生产富含碳的生物质材料的方法_3

文档序号:8947058阅读:来源:国知局
] W下项目是本发明的主题:
[0081] 1.生产富含碳的生物质材料的方法,包括如下步骤:
[0082] (i)提供木质纤维素材料作为起始原料,
[0083] (ii)使所述起始原料在反应容器中于升高的溫度在部分氧化条件下经受处理,
[0084] (iii)打开所述反应容器,和
[00化](iv)任选地从反应混合物中分离固体产物。
[0086] 2.根据项目1所述的方法,其中所述木质纤维素起始原料来源于维管植物并且尤 其是木质纤维素木质材料、玉米、賴杆、绿色植物(如草、叶)、废纸、藻类或它们的混合物, 最优选木质纤维素木质材料。
[0087] 3.根据项目1-2中任一项所述的方法,其中所述木质纤维素起始原料具有约 10-70重量%、优选10-45重量%或30-70重量%的残余水分。 阳0蝴 4.根据项目1-3中任一项所述的方法,其中步骤扣)在120°C至320°C、优选 150°C至280°C、更优选180°C至250°C范围内的溫度进行。
[0089] 5.根据项目1-4中任一项所述的方法,其中步骤扣)在1至100己、优选1至50 己、更优选1至45己、最优选2至45己的范围内的绝对压力下进行。
[0090] 6.根据项目1-5中任一项所述的方法,其中步骤(ii)在氧气、包含氧气的气体、氧 气给体或它们的混合物存在下进行。
[0091] 7.根据项目6所述的方法,其中步骤(ii)在空气和/或过氧化物如过氧化氨或其 水溶液存在下进行。 阳09引 8.根据项目1-7中任一项所述的方法,其中步骤扣)在0. 15-0. 45mol/kg干燥的 木质纤维素材料的范围内、优选在0. 27-0. 35mol/kg干燥的木质纤维素材料的范围内的化 或〇2等价物浓度下进行。
[0093] 9.根据项目1-8中任一项所述的方法,其中所述反应容器为间歇或连续反应容 器。
[0094] 10.根据项目1-9中任一项所述的方法,其中步骤扣)在蒸汽、水和/或气体存在 下进行。 阳〇巧]11.根据项目1-10中任一项所述的方法,其中步骤(ii)中的处理耗时约 2-500min,优选 2-300min,更优选 2-40min。
[0096] 12.根据项目1-11中任一项所述的方法,其中控制反应容器的打开(步骤 (iii)),W 0.0 l至1己/秒、优选0. 03至0. 7己/秒的速率使反应容器减压。
[0097] 13.根据项目1-12中任一项所述的方法,其中通过过滤器或旋风分离器分离在步 骤(iv)中获得的固体产物。
[0098] 14.根据项目1-13中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括W下步骤:
[0099] (V)干燥在步骤(iv)中获得的固体产物。
[0100] 15.根据项目1-14中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括W下步骤: 阳101] (Vi)粒化在步骤(iv)或(V)中获得的固体产物。
[0102] 16.根据项目1-15中任一项所述的方法,其中与在步骤(i)中提供的起始原料 的碳浓度相比,在步骤(iv)中获得的固体产物的碳浓度被富集5-25重量%,优选8-15重 量%。 阳103] 17.根据项目1-16中任一项所述的方法,包括W下步骤: 阳104] (i)提供木质纤维素材料作为起始原料, 阳1化](ii)使所述起始原料在反应容器中于160-270°C在部分氧化条件下于10-50己范 围内的压力在蒸汽存在下经受处理, 阳106] (iii)打开所述反应容器,和 阳107] (iv)从反应混合物中分离固体产物。
[0108] 18.根据项目1-17中任一项所述的方法可获得的富含碳的生物质材料。
[0109] 19.根据项目18所述的富含碳的生物质材料,其中产物的元素组成为:
[0110] 45 至 60%C,优选 50 至 55%C, 阳1川 5至8%H,优选5. 5至6. 5%H,
[0112] 32 至 50% 0,优选 36 至 42% 0,和
[0113] 《1%的杂质,如S和N。
[0114] 20.根据项目18或19所述的富含碳的生物质材料,其中HMF、即、醒、酪和/或酪 衍生物的浓度共计低于20mg/m3,优选低于10mg/m3。
[011引 21.根据项目18-20中任一项所述的富含碳的生物质材料的用途,用于制备粒料。
[0116] 22.粒料,其含有根据项目18-20中任一项所述的富含碳的生物质材料。
[0117] 23.根据项目18-20中任一项所述的富含碳的生物质材料或根据项目22所述的粒 料在燃烧过程中的用途。
