[发明专利]煤液化方法及其专用催化剂

权利要求书

1.一种用于煤液化方法中的专用催化剂，其特征在于该专用催化剂为油酸包覆型三氧化二铁纳米晶。

2.一种根据权利要求1所述的专用催化剂的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：

第一步，首先，将10.8重量份FeCl ₃ ·6H ₂ O和36.5重量份油酸钠溶解在含有60份无水乙醇、60份蒸馏水和90份正己烷的混合溶液中；然后，加热到70℃，保持70℃下反应4小时；反应完毕，用30份蒸馏水洗涤分液漏斗上层含有油酸铁的有机相三次后，再将样品置入真空蒸发箱4至8小时，挥发样品中残留的正己烷，便制得蜡状态的油酸铁；

第二步，将5.7重量份油酸和第一步所得的36.0重量份油酸铁溶解于200重量份十八碳烯中，加入高压反应釜，通氮气，控制升温速度3至5℃/分钟，加热到320℃，压力保持在1MPa至5MPa并反应30分钟；反应完毕，冷却至室温后，取出反应产物，加入350重量份至400重量份的乙醇洗涤沉淀，离心，所得沉淀物即为油酸包覆型三氧化二铁纳米晶。

3.一种利用权利要求1所述的专用催化剂的煤液化方法，其特征在于按下述步骤进行：

第一步，制备油煤浆：首先，按油酸包覆型三氧化二铁纳米晶与供氢溶剂四氢萘的重量份比为0.7份至1.8份：37.5份至56.25份，将油酸包覆型三氧化二铁纳米晶加入供氢溶剂四氢萘中，经过超声处理5分钟15分钟，使催化剂油酸包覆型三氧化二铁纳米晶高度分散于四氢萘，形成一种高度稳定的油包固型油溶胶；然后将25重量份的煤和0.1重量份至0.4重量份的助催化剂单质硫加入上述所得的油包固型油溶胶，再超声处理15分钟至45分钟，制得油煤浆；

第二步，加氢液化：将上述制备的油煤浆加入到高压反应釜，密封；向釜内通氢气，置换3至5次，再充压到5 MPa至7MPa，搅拌速度为300 转/分钟至350转/分钟，控制升温速度4℃/分钟至10℃/分钟，加热到反应温度，该温度为400℃至460℃，恒温反应45分钟至90分钟；反应完毕后，冷却至室温，取出反应产物；

第三步，液化产物的分离：将第二步的反应产物依次用正己烷、甲苯和四氢呋喃进行索氏抽提分别得到产物即正己烷可溶物为油、正己烷不溶甲苯可溶物为沥青烯、甲苯不溶四氢呋喃可溶物为前沥青烯、四氢呋喃不溶物为液化残渣。

4.根据权利要求3所述的煤液化方法，其特征在于第三步中用正己烷、甲苯和四氢呋喃进行索氏抽提的抽提时间分别为48小时、48小时和24小时。

5.根据权利要求3或4所述的煤液化方法，其特征在于煤采用新疆将军庙煤或新疆黑山煤。