一种催化剂回收及负载方法

摘要

本发明公开了一种催化剂回收及负载方法，涉及煤催化气化技术领域，能够同时实现催化剂的负载及催化剂的回收；负载率高、催化剂分散性好。本发明包括1)将含有催化剂的气化渣进行水洗，得到含有可溶性催化剂的水溶液及含有不溶性催化剂的灰渣；2)将灰渣、碱土金属化合物、煤、水加入反应器；将反应器保持在第一预定温度，恒温第一预定时间，以使灰渣中的不溶性催化剂与碱土金属化合物发生消解反应、并使消解后形成的可溶性催化剂被煤吸附；3)将含有可溶性催化剂的水溶液输送到反应器中，并使反应器保持在第二预定温度，恒温第二预定时间，进行催化剂二次负载；4)将负载有催化剂的煤及灰渣进行干燥。本发明适用于煤催化气化工艺的原料制备。

权利要求

1.一种催化剂回收及负载方法，其特征在于，包括步骤：

1)将含有催化剂的气化渣进行水洗，得到含有可溶性催化剂的水溶液、以及含有不溶性催化剂的灰渣；

2)将所述含有不溶性催化剂的灰渣、碱土金属化合物、煤、水加入到反应器中；将所述反应器保持在第一预定温度，恒温第一预定时间，以使所述灰渣中的不溶性催化剂与所述碱土金属化合物发生消解反应、并使消解后形成的可溶性催化剂被所述煤吸附；

3)将所述含有可溶性催化剂的水溶液输送到所述反应器中，并使所述反应器保持在第二预定温度，恒温第二预定时间，进行催化剂二次负载；

4)将负载有催化剂的所述煤、以及灰渣进行干燥。

2.根据权利要求1所述的催化剂回收及负载方法，其特征在于，步骤1)所述的将含有催化剂的气化渣进行水洗具体包括：将气化后含有催化剂的高温气化渣浸入水中淬冷，其中，所述含有催化剂的气化渣与水的质量之比为1:1～5。

3.根据权利要求1所述的催化剂回收及负载方法，其特征在于，步骤2)所述碱土金属化合物与所述含有不溶性催化剂的灰渣按预定比例添加，以使所述碱土金属化合物与所述含有不溶性催化剂的灰渣中的不溶性催化剂充分发生消解反应。

4.根据权利要求3所述的催化剂回收及负载方法，其特征在于，所述碱土金属化合物的金属离子与所述含有不溶性催化剂的灰渣中的不溶性催化剂的金属离子的摩尔之比为

1:0.25～0.5。

5.根据权利要求1所述的催化剂回收及负载方法，其特征在于，步骤2)中，所述含有不溶性催化剂的灰渣与所述煤的质量比小于等于1:2。

6.根据权利要求1所述的催化剂回收及负载方法，其特征在于，步骤2)中，所述含有不溶性催化剂的灰渣、所述碱土金属化合物和所述煤的总质量与所述水的质量之比为1:1～

10。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的催化剂回收及负载方法，其特征在于，所述煤的灰含量低于15％。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的催化剂回收及负载方法，其特征在于，所述碱土金属化合物为氢氧化钙、氧化钙、醋酸钙、硫酸钙、氢氧化镁中的至少一种。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的催化剂回收及负载方法，其特征在于，所述第一预定温度为100～400℃，所述第一预定时间为0.5～4h。

10.根据权利要求1～6中任一项所述的催化剂回收及负载方法，其特征在于，所述第二预定温度为20～400℃，所述第二预定时间为0.5～4h。

说明书

一种催化剂回收及负载方法

技术领域

[0001] 本发明涉及煤催化气化技术领域，尤其涉及一种催化剂回收及负载方法。

背景技术

[0002] 煤炭作为一种储藏丰富的化石资源，在能源结构中占据重要位置。煤炭气化是煤高效清洁利用的重要途径之一。其中，煤的催化气化技术由于具有反应温度低、气化效率高、产品组成好等优点，成为众多煤气化技术中最具前途的煤高效清洁转化技术。

