我国一次能源消费结构中，煤炭占据主导地位，而国内煤炭利用技术普遍落后，引起的环境污染非常严重。因此，大力发展煤炭洁净、高效和综合利用技术，实行全过程污染控制，是保证社会经济快速发展，使大气环境得到有效改善和能源利用效率有效提高的唯一选择。
煤气化技术是煤炭洁净、高效和综合利用的基础技术和关键技术，其应用领域极为广泛。煤气化技术的研发已有200多年的历史，大致经历了三个发展阶段：第一代是已工业化的早期煤气化技术，如各种常压固定床气化炉、流化床气化炉(温克勒炉)和气流床气化炉(K—T炉)等气化方法；第二代是目前正处于小试、中式、示范工程阶段或实现工业应用的各种加压新气化方法，如Texaco法、Shell法和液态排渣鲁奇炉气化等；第三代是仍处于实验室研究阶段的催化气化、等离子体气化和太阳能气化等。
目前已实现工业化应用的煤气化技术尽管各有优势，但存在的缺点和不足也相当明显。如普遍存在反应温度高，对生成气的净化困难、能耗大，对设备要求高，环境污染严重等不利因素。这也直接促使了以煤的催化气化为代表的第三代煤气化技术的研究。目前，国内外学者正在积极进行煤的催化气化、煤的等离子体气化、煤的太阳能气化和煤的核能余热气化等方面的研究。
1 煤的催化气化技术
煤的催化气化是煤在固体状态下进行的，催化剂与煤的粉粒按照一定的比例均匀地混合在一起，煤表面分布的催化剂通过侵蚀开槽作用，使煤与气化剂更好地接触并加快气化反应。与传统煤气化技术相比，煤的催化气化技术具有诸多突出优点：(1)添加的催化剂可显著提高气化速率；(2)煤的催化气化实现了煤的温和气化(气化温度降低200℃～300℃)，显著降低了煤气化过程的能耗及对设备材料方面的要求，并且对脱硫、除尘、环保等都非常有利；(3)可同时进行许多合成过程，在催化剂作用下，可在煤气化的同时合成甲醇、甲烷、氨等化工原料，缩短工业流程，提高工业生产的经济性。可以预见，煤的催化气化技术取得突破性进展后必将为煤化工业带来革命性的转变。
煤的催化气化研究约有150多年的历史，深入研究始于20世纪70年代末，大致经历了三个阶段：早期主要针对单一金属，无机盐或某矿物质对煤气化速率的影响....
