物或與所述水混合物中包括的碳 化合物反應(yīng)來產(chǎn)生合成氣；和 (h) 將所產(chǎn)生的合成氣排出所述反應(yīng)器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其還包括將選自金屬和電解質(zhì)的一 種或更多種材料引入（a)中的所述固體酸混合物或（e)中的所述水混合物中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中在（b)或（c)中將壓縮氣體注入所 述反應(yīng)器并且在（d)中將所產(chǎn)生的與所述壓縮氣體混合的合成氣排出所述反應(yīng)器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中所述壓縮氣體是選自氫氣、氮氣、氬 氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和蒸汽的一種或更多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中（b)、（c)、（f)或（g)中的所述 反應(yīng)器或所述地下巖床反應(yīng)器保持在310K至1400K的溫度下和1個大氣壓或更高的壓力 下。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中（a)至⑷或（e)至（h)按順 序重復(fù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中所述碳化合物是具有化學(xué) 式 CaHpOyNsSeP n (C :碳，H:氫，O :氧，N :氮，S :硫，P :磷，1 彡 a 彡 1〇〇,〇 彡 0 彡 200， 0彡y彡100,0彡S彡1〇,〇彡e彡1〇,〇彡q彡10)的一種或更多種化合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中所述固體酸是選自以下的 一種或更多種：火成巖例如玄武巖、花崗巖等，沉積巖例如石灰?guī)r、砂巖等，變質(zhì)巖例如頁 巖、大理巖等，沸石，膨潤土、高嶺石，凹凸棒石、蒙脫石，氧化鋅（ZnO)，氧化鋁（Al 2O3)，氧 化鈦（TiO2),二氧化鈰（CeO2),釩氧化物（V 2O5),硅氧化物（SiO2),鉻氧化物（Cr2O 3),硫 酸鈣（CaSO4),硫酸錳（MnSO4),硫酸鎳（NiSO 4),硫酸銅（CuSO4),硫酸鈷（CoSO4),硫酸鎘 (CdSO 4)，硫酸鎂（MgSO4)，鐵硫酸鹽（FeSO4)，硫酸鋁（Al2 (SO4) 3)，硝酸鈣（Ca (NO3) 2)，硝酸鋅 (Zn (NO3) 2)，鐵硝酸鹽（Fe (NO3) 3)，磷酸鋁（AlPO4)，鐵磷酸鹽（FePO4)，磷酸鉻（CrPO 4)，磷酸 銅（Cu3 (PO4) 2)，磷酸鋅（Zn3 (PO4) 4)，磷酸鎂（Mg3 (PO4) 2)，氯化鋁（AlCl3)，氯化鈦（TiCl4)，氯 化鈣（CaCl 2)，氟化鈣（CaF2)，氟化鋇（BaF2)，碳酸鈣（CaCO3)，碳酸鎂（MgCO 3)，煤，活性炭，石 墨和木炭。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中所述金屬是選自鋁、鋅、鐵、鈷、錳、 鉻、鎳和鈦或其合金的一種或更多種。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中所述電解質(zhì)是選自以下的一種或 更多種：氯化鈉（NaCl)、氯化鉀（KCl)、硝酸鈉（NaNO 3)、硝酸鉀（KNO3)、硫酸鈉（Na2SO4)J^ 酸鉀（K 2SO4)、碳酸鋰（Li2CO3)、碳酸鈉（Na 2CO3)、碳酸鉀（K2CO3)、磷酸二氫鈉（NaH 2PO4)、磷酸 氫二鈉（Na2HPO4)、氫氧化鈉（NaOH)、氫氧化鉀（KOH)、氯化1? (CaCl2)、氯化鎂（MgCl2)、硝酸 鈣（Ca (NO3) 2)、硝酸鎂（Mg (NO3) 2)、硫酸鈣（CaSO4)、硫酸鎂（MgSO4)、氫氧化鈣（Ca (OH)2)、氫 氧化鎂（Mg(OH)2)、硫酸（H2SO 4)、磷酸（H3PO4)、硝酸（HNO3)和鹽酸（HCl)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中所述固體酸、所述金屬和所述電解 質(zhì)呈粉末形式并且所述粉末具有500目或更大的粒徑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中還包括所述金屬的所述固體酸混 合物或所述水混合物具有金屬顆粒沉積在所述固體酸粉末的孔中的結(jié)構(gòu)，并且所沉積的金 屬顆粒具有不大于10 Um的直徑。