[0003] 煤催化气化是指催化剂与煤的颗粒通过一定比例混合，催化剂在煤表面分布并通过侵蚀开槽作用，形成催化活性位，使煤与气化剂更好的接触，从而加快气化反应速率。目前，催化剂与煤的混合，即催化剂负载，一般采用机械混合法或普通浸渍法，机械混合法可以通过简单的混合工艺将催化剂负载在煤的颗粒上，但是负载率较低、且催化剂的分散性较差；普通浸渍法虽然在一定程度上克服了机械混合法的缺陷，但催化剂负载率及分散性仍然较低且其工艺步骤复杂。

[0004] 煤催化气化技术中，通常采用碱金属做催化剂，尤其是钾、钠系催化剂，这些催化剂的价格较高，为提高煤催化气化工艺的经济性、降低成本，需要对催化剂进行回收再利用。现有技术中，煤催化气化技术中需要分别进行催化剂负载工艺与催化剂回收工艺，且存在催化剂负载率较低、分散性差、两工艺步骤复杂等缺陷。

发明内容

[0005] 本发明的主要目的在于，提供一种催化剂回收及负载方法，同时实现催化剂的负载及催化剂的回收，工艺简单，催化剂负载率较高、分散性好。

[0006] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0007] 一方面，本发明提供了一种催化剂回收及负载方法，其中，包括步骤：

[0008] 1)将含有催化剂的气化渣进行水洗，得到含有可溶性催化剂的水溶液、以及含有不溶性催化剂的灰渣；

[0009] 2)将所述含有不溶性催化剂的灰渣、碱土金属化合物、煤、水加入到反应器中；将所述反应器保持在第一预定温度，恒温第一预定时间，以使所述灰渣中的不溶性催化剂与所述碱土金属化合物发生消解反应、并使消解后形成的可溶性催化剂，同时被所述煤吸附；

[0010] 3)将所述含有可溶性催化剂的水溶液输送到所述反应器中，并使所述反应器保持在第二预定温度，恒温第二预定时间，进行催化剂二次负载；

[0011] 4)将负载有催化剂的所述煤、以及灰渣进行干燥。

[0012] 可选地，步骤1)所述的将含有催化剂的气化渣浸入水中具体包括：

[0013] 将气化后含有催化剂的高温气化渣浸入水中淬冷，其中，所述含有催化剂的气化渣与水的质量之比为1:1～5。

[0014] 可选地，步骤2)所述碱土金属化合物与所述含有不溶性催化剂的灰渣按预定比例添加，以使所述碱土金属化合物与所述含有不溶性催化剂的灰渣中的不溶性催化剂充分发生消解反应。

[0015] 具体地，所述碱土金属化合物的金属离子与所述含有不溶性催化剂的灰渣中的不溶性催化剂的金属离子的摩尔之比为1:0.25～0.5。

[0016] 可选地，步骤2)中，所述含有不溶性催化剂的灰渣与所述煤的质量比小于等于1:2。

[0017] 另外，步骤2)中，所述含有不溶性催化剂的灰渣、所述碱土金属化合物和所述煤的总质量与所述水的质量之比为1:1～10。

[0018] 优选地，所述煤的灰含量低于15％。

[0019] 优选地，所述碱土金属化合物为氢氧化钙、氧化钙、醋酸钙、硫酸钙、氢氧化镁中的至少一种。

[0020] 可选地，所述第一预定温度为100～400℃，所述第一预定时间为0.5～4h。

[0021] 可选地，所述第二预定温度为20～400℃，所述第二预定时间为0.5～4h。

[0022] 本发明实施例提供的催化剂回收及负载方法，将含有不溶性催化剂的灰渣、碱土金属化合物、煤、水一起加入到反应器中，在第一预定温度下恒温第一预定时间，从而使灰渣中的不溶性催化剂与碱土金属化合物发生消解反应，使碱土金属离子从含不溶性催化剂的化合物中将催化剂的碱金属离子置换出来，并且被置换出来的可溶性催化剂碱金属离子迅速被煤吸附，从而使消解反应平衡更有利于向碱金属离子置换的方向进行，并且，在第一预定温度条件下，能够促使煤表面含氧官能团的增加，有效地增加了催化剂碱金属离子在煤上负载的活性位点，大大提高了负载效率。

