[发明专利]催化剂及其制造方法、以及合成燃气的制造方法

说明书

本揭露提供一种催化剂、催化剂制造方法、以及合成燃气的制造方法。该催化剂的组成符合以下条件(1)或条件(2)：条件(1)4wt％至6wt.％的硅、5wt.％至10wt.％的磷、25wt.％至35wt.％的钙、8wt.％至21wt.％的铁、36wt.％至41wt.％的氧、以及0.1wt.％至5wt.％的镁、铝、锰、或其组合，以该催化剂的总重为基准；或者条件(2)3wt.％至6wt.％的铝、6wt.％至8wt.％的硅、12wt.％至16wt.％的磷、28wt.％至32wt.％的钙、38wt.％至50wt.％的氧、以及0.1wt.％至3wt.％的镁、硫、钾、钛、锰、铁、或其组合，以该催化剂的总重为基准。本发明的催化剂作为流体化床床质，可以降低副产物，且提升气化转化效率。

技术领域

本揭露关于一种催化剂及其制造方法、以及合成燃气的制造方法。

背景技术

随着经济的快速发展，石油资源的枯竭、环境污染和全球暖化的加剧，亟需寻找高能量密度、环保、可持续发展的新能源体系。因此，由生物质(biomass)气化所产生的合成气作为替代能源也越来越受到关注。

然而，在使用传统流体化床反应装置中从生物质制造合成气的过程中，同时会产生焦炭(char)、灰分(ash)及焦油(tar)等副产物，导致气化转化效率降低。此外，合成气中所含的副产物会引起后续下游过程和设备的结垢、堵塞。例如冷凝的焦油会造成气体清洁设备严重结垢、进入发电机组的焦油会妨碍合成气应用的运行、且焦油与冷凝水混合后也易造成困难的水处理问题。

因此，业界需要一种新颖的催化剂作为流体化床床质，以降低副产物，提升气化转化效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够降低副产物、提升气化转化效率的催化剂。

根据本揭露实施例，本揭露提供一种催化剂，其中该催化剂的组成符合以下条件(1)或条件(2)：

条件(1)4wt.％至6wt.％的硅、5wt.％至10wt.％的磷、25wt.％至35wt.％的钙、8wt.％至21wt.％的铁、36wt.％至41wt.％的氧、以及0.1wt.％至5wt.％的镁、铝、锰、或其组合，以该催化剂的总重为基准；或者

条件(2)3wt.％至6wt.％的铝、6wt.％至8wt.％的硅、12wt.％至16wt.％的磷、28wt.％至32wt.％的钙、38wt.％至50wt.％的氧、以及0.1wt.％至3wt.％的镁、硫、钾、钛、锰、铁、或其组合，以该催化剂的总重为基准。

根据本揭露实施例，本揭露提供一种上述催化剂的制造方法，包括:将一工业副产品含浸于一溶液中，得到一混合物，其中该溶液包括一含磷化合物溶于一溶剂中，其中该含磷化合物包括含磷的无机酸、含磷的盐类、含磷的酯类、或上述的组合；对该混合物进行烘干以移除溶剂，得到一固体；以及，对所得固体进行一煅烧制程，得到本揭露所述催化剂。

根据本揭露其他实施例，本揭露提供一种合成燃气的制造方法，包括将本揭露所述催化剂置于一反应器中；提供一碳源于该反应器及通入一气体；以及，进行一加热步骤以经由该催化剂将该碳源转换成一合成燃气。

相较于现有技术，本发明的优点在于：本发明的催化剂具有特定组成及比例，当置于反应装置(例如流体化床，作为床质材料)进行合成燃气制程时，可降低合成燃气的副产物含量(例如焦油)、以及提升碳氢化合物转化效率；而且，本发明的催化剂可利用大量且廉价的工业副产品来进行制备，因此可大幅降低合成燃气制程成本。

具体实施方式