[发明专利]用于生产合成气的方法

权利要求书

1.一种用于生产合成气的方法，包括以下步骤：

a.通过使烃气体与处于第一非化学计量状态M_xO_y-α的金属氧化物接触以将所述处于第一非化学计量状态M_xO_y-α的金属氧化物还原成第二非化学计量状态M_xO_y-β，来由所述烃气体产生氢气和/或一氧化碳；

b.通过使所述处于第二非化学计量状态M_xO_y-β的金属氧化物与再生气体接触以将所述处于第二非化学计量状态M_xO_y-β的金属氧化物氧化成所述第一非化学计量状态M_xO_y-α，来由所述再生气体产生氢气和/或一氧化碳；

其特征在于βα且α0且βy，以及其中β-α在0.01至0.5的范围内。

2.根据权利要求1所述的用于生产合成气的方法，其中所述烃气体选自甲烷和/或所述再生气体选自蒸汽、二氧化碳或者蒸汽和二氧化碳的混合物。

3.根据任一前述权利要求所述的用于生产合成气的方法，其中所述金属氧化物选自：氧化铈、和氧化铈的固溶体(Ce_1-xM_xO₂)，其中M可以为Zr、Hf、Sm、La、Sc；具有钙钛矿结构ABO₃的金属氧化物，其中A选自Sr、Ca、Ba、La以及B选自Mn、Fe、Ti、Co、Al，例如CaTiO₃；铁氧化物，例如铁(II,III)氧化物和混合铁氧体M_xFe_3-xO₄，其中M优选选自Zn(Zn-铁氧体)、Co(Co-铁氧体)、Ni(Ni-铁氧体)、Mn(Mn-铁氧体)；三氧化钨(WO₃)；二氧化锡(SnO₂)；以及氧化铈(CeO₂)和氧化铈的固溶体(Ce_1-xM_xO₂)，其中M可以为Zr、Hf、Sm、La、Sc，例如氧化铈与Zr的固溶体(例如Ce_0.85Zr_0.15O₂)以及氧化铈与Hf的固溶体(Ce_1-xHf_xO₂)，优选选自氧化铈。

4.根据任一前述权利要求所述的用于生产合成气的方法，其中在所述金属氧化物为氧化铈的情况下，β在0.05至0.25的范围内以及α在0.05至0.25的范围内，优选地β在0.1至0.25的范围内以及α在0.1至0.25的范围内。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的用于生产合成气的方法，其中在所述金属氧化物为氧化铈与Zr的固溶体例如Ce_0.85Zr_0.15O₂的情况下，β为0.1或更大，或者在0.1至0.2的范围内，以及α在0.1或更大的范围内，或者在0.1至0.2的范围内。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的用于生产合成气的方法，其中在所述金属氧化物为镍-铁氧体的情况下，β为0.3或更大，或者在0.3至0.5的范围内，以及α在0.3或更大的范围内，或者在0.3至0.5的范围内。

7.根据任一前述权利要求所述的用于生产合成气的方法，其中所述方法在600℃至1400℃范围内的温度下进行。

8.根据任一前述权利要求所述的用于生产合成气的方法，其中所述金属氧化物呈多孔结构的形式，特别是开孔泡沫结构的形式。