[0023] 消解反应结束后，将含有可溶性催化剂的水溶液输送到反应器中，并保持在第二预定温度下恒温第二预定时间，能够促使煤中闭孔的打开以及促进催化剂进入煤中的微孔，从而有效地提高了催化剂的负载效率及分散性能，实现了催化剂的二次负载。

[0024] 也就是说，本发明实施例同时实现了催化剂的负载及催化剂的回收，相对于现有技术中分别进行催化剂负载工艺与催化剂回收工艺而言，工艺较为简单；工艺过程中充分利用催化剂回收工艺中的水热条件，提高了催化剂的负载效率及分散性。此外，利用催化剂回收工艺中的消解剂碱土金属化合物，碱化了煤中的矿物质，有效地防止了煤催化气化过程中催化剂的失活。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0026] 图1为本发明实施例提供的一种催化剂回收及负载方法的流程图。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 如图1所示，本发明实施例提供了一种催化剂回收及负载方法，包括步骤：

[0029] S1、将含有催化剂的气化渣进行水洗，得到含有可溶性催化剂的水溶液、以及含有不溶性催化剂的灰渣；

[0030] S2、将所述含有不溶性催化剂的灰渣、碱土金属化合物、煤、水加入到反应器中；将反应器保持在第一预定温度，恒温第一预定时间，以使灰渣中的不溶性催化剂与碱土金属化合物发生消解反应、并使消解后形成的可溶性催化剂被煤吸附；

[0031] S3、将含有可溶性催化剂的水溶液输送到反应器中，并使反应器保持在第二预定温度，恒温第二预定时间，进行催化剂二次负载；

[0032] S4、将负载有催化剂的煤、以及灰渣进行干燥。

[0033] 本发明实施例提供的催化剂回收及负载方法，将含有不溶性催化剂的灰渣、碱土金属化合物、煤、水一起加入到反应器中，在第一预定温度下恒温第一预定时间，从而使灰渣中的不溶性催化剂与碱土金属化合物发生消解反应，使碱土金属离子从不溶性催化剂中将催化剂的碱金属离子置换出来，并且被置换出来的可溶性催化剂碱金属离子迅速被煤吸附，从而使消解反应平衡更有利于向碱金属离子置换的方向进行；并且，在第一预定温度条件下，能够促使煤表面含氧官能团的增加，有效地增加了催化剂碱金属离子在煤上负载的活性位点，大大提高了负载效率。此外，碱土金属化合物能够与煤中的矿物质相发生反应，避免了煤催化气化过程中催化剂与煤中矿物质的结合，起到了钝化作用，从而有效地防止了催化剂因生成不溶性催化剂而失活。

[0034] 消解反应结束后，将含有可溶性催化剂的水溶液输送到反应器中，并保持在第二预定温度下恒温第二预定时间，能够促使煤中闭孔的打开以及促进催化剂进入煤中的微孔，从而有效地提高了催化剂的负载效率及分散性能，实现了催化剂的二次负载。

[0035] 也就是说，本发明实施例同时实现了催化剂的负载及催化剂的回收，相对于现有技术中分别进行催化剂负载工艺与催化剂回收工艺而言，工艺较为简单；工艺过程中充分利用催化剂回收工艺中的水热条件，提高了催化剂的负载效率及分散性，并充分利用催化剂回收工艺中的消解剂碱土金属化合物，碱化了煤中的矿物质，有效地防止了煤催化气化过程中催化剂的失活。