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中還包括所述金屬的所述固體酸混 合物或所述水混合物具有金屬顆粒包覆在所述固體酸粉末的表面上或所述固體酸粉末包 覆在所述金屬粉末的表面上的結(jié)構(gòu)，并且所包覆的金屬膜或固體酸膜具有大于IOnm且不 大于10 ym的厚度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中還包括所述電解質(zhì)的所述固體酸 混合物或所述水混合物具有電解質(zhì)顆粒沉積在所述固體酸粉末或所述金屬粉末的孔中的 結(jié)構(gòu)，并且所沉積的電解質(zhì)顆粒具有不大于10 ym的直徑。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中還包括所述電解質(zhì)的所述固體酸 混合物或所述水混合物具有電解質(zhì)顆粒包覆在所述固體酸粉末和所述金屬粉末的表面上 或者所述固體酸粉末包覆在所述金屬粉末和所述電解質(zhì)粉末的表面上的結(jié)構(gòu)，并且所包覆 的電解質(zhì)膜或固體酸膜具有大于IOnm且不大于10 ym的厚度。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中包含所述碳化合物和所述固體酸 的所述固體酸混合物包含量大于〇. Iwt%且小于50wt%的所述碳化合物，并且包含量不小 于50wt%且不大于99. 9wt%的所述固體酸。
18. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中包含所述碳化合物和所述固體酸 并且還包含所述金屬的所述固體酸混合物包含的所述碳化合物和所述固體酸的固體酸混 合物的量不小于7〇wt%，并且包含的所述金屬的量小于30wt%。
19. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中包含所述碳化合物和所述固體酸 并且還包含所述金屬和所述電解質(zhì)的所述固體酸混合物包含的所述碳化合物、所述固體酸 和所述金屬的混合物的量不小于80wt %，并且包含的所述電解質(zhì)的量小于20wt %。
20. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中包含所述水和所述碳化合物的所 述水混合物包含量不小于70wt %且不大于99. 9wt %的所述水，并且包含量大于0.1 wt %且 小于30wt %的所述碳化合物。
21. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中包含所述水、所述碳化合物和所述 固體酸的所述水混合物包含的所述水和所述碳化合物的混合物的量不小于85wt%，并且包 含的所述固體酸的量小于15wt %。
22. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中包含所述水、所述碳化合物和所述 固體酸并且還包含所述金屬的所述水混合物包含的所述固體酸和所述金屬的混合物的量 不大于15wt%，并且包含的所述金屬的量不大于5wt%。
23. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中包含所述水、所述碳化合物和所述 固體酸并且還包含所述金屬和所述電解質(zhì)的所述水混合物包含的所述固體酸、所述金屬和 所述電解質(zhì)的混合物的量不大于15wt%，包含的所述金屬的量不大于5wt%，并且包含的 所述電解質(zhì)的量不大于3wt%。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中所述反應(yīng)器是包含70%或更多的 鐵的多壁反應(yīng)器，并且包含選自SUS鋼、碳鋼、SUS鋼和碳鋼的混合物、混凝土、鋼筋混凝土 和鋼的一種或更多種材料。
25. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)合成氣的方法，其中所述地下巖床反應(yīng)器包含甲烷無 法穿過的致密天然巖床層，并且在所述地下巖床反應(yīng)器底部的所述巖層包含孔隙度為0. 01 體積％或更大的多孔巖石。
【專利摘要】本發(fā)明涉及使用固體酸生產(chǎn)合成氣的方法，更具體而言，涉及使用能夠顯著減少環(huán)境污染物(例如二氧化碳)產(chǎn)生的固體酸生產(chǎn)合成氣的方法，所述方法包括通過使固體酸與水反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣以及通過使所產(chǎn)生的氫氣與碳化合物反應(yīng)而產(chǎn)生合成氣。
【IPC分類】B01J8-00, C25B1-04, C01B3-02
【公開號】CN104755415
【申請?zhí)枴緾N201380056751
【發(fā)明人】金弘坤, 高敏宰, 金周姬, 趙榮祥, 金在翊, 李康鳳, 吳仁煥
【申請人】韓國科學(xué)技術(shù)研究院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年8月1日
【公告號】WO2014069756A1