤器，以将至少一部分碱金属催化剂截留在该多孔煤焦上；

b.将离开上述过滤器的气体通入洗气塔中，使得其余部分的碱金属催化剂溶解于水中成为碱金属催化剂的水溶液。

2.权利要求1的方法，还包括以下步骤：

c.对来自步骤b的所述水溶液进行反渗透处理，以提高碱金属催化剂在该水溶液中的浓度；

d.对来自步骤c的水溶液进行离子交换处理，以将碱金属催化剂中的阴离子交换成想要的阴离子，然后任选地对得到的碱金属盐溶液进行浓缩处理。

3.一种回收并循环使用碱金属催化剂的煤气化方法，包括以下步骤：

i.在煤气化炉中在碱金属催化剂的作用下用气化剂对煤进行气化，得到其中含有碱金属催化剂的气体；

ii.使上述气体通过以多孔煤焦为过滤介质的过滤器，以将至少一部分碱金属催化剂截留在该多孔煤焦上，并将载有碱金属催化剂的多孔煤焦返回到气化炉中；

iii.将离开上述过滤器的气体通入洗气塔中，使得其余部分的碱金属催化剂溶解于水中成为碱金属催化剂的水溶液；

iv.对所述水溶液进行反渗透处理，以提高碱金属催化剂在该水溶液中的浓度；

v.对来自步骤iv的水溶液进行离子交换处理，以将碱金属催化剂中的阴离子交换成想要的阴离子，然后任选地对得到的碱金属盐溶液进行浓缩处理；

vi.将浓缩后的碱金属盐溶液与煤混合后返回到煤气化炉中。

4.权利要求1或3的方法，其中所述多孔煤焦的比表面积大于100m²/g，孔隙率为大于10％，莫式硬度大于4，哈氏耐磨指数大于75。

5.权利要求1或3的方法，其中所述碱金属催化剂是以下物质中的一种或多种：碱金属碳酸盐、碱金属氯化物、碱金属硫酸盐、碱金属硅酸盐或碱金属硅铝酸盐。

6.权利要求1或3的方法，其中所述多孔煤焦通过以下方法制备：将粒度为1-2mm的煤在惰性气氛下在800℃以下的温度下脱除挥发份10-30min，然后在700-900℃之间的温度下用蒸汽和氧气进行活化0.5-1小时，再过滤除去粒度小于1mm的细颗粒。

7.权利要求3的方法，其中在步骤ii中以连续方式将载有碱金属催化剂的所述多孔煤焦返回到气化炉中。

8.权利要求1或3的方法，其中所述碱金属催化剂以微粒或蒸气的形式存在于所述离开煤气化炉的气体中。

9.权利要求2或3的方法，其中所述反渗透在以下条件下进行：反渗透膜的微孔尺寸为8-10埃，操作压力差为1-10MPa，切割分子量小于500。

10.权利要求3的方法，其中所述想要的阴离子为碳酸根离子。