[0036] 需要说明的是，本发明实施例中所述的不溶性催化剂是指在煤催化气化过程中，矿物质与催化剂形成的没有催化活性的、不溶于水的物质，比如钾系催化剂与矿物质反应生成不溶性的含钾化合物。

[0037] 具体地，步骤S1中所述的将含有催化剂的气化渣浸入水中具体包括：将气化后含有催化剂的高温气化渣浸入水中淬冷，其中，该步骤中含有催化剂的气化渣与水的质量之比为1:1～5，优选为1：2～4，比如可以为1:1、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:5。

[0038] 这样，当煤催化气化过程结束后，可以使高温气化渣直接进入本发明实施例提供的催化剂回收及负载工艺，并且，控制该步骤中水量的使用，即在能够洗涤掉可溶性催化剂的情况下，尽量减少水的使用，以利于后续步骤的干燥。具体地，煤催化气化过程结束后，煤气化渣的温度一般为200～300℃，浸入的水的温度一般为常温25℃左右。

[0039] 步骤S2中所述的碱土金属化合物与含有不溶性催化剂的灰渣是按预定比例添加的，以使碱土金属化合物与含有不溶性催化剂的灰渣中的不溶性催化剂充分发生消解反应。当煤催化气化工艺中所使用的煤的种类、催化剂类型、催化气化条件确定后，煤催化气化结束后灰渣中的不溶性催化剂的含量是确定的，根据灰渣中不溶性催化剂的含量，可以计算出使用碱土金属化合物将这些不溶性催化剂中的碱金属催化剂充分消解所需的碱土金属化合物的摩尔量。例如，碱土金属化合物的金属离子与含有不溶性催化剂的灰渣中的不溶性催化剂的金属离子的摩尔之比可以为1:0.25～0.5，比如1:0.25、1:0.3、1:0.35、1:0.4、1:0.45、1:0.5。

[0040] 具体地，对于含有不溶性催化剂的灰渣中不溶性催化剂含量的测定为现有技术，本发明对此不作详细介绍，例如可以取一定质量的含有不溶性催化剂的灰渣，将其用高氯酸熔融，然后通过离子色谱测得不溶性催化剂中金属离子的含量。

[0041] 步骤S2中，所添加的含有不溶性催化剂的灰渣与煤的质量比应当小于等于1:2，也就是说，添加的含有不溶性催化剂的灰渣的质量不能超过煤的质量的一半，比如可以为1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:5、1:6等。

[0042] 步骤S2中，含有不溶性催化剂的灰渣、碱土金属化合物和煤的总质量与水的质量之比为1:1～10，优选为1:2～5，比如可以为1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10。也就是说，步骤S2中所添加的固体物料与水的质量之比为1:1～10，从而使添加的水量既能满足消解反应的需求，又有利于后续步骤的干燥。

[0043] 具体地，所述碱土金属化合物可以为碱土金属的氢氧化物或盐，比如优选为氢氧化钙、氧化钙、醋酸钙、硫酸钙、氢氧化镁中的至少一种。

[0044] 例如，催化剂为K2CO3，煤催化气化过程中，K+能够与煤中的矿物质发生反应，生成2+
不溶性催化剂，比如硅铝酸钾；消解剂碱土金属化合物为Ca(OH)2，此时，Ca 可以通过消解+ +
反应从不溶性催化剂中将K置换出来，置换出的K 迅速被煤吸收，使得消解过程平衡更有+
利于向K解析的方向进行，而且在第一预定温度下能够促进煤表面含氧官能团的增加；同
2- 2- 2+ +
时，一些SO3 、SO4 能够与Ca 反应生成不溶性物质，从而更有利于K 从不溶性催化剂中的+ 2+ +
解析过程和解析出的K在煤上的吸附；并且，Ca 还可以优先于K 与煤中的矿物质进行反+
应，从而阻止了煤催化气化过程中K与煤中的矿物质的结合，起到了钝化作用，可以有效地防止催化剂失活。

