[发明专利]一种利用煤制备一氧化碳的方法

说明书

本发明公开了一种利用煤制备高纯一氧化碳的方法，属于煤资源化领域。本发明所述方法为将煤在100℃‑120℃保温2‑3小时，然后进行研磨、过筛后得到煤样品；将煤样品与氧化铈按摩尔比为1:2的比例混合均匀，然后进行高温煅烧，同时用纯的惰性气体对煤与氧化铈的混合物进行吹扫，得到高纯一氧化碳。本发明制备工艺简单易行，原料是煤与氧化铈，为高纯CO的制备寻求一条新道路。

技术领域

本发明涉及一种利用煤制备一氧化碳的方法的方法，属于煤资源化领域。

背景技术

随着经济的发展，能源的短缺，煤资源化备受关注。燃烧是煤最直接的利用方式，目前我国已开采褐煤大部分用于电厂燃烧发电。然而，使其在直接参与燃烧的过程中，一方面导致锅炉燃烧不稳定容易爆炸，电厂效率低，燃烧控制难度高；另一方面水分蒸发过程中带走大量热能，使得燃烧排烟热损失严重，降低褐煤有效热值。而且燃烧过程中环境污染严重，燃烧产物中 SO₂、NOx、粉尘等的排放会产生气体污染和粉尘污染，同时未能充分利用褐煤高挥发分、富氢、反应性好等资源特点，没有充分利用煤的潜在价值。为了解决煤直接燃烧所带来的问题。研究着发现煤热解可有效提高褐煤利用效率，降低粉尘污染。所谓煤热解是指在隔绝空气(惰性气体气氛或氢气存在) 高温下条件下将煤加热，制备其它更有价值的产品，已实现较为广泛的工业化应用并取得相当的经济效益。

在现代工业生成中，一氧化碳是碳化学重要的基础原料之一，它可以用于多种有机化学品的生成，如：甲酸，草酸，乙酸，醋酸酐、丙酸、丙烯酸酯、羧酸酯、二甲基甲酰胺、二异氰酸酯、聚碳酸酯和聚氨酯的原料气等有机化学品的合成。并且由于羟基合成有机化学品种类不断增加的同时，对一氧化碳需求也不断的增加。

一氧化的制备方法有很多，如在钢铁行业中，采用焦炭大规模生成焦炉煤气（含CO），用于金属的还原，但是该方法的焦炭煤气的一氧化碳含量较低，其中杂志组分较多。利用水煤气制备一氧化碳，在生成的产物气体中难免有未能参与反应的二氧化碳存在，因此纯度也不高。然而在甲酸催化制备一氧化碳过程中存在成本高和甲酸转化率较低的问题。发明专利201310467755.2公开了一种利用调节氧气和二氧化碳的比例，通过控制温度和碱液体对二氧化碳制备纯度较高的一氧化碳的方法，该方法操作较为复杂。发明专利201610519413.X公开了一种利用控温变换制备高纯一氧化碳的新工艺及系统。该工艺中涉及到：缓冲储存、水环压缩、湿法除尘、初步净化、二次净化、脱CO₂工序、浓缩CO工序、提纯CO工序和充装步骤。该工艺操作也相对复杂。因此，寻找一种操作简单的方法制备高纯一氧化碳是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用煤制备一氧化碳的方法，具体包括以下步骤：

（1）将煤在100℃-120℃保温2-3小时，然后进行研磨、过筛后得到煤样品；

（2）将步骤（1）得到的煤样品与氧化铈按摩尔比为1:2的比例混合均匀，然后进行高温煅烧，同时用纯的惰性气体对煤与氧化铈的混合物进行吹扫。

优选的，本发明所述过筛后的煤样品粒度为：80~140目。

优选的，本发明所述高温煅烧的条件为：从室温升温到950℃-1200℃，保温1.5h-3h，得到高纯一氧化碳。

本发明的原理：

(1)

本发明的有益效果：本发明所述方法将氧化铈与煤进行反应制备高纯一氧化碳（纯度≥99.00%），工艺易行，操作简单，从煤到CO的收率高，为CO制备的捕集开辟一条新的道路。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。

实施例1