王会芳 ，李 鹏 ，祖静茹 ，李克忠

（新奥科技发展有限公司，煤基低碳能源国家重点实验室，河北 廊坊 065001）

作为一个“富煤贫油少气”的国家，中国的天然气缺口近年来不断上升，2018 年天然气对外依存度已达到43.2%[1]。随着油改气、煤改气行业发展，未来中国天然气需求量将进一步增加。煤制天然气有助于缓解中国供需缺口加大的矛盾，且中国的煤炭资源丰富，采用煤制天然气不仅可以实现煤炭清洁利用，还可以提高煤的能源转化效率。

为了提高煤制天然气工艺的经济性，在煤中添加合适的催化剂，同步催化气化-变换-甲烷化三个反应，这一工艺过程称为煤催化气化制天然气[2,3]。煤催化气化作为第三代煤制气技术，具有气化反应温度低，反应过程热效率高，煤气中甲烷含量高的优点。碱金属、碱土金属盐类是最有效的催化剂，研究也最为广泛[2-7]。纯度较高的盐类成本较高，还需要匹配相应的催化剂回收工段，这使煤催化气化工艺流程更为复杂，运行成本和风险更高[8-10]。为了进一步降低煤催化气化制气成本，简化工艺流程，需要开发高效、低成本并且免回收的催化剂体系。

碱性工业废弃物等用于催化煤气化反应过程已有相关研究[11-13]，由于这些废弃物中含有大量碱金属成分，可高效催化煤气化反应，是良好的催化剂原料，同时能实现工业废弃物的资源化利用，解决环境污染问题[14-16]。碱性工业废弃物催化剂应用于煤催化气化工艺，不仅能降低催化剂成本，还能免去催化剂回收工段，推动煤催化气化技术产业化进程。……