[0045] 需要说明的是，本发明实施例中，催化剂还可以是其他的碱金属化合物，比如Na2CO3、NaOH、KOH等，本领域技术人员可以根据实际情况具体选择，本发明对比不作限定。

[0046] 步骤S2中第一预定温度与第一预定时间的设定，主要在于保证灰渣中的不溶性催化剂与碱土金属化合物充分发生消解反应，例如第一预定温度可以为100～400℃，比如100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃或400℃；第一预定时间可以为0.5～4h，比如0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h或4h。

[0047] 步骤S3中第二预定温度与第二预定时间的设定，主要在于保证可溶性催化剂充分附着在煤上，以实现催化剂的二次负载，例如第二预定温度可以为20～400℃，比如20℃、60℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃或400℃；第二预定时间可以为0.5～
4h，比如0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h或4h。

[0048] 需要说明的是，步骤S3中，可以按照煤催化气化工艺中催化剂的负载量，控制输入到反应器中的含有可溶性催化剂的水溶液的体积或质量，也可以控制第二预定温度或第二预定时间，以使煤表面负载所需的催化剂浓度，从而完成催化剂的回收与负载。

[0049] 步骤S3在第二预定温度下进行，因而反应器中会产生大量的水蒸气，因此，在步骤S4之前，所述方法还可以包括：打开反应器的旁路，通过闪蒸将水蒸汽释放出来。

[0050] 应当理解的是，本发明实施例中，将含有催化剂的气化渣淬冷之后得到的水渣浆进行分离，分离后的灰渣与碱土金属化合物、煤以及水在反应器中进行消解反应，从而将不溶性催化剂中催化剂进行再生回收并使其负载在煤上，并且，再将分离后的含有可溶性催化剂的水溶液输入到反应器中进行催化剂的二次负载，这样，催化剂得到了最大限度的回收再利用。

[0051] 本发明实施例中，消解剂碱土金属化合物的加入有效地防止了煤催化气化过程中碱金属催化剂因与矿物质反应而失活，因此，随着煤催化气化及本发明实施例的催化剂回收及负载工艺的循环进行，灰渣中不溶性催化剂的含量逐渐减少，并且可溶性催化剂含量增加，因此，可以根据实际情况适当降低第一预定温度及第二预定温度、和/或缩短第一预定时间及第二预定时间，本发明对此不作限定。

[0052] 消解剂碱土金属化合物的加入，使得碱土金属在灰渣中的含量增加，比如一般会超过30％，从而有效地提高了灰融温度，大大降低了煤催化气化过程中气化灰的结渣熔融情况。另外，由于气化灰渣已经具备抗烧结性，返灰时也会增加灰融温度，能够较好的适应工业化规模的气化操作弹性，比如批次煤的差异性及温度、压力的波动等。

[0053] 另外，本发明实施例提供的催化剂回收及负载方法，分离后的灰渣与煤混合，当完成催化剂负载之后，与煤一起进行下一次的煤催化气化过程，因而该方法存在煤中灰渣的累积过程，因此，当重复使用本发明实施例提供的催化剂回收及负载方法若干次之后，需要重新使用传统的方法对催化剂进行回收以及催化剂负载，然后再重复使用该方法若干次，依次类推。

[0054] 需要说明的是，本发明实施例对于灰含量较低的煤比较合适，尤其是当灰含量低于15％时，比如0.01、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％。由于灰渣含量逐渐增加，因而，本发明的方法通常重复使用3～5次，并且通常控制灰渣与煤的质量比小于等于1:2，即上述步骤S2中所添加的含有不溶性催化剂的灰渣与煤的质量比应当小于等于1:2。

