RU2007132013A

RU2007132013A - Отвержденная биомасса и способ ее получения

Info

Publication number: RU2007132013A
Application number: RU2007132013/04A
Authority: RU
Inventors: Тамио ИДА (JP); Тамио ИДА; Акио НАКАНИСИ (JP); Акио НАКАНИСИ
Original assignee: Осака Индастриал Промоушн Организейшн (Jp); Осака Индастриал Промоушн Организейшн; Мицубиси Хэви Индастриз, Лтд. (Jp); Мицубиси Хэви Индастриз, Лтд.
Priority date: 2005-01-24
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2009-03-10
Also published as: CN101107344A; US20080051614A1; BRPI0614027A2; RU2355739C1; US20120240456A1; US8747495B2; US8211274B2; CN101107344B; JP4088933B2; JPWO2006078023A1; WO2006077652A1; KR100926918B1; KR20070095361A; WO2006078023A1; EP1857532A4; EP1857532A1; BRPI0614027B1

Claims

1. Отвержденная биомасса, состоящая из полукарбонизированного твердого вещества или предварительно полукарбонизированного твердого вещества, полученного в результате переработки, в которой исходную биомассу, которая является продуктом фотосинтеза, прессуют при нагревании в практически герметических условиях, в результате чего происходит термическое разложение гемицеллюлозы из числа основных компонентов исходной биомассы, то есть лигнина, целлюлозы и гемицеллюлозы, и протекает низкотемпературная реакция между целлюлозой и лигнином при сохранении их остовов, с получением указанного предварительно полукарбонизированного твердого вещества или полукарбонизированного твердого вещества с максимальной прочностью при сжатии 60-200 МПа и теплотворностью 18-23 МДж/кг.

2. Отвержденная биомасса по п.1, в которой указанное предварительно полукарбонизированное твердое вещество или полукарбонизированное твердое вещество имеет кажущуюся плотность 1,2-1,38.

3. Карбонизированная отвержденная биомасса, полученная нагреванием на открытом воздухе отвержденной биомассы, состоящей из полукарбонизированного твердого вещества или предварительно полукарбонизированного твердого вещества, полученных путем обработки, в которой исходную биомассу, которая является продуктом биосинтеза, прессуют при нагревании в практически герметичных условиях, в результате чего происходит термическое разложение гемицеллюлозы из числа основных компонентов исходной биомассы, то есть лигнина, целлюлозы и гемицеллюлозы, и протекание низкотемпературной реакции между целлюлозой и лигнином при сохранении их остовов, при этом указанные предварительно полукарбонизированное твердое вещество или полукарбонизированное твердое вещество имеют максимальную прочностью при сжатии 60-200 МПа и теплотворность 18-23 МДж/кг.

4. Отвержденная биомасса, состоящая из полукарбонизированного твердого вещества или предварительно полукарбонизированного твердого вещества, полученного в результате переработки, в которой смесь исходной биомассы, которая является продуктом фотосинтеза, и частиц металла прессуют при нагревании в практически герметических условиях, в результате чего происходит термическое разложение гемицеллюлозы из числа основных компонентов исходной биомассы, то есть лигнина, целлюлозы и гемицеллюлозы, и протекает низкотемпературная реакция между целлюлозой и лигнином при сохранении их остовов, в результате чего указанные предварительно полукарбонизированное твердое вещество или полукарбонизированное твердое вещество имеют максимальную прочность при сжатии 60-200 МПа и теплотворность 18-23 МДж/кг.

5. Отвержденная биомасса, состоящая из полукарбонизированного твердого вещества или предварительно полукарбонизированного твердого вещества, полученного в результате обработки, в которой смесь исходной биомассы, которая является продуктом фотосинтеза, и карбида, содержащего биомассу в качестве основного компонента, прессуют при нагревании в практически герметических условиях, в результате чего происходит термическое разложение гемицеллюлозы из числа основных компонентов исходной биомассы, то есть лигнина, целлюлозы и гемицеллюлозы, и протекает низкотемпературная реакция между целлюлозой и лигнином при сохранении их остовов, в результате чего указанные, предварительно полукарбонизированное твердое вещество или полукарбонизированное твердое вещество, имеют максимальную прочность при сжатии 60-200 МПа и теплотворность 18-23 МДж/кг.

