蒙古拥有丰富的天然碳氢化合物资源——褐煤、烟煤、油页岩和原油,大约有1600多亿吨。目前蒙古的煤炭主要是原煤和炼焦煤的出口(中国)。蒙古煤炭资源主要是低品位煤(褐煤),其利用仍处于初级和低水平。褐煤由于热值低、含水率高、价格低,不能像焦煤那样出口。褐煤这样的低阶煤可用来发电和取暖,也还可作为合成燃料和化学工业的原料。随着人类发展的进步,燃料的消耗和生产方式也发生了变化。每个国家都在探索以最便宜和对环境危害最小的方式生产清洁能源的方法。清洁能源生产技术需要低成本和易于实施。煤催化气化技术因其效率高、可用性好、成本低而成为改进煤气化工艺的主要技术之一。催化剂的使用提高了合成气体的合成速率。碱金属和碱土金属,特别是它们的碳酸盐,由于在蒸汽气化中具有优越的催化活性和广泛的可用性,在商业上具有吸引力。铁矿石具有供应广泛、成本低和无毒的优点。此外,铁矿石不需要催化剂再生步骤,因为失活的铁矿石可以回收作为炼铁原料。本论文以Na2C03-Fe203:Fe304为催化剂,将催化剂浸渍于煤上,然后在800℃的H20/Ar气流中进行蒸汽气化,以检验铁矿石作为褐煤蒸汽气化的催化剂原料的有效性。800℃是通过实验得出的气化优化条件。研究对象有次烟煤AD和烟煤SHO、BN、NH、TN,对所选煤样首先进行了全面分析。以3%Fe、5%Na和5%Na-3%Fe为催化剂,制备了各沉积物的煤。本研究采用安捷伦3000A MICRO GS、XRD-7000 x射线衍射和ICP-3000等分析仪器,开展了灰中Si、Ca、Fe等金属元素的催化性能、Na和Fe及Na-Fe复合催化剂在此条件下水蒸气气化性能的实验研究。对于蒙古国矿产资源丰富的煤,催化活性元素会影响煤在气化过程中有机化合物的变化。研究表明灰分含量较高的煤气化反应性较高,灰分中含有的Si、Ca和Fe等物质具有一定的催化活性。煤SHO、TN和NH的灰分含量较高(分别为13.2%、11.7%和15.3%),具有催化活性。对于所有使用5%Na和3%Fe催化剂的煤,煤中有机质的转化率分别为95.3%,99.7%。复合催化剂比5%Na催化剂活性更高,使煤AD、SHO和BN的有机质量转化率分别提高了 17.2%,42.4%和13.2%。Na催化剂催化性能高于Fe催化剂;低Na复合Fe催化剂的催化性能高于高Na催化剂的催化性能。含3%Na和2%Fe的复合催化剂的气化活性比5%Na的催化剂提高了 4.2%。廉价铁矿石复合催化剂可以代替价格较高的钠催化剂,气化后催化剂与灰中成分反应最终形成复杂的相关盐类。