[0055] 为了详细说明本发明实施例提供的催化剂回收及负载方法及该方法的优势，下面使用对比例及具体实施例进行说明。

[0056] 对比例

[0057] 催化剂回收：将气化炉排出的含催化剂的气化渣经过淬火水洗后，和Ca(OH)2进行接触反应，即消解反应；生成物进一步与CO2接触并反应，脱除残余的CO2与生成气之后，进行渣液分离，获得催化剂水溶液；分离后的灰渣经过水洗，获得含少量催化剂的稀溶液。催化剂水溶液及含少量催化剂的稀溶液进行浓缩干燥，得到催化剂K2CO3。

[0058] 催化剂负载：将10g上述催化剂回收过程得到的K2CO3放入100g水中溶解，将100g煤加入溶液中，搅拌2小时，放入烘箱在120℃下干燥12h。取样备用。

[0059] 实施例1

[0060] 可溶性催化剂回收：将30g灰渣(经分析，灰渣中K+含量相当于10gK2CO3中K+含+量)先用100ml水洗，得到的含有可溶性K催化剂的水洗液备用。

[0061] 不溶性催化剂回收及催化剂负载：将100g煤和水洗后的灰渣一起放入150g水中，连同配置好的10gCa(OH)2的100ml的悬浊液倒入反应釜中，加热至300℃，搅拌，恒温2h。

[0062] 可溶性催化剂水热浸渍负载：将含有可溶性K+催化剂的90～100ml水洗液放入上述反应釜中，升温至180℃，水热条件下进行催化剂浸渍负载，恒温0.5h，浸渍完成后将煤放入烘箱在120℃下干燥12h。取样备用。

[0063] 实施例2

[0064] 可溶性催化剂回收：将30g灰渣(经分析，灰渣中K+含量相当于10gK2CO3中K+含+量)先用150ml水洗，得到的含有可溶性K催化剂的水洗液备用。

[0065] 不溶性催化剂回收及催化剂负载：将100g煤和水洗后的灰渣一起放入150g水中，连同配置好的10gCa(OH)2的100ml的悬浊液倒入反应釜中，加热至400℃，搅拌，恒温1h。

[0066] 可溶性催化剂常温浸渍负载：将含有可溶性K+催化剂的90～100ml水洗液放入上述反应釜中，常温20℃下搅拌4h，然后将煤放入烘箱在120℃下干燥12h。取样备用。

[0067] 实施例3

[0068] 可溶性催化剂回收：将30g灰渣(经分析，灰渣中K+含量相当于10gK2CO3中K+含+量)先用100ml水洗，得到的含有可溶性K催化剂的水洗液备用。

[0069] 不溶性催化剂回收及催化剂负载：将100g煤和水洗后的灰渣一起放入150g水中，连同配置好的8gCa(OH)2和3.6gCaSO4100ml的悬浊液倒入反应釜中，加热至200℃，搅拌，恒温4h。

[0070] 可溶性催化剂常温浸渍负载：将含有可溶性K+催化剂的90～100ml水洗液放入上述反应釜中，常温25℃下搅拌1h，然后将煤放入烘箱在120℃下干燥12h。取样备用。

[0071] 实施例4

[0072] 可溶性催化剂回收：将30g灰渣(经分析，灰渣中K+含量相当于10gK2CO3中K+含+量)先用100ml水洗，得到的含有可溶性K催化剂的水洗液备用。

[0073] 不溶性催化剂回收及催化剂负载：将100g煤和水洗后的灰渣一起放入150g水中，连同配置好的7.6gCaO的100ml的悬浊液倒入反应釜中，加热至300℃，搅拌，恒温2h。

[0074] 可溶性催化剂水热浸渍负载：将含有可溶性K+催化剂的90～100ml水洗液放入上述反应釜中，升温至300℃，水热条件下进行催化剂浸渍负载，恒温0.5h，浸渍完成后将煤放入烘箱在120℃下干燥12h。取样备用。