6. Отвержденная биомасса, состоящая из полукарбонизированного твердого вещества или предварительно полукарбонизированного твердого вещества, полученного в результате обработки, в которой смесь исходной биомассы, которая является продуктом фотосинтеза, и золы материала, содержащей биомассу в качестве основного компонента и восстановленного до золы, прессуют при нагревании в практически герметических условиях, в результате чего происходит термическое разложение гемицеллюлозы из числа основных компонентов исходной биомассы, то есть лигнина, целлюлозы и гемицеллюлозы, и протекает низкотемпературная реакция между целлюлозой и лигнином при сохранении их остовов, в результате чего указанные предварительно полукарбонизированное твердое вещество или полукарбонизированное твердое вещество имеют максимальную прочность при сжатии 60-200 МПа и теплотворность 18-23 МДж/кг.

7. Способ получения отвержденной биомассы, который включает:

измельчение исходной биомассы, которая является продуктом фотосинтеза;

загрузку в камеру указанной измельченной исходной биомассы;

введение подвижного создающего давление приспособления в незаполненную часть указанной камеры, загруженной указанной измельченной исходной биомассой, для того чтобы можно было приложить давление к указанной исходной биомассе с помощью указанного создающего давления приспособления;

прессование указанной измельченной исходной биомассы путем приложения давления к материалу с помощью указанного создающего давления приспособления, подвижно вводимого в камеру, при нагревании материала;

термическое разложение гемицеллюлозы из числа основных компонентов исходной биомассы, то есть лигнина, целлюлозы и гемицеллюлозы, и осуществление низкотемпературной реакции между целлюлозой и лигнином при сохранении их остовов с получением полукарбонизированного твердого вещества или предварительно полукарбонизированного твердого вещества;

охлаждение указанных полукарбонизированного твердого вещества или предварительно полукарбонизированного твердого вещества при поддержании давления указанного прессования с получением охлажденного твердого вещества; и

выгрузку и сушку указанного охлажденного твердого вещества.

8. Способ получения отвержденной биомассы по п.7, в котором пар и превращенные в газ компоненты, полученные из исходной биомассы при ее нагревании и прессовании, улавливаются внутри указанной камеры с помощью указанного создающего давления приспособления, вставленного в камеру.

9. Способ получения отвержденной биомассы по п.7, в котором указанная камера является цилиндрической емкостью, и указанное создающее давление приспособление является поршнем цилиндрической формы, легко скользящим внутри свободного пространства цилиндрической емкости.

10. Способ получения отвержденной биомассы, который включает:

введение создающего давление поршня в незаполненную часть указанной камеры, загруженной указанной измельченной исходной биомассой;

прессование указанной измельченной исходной биомассы путем приложения давления к материалу с помощью указанного создающего давления поршня, подвижно вводимого в камеру, при нагревании в камере в практически герметических условиях;

выгрузку и сушку указанного охлажденного твердого вещества,

в котором указанный создающий давление поршень и незаполненное пространство указанной камеры изготовлены так, чтобы иметь очень маленький зазор между их внешними и внутренними контурами.

11. Способ получения отвержденной биомассы по п.7 или 10, в котором указанная измельченная исходная биомасса имеет размер частицы 3 мм или менее.

12. Способ получения отвержденной биомассы по п.7 или 10, в котором температура нагревания составляет 115-230°C, и давление прессования составляет 8-25 МПа.

13. Способ получения отвержденной биомассы по п.7 или 10, в котором при загрузке указанной камеры указанной измельченной исходной биомассой добавляют частицы металла.

14. Способ получения отвержденной биомассы по п.7 или 10, в котором при загрузке указанной камеры указанной измельченной исходной биомассой добавляют в указанную камеру частицы карбида, содержащего биомассу в качестве основного компонента.

15. Способ получения отвержденной биомассы по п.7 или 10, в котором при загрузке указанной камеры указанной измельченной исходной биомассой добавляют в указанную камеру золу материала, содержащую биомассу в качестве основного компонента и восстановленную до золы.

16. Способ получения карбонизированной отвержденной биомассы из отвержденной биомассы изобретения, который включает:

нагревание отвержденной биомассы, полученной способом по п.7 или 10, на открытом воздухе;

осуществление карбонизации указанной отвержденной биомассы путем поддержания температуры нагревания и давления воздуха в течение заданного времени с получением карбонизированной отвержденной биомассы;

охлаждение указанной карбонизированной отвержденной биомассы при поддержании указанного давления с получением охлажденного твердого карбида; и

выгрузку и сушку указанного охлажденного твердого карбида.

17. Способ получения карбонизированной отвержденной биомассы по п.16, в котором температура нагревания составляет 250-350°С и давление воздуха, при котором нагревают указанную отвержденную биомассу, составляет 8-16 МПа.