[0118] 24.根据项目23的用途,用于粉尘燃烧系统。
【主权项】
1. 生产富含碳的生物质材料的方法,包括如下步骤: (i) 提供木质纤维素材料作为起始原料, (ii) 使所述起始原料在反应容器中于升高的温度在部分氧化条件下经受处理, (iii) 打开所述反应容器,和 (iv) 任选地从反应混合物中分离固体产物。2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述木质纤维素起始原料来源于维管植物并且尤 其是木质纤维素木质材料、玉米、秸杆、绿色植物(如草、叶)、废纸、藻类或它们的混合物, 最优选木质纤维素木质材料,其中所述木质纤维素起始原料尤其具有约10-70重量%、优 选10-45重量%或30-70重量%的残余水分。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中步骤(ii)在120°C至320°C、优选150°C至 280°C、更优选180°C至250°C范围内的温度进行。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中步骤(ii)在1至100巴、优选1至50 巴、更优选1至45巴、最优选2至45巴的范围内的绝对压力进行。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中步骤(ii)在氧气;包含氧气的气体如 空气;氧气给体如过氧化物,例如过氧化氢或其水溶液;或它们的混合物存在下进行。6. 根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中步骤(ii)在0. 15-0. 45mol/kg干燥的 木质纤维素材料的范围内、优选在〇. 27-0. 35mol/kg干燥的木质纤维素材料的范围内的O2 或O2等价物浓度下进行。7. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中步骤(ii)在蒸汽、水和/或气体存在 下进行。8. 根据权利要求1-7中任一项所述的方法,包括以下步骤: (i) 提供木质纤维素材料作为起始原料, (ii) 使所述起始原料在反应容器中于160_270°C在部分氧化条件下于10-50巴范围内 的压力在蒸汽存在下经受处理, (iii) 打开所述反应容器,和 (iv) 从反应混合物中分离固体产物。9. 根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中控制反应容器的打开(步骤(iii)), 以0. 01至1巴/秒、优选0. 03至0. 7巴/秒的速率使反应容器减压。10. 根据项目1-9中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括以下步骤: (V)干燥在步骤(iv)中获得的固体产物,和任选地 (vi)粒化在步骤(iv)或(V)中获得的固体产物。11. 根据权利要求1-10中任一项所述的方法,其中与在步骤(i)中提供的起始原料 的碳浓度相比,在步骤(iv)中获得的固体产物的碳浓度被富集5-25重量%,优选8-15重 量%。12. 根据权利要求1-11中任一项所述的方法可获得的富含碳的生物质材料。13. 根据权利要求12所述的富含碳的生物质材料,其中产物的元素组成为: 45 至 60% C,优选 50 至 55% C, 5 至 8% H,优选 5. 5 至 6. 5% H, 32至50% 0,优选36至42% 0,和 < 1%的杂质,如S和N。14. 粒料,其含有根据权利要求12-13中任一项所述的富含碳的生物质材料。15. 根据权利要求12-13中任一项所述的富含碳的生物质材料或根据权利要求14所述 的粒料在燃烧过程中、尤其是在粉尘燃烧系统中的用途。
【专利摘要】本发明涉及生产富含碳的生物质材料的方法、由此获得的富含碳的生物质材料以及其用途。
【IPC分类】C10L5/44, C10L9/06, C10L9/08
【公开号】CN105164235
【申请号】CN201480011687
【发明人】R·布鲁塞托, M·克雷内特
【申请人】拉巴弗拉默技术公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2014年2月5日
【公告号】CA2900092A1, EP2765178A1, EP2838981A1, WO2014122163A1
当前第3页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1