[0075] 实施例5

[0076] 可溶性催化剂回收：将30g灰渣(经分析，灰渣中K+含量相当于10gK2CO3中K+含+量)先用50ml水洗，得到的含有可溶性K催化剂的水洗液备用。

[0077] 不溶性催化剂回收及催化剂负载：将100g煤和水洗后的灰渣一起放入150g水中，连同配置好的7.9gMg(OH)2的100ml的悬浊液倒入反应釜中，加热至100℃，搅拌，恒温3h。

[0078] 可溶性催化剂水热浸渍负载：将含有可溶性K+催化剂的40～50ml水洗液放入上述反应釜中，升温至400℃，水热条件下进行催化剂浸渍负载，恒温0.5h，浸渍完成后将煤放入烘箱在120℃下干燥12h。取样备用。

[0079] 性能分析

[0080] 分别使用煤样1和煤样2进行上述的对比例和实施例1～5所示的实验，然后分别将6组煤样品进行制焦、气化，为方便评价结果的比对，所有样品统一在如下条件下进行，此条件仅是为了更好的阐述本发明，并不作为本发明的限制。

[0081] 制焦条件：700℃常压N2气氛保持1h；

[0082] 气化条件：10g煤样品3.5MPa、700℃、N2300ml/min、H2O0.5ml/min；反应保持2h后结束。

[0083] 对反应生成的气体进行分析，得到的分析数据如表1：

[0084] 表1

[0085]

[0086] 由上表可知，本发明实施例提供的催化剂回收及负载方法，相对比现有技术的对比例，使用煤样1采用实施例1所示的方法时，能够将碳转化率由79.2％提高到94.7％，甲烷收率由0.1921Nm3/kg C提高到0.2374Nm3/kg C；同样，使用煤样2采用实施例1所示的方法时，能够将碳转化率由84％提高到97％，甲烷收率由0.171Nm3/kg C提高到0.214Nm3/kg C，可见，相对于对比例，使用实施例1的可溶性催化剂水热浸渍负载，能够有效地提高催化剂的分散性能，从而提高了催化剂的活性。

[0087] 如实施例2所示，含有可溶性K+催化剂的水洗液在常温25℃时与煤浸渍进行负载时，使用煤样1时，能将碳转化率由79.2％提高到88.9％，甲烷收率由0.1921Nm3/kg C提高到0.2206Nm3/kg C；使用煤样2时，能够将碳转化率由84％提高到86％，甲烷收率由0.171Nm3/kg C提高到0.198Nm3/kg C，可见，相对于对比例，使用实施例2的可溶性催化剂常温浸渍负载，也能够提高催化剂的分散性能，从而提高催化剂的活性。

[0088] 另外，从实施例1与实施例2所得的数据可以看出，对可溶性催化剂进行负载时，水热条件更有利于催化剂的负载及分散。

[0089] 如实施例3所示，普通浸渍条件下、使用二元消解剂Ca(OH)2和3.6gCaSO4时，能够将煤样1的碳转化率由79.2％提高到95.7％、将煤样2的碳转化率由84％提高到98.3％，并且，该转化率均高于水热条件下使用单元消解剂Ca(OH)2时的转化率，主要在于，二元消+解剂中CaSO4能够作为激发剂，促进灰渣与Ca 的消解反应。

[0090] 从实施例1、4、5所得的数据可以看出，使用本发明公开的方法，采用不同种类的消解剂Ca(OH)2、CaO、Mg(OH)2均可以得到较好的碳转化率和甲烷收率。

[0091] 由实施例1～5可以看出，本发明实施例提供的催化剂回收及负载方法，工艺流程及所需设备较为简单，整个过程只需提供一定的温度即可，能耗较低，从而可以有效地降低成本，并且可以有效地提高催化剂的回收效率和催化剂的分散性，能够防止催化剂失活，提高煤催化气化反应活性。

[0092] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。