[发明专利]用于将生物质转化为生物燃料的材料和方法

权利要求书

1.一种制备生物燃料的方法，包括：

对生物质颗粒进行预处理，以将所述颗粒减小到相对均匀的粒径；以及

由所述预处理后的生物质颗粒制备所述生物燃料。

2.权利要求1所述的方法，其中，所述的预处理使用高剪切磨碎设备进行。

3.权利要求1所述的方法，其中，所述的高剪切磨碎设备为胶体磨。

4.权利要求1所述的方法，其中，对剪切后的生物质或磨碎后的生物质进行所述预处理。

5.权利要求1所述的方法，其中，至少95％的所述预处理后的颗粒具有约100μm-约800μm的粒径。

6.权利要求1所述的方法，其中，所述生物质是玉米，且至少95％的所述预处理后的颗粒具有约100μm-约500μm的粒径。

7.权利要求3所述的方法，其中，与未使用胶体磨来减小所述生物质粒径的方法相比，所述生物燃料的产量得到提高。

8.权利要求1或3所述的方法，进一步包括将所述生物质与至少一种纤维素酶类接触。

9.一种制备生物燃料的方法，包括：

将已用胶体磨磨碎后的生物质与至少一种纤维素酶类接触，以生产水解后的谷物；以及

由所述水解后的谷物得到的淀粉来制备所述生物燃料。

10.权利要求9所述的方法，其中，与所述纤维素酶类的接触在约30℃-约55℃的温度下进行约24小时-约72小时。

11.权利要求9所述的方法，其中，所述接触是与酶的混合物接触，所述酶的混合物是将纤维素转化成葡萄糖的酶与将半纤维素转化成木糖和阿拉伯糖的酶的混合物。

12.权利要求11所述的方法，其中，所述纤维素酶类的混合物包括纤维素酶、木聚糖酶和木质素酶。

13.权利要求9所述的方法，其中，与未将所述磨碎后的谷物与至少一种纤维素酶类接触的方法相比，所述生物燃料的产量得到提高。

14.权利要求9所述的方法，进一步包括：在与所述的至少一种纤维素酶类接触之前，使用胶体磨将所述磨碎后的谷物研磨到相对均匀的粒径。

15.权利要求1或9所述的方法，其中，所述生物燃料的制备步骤包括：

将淀粉水解产生糖；以及

将所述糖发酵生产所述生物燃料。

16.权利要求1或9所述的方法，其中，所述的生物燃料是乙醇、丁醇、生物柴油或航空燃料。

17.一种方法，包括：

用胶体磨对生物质进行预处理以产生生物质颗粒，其中，至少95％的所述预处理后的颗粒具有约100μm-约800μm的粒径。

18.权利要求17所述的方法，其中，所述方法进一步包括：在用胶体磨对所述生物质原料进行预处理之前，用锤磨将所述生物质原料粉碎。

19.权利要求17所述的方法，其中，所述预处理后的颗粒用在发酵工艺中。

20.权利要求19所述的方法，其中，所述发酵工艺在液体醪中产生颗粒，所述胶体磨具有用来选择孔隙尺寸的孔隙旋转控制器，且所述步骤进一步包括使用分离装置将所述颗粒与所述液体醪分离，以及选择孔隙尺寸以生产具有相对均匀粒径、符合所述分离装置使用的颗粒。

21.权利要求20所述的方法，其中，所述的生物质是玉米，且至少95％的所述预处理后的颗粒具有约150μm-约300μm的粒径。

22.权利要求20所述的方法，其中，所述的生物质是玉米，且至少95％的所述预处理后的颗粒具有约150μm-约500μm的粒径。