[发明专利]生物质的水热处理中的磷回收

权利要求书

1.水热处理生物质的方法，其包括：

将具有至少1:1的水:生物质比的生物质进料引入反应区中，其中生物质进料具有磷含量；

在有效水热处理条件下水热处理生物质进料以产生多相产物，其中多相产物包含固体部分，所述固体部分含有生物质进料磷含量的至少约80%；和分离多相产物以产生至少气相部分、液态烃产物和固体部分。

2.根据权利要求1的方法，其中生物质进料包含藻类。

3.根据权利要求2的方法，其中水:藻类重量比为约2:1至约10:1。

4.根据权利要求1的方法，其中有效水热处理条件包括约150至约500°C的温度和约25巴表压(约2.5MPa表压)至约300巴表压(约30MPa表压)的压力。

5.根据权利要求1的方法，其中有效水热处理条件包括约250至约375°C的温度。

6.根据权利要求1的方法，其中有效水热处理条件包括在催化剂的存在下水热处理，且其中满足如下中的一项：当温度为约250至约300°C时，处理时间为约45至约90分钟；当温度为约275至约325°C时，处理时间为约30至约60分钟；或当温度为约300至约350°C时，处理时间为约15至约30分钟。

7.根据权利要求1的方法，其中基于藻类的进料与水在有效水热处理条件下的接触不导致水的相变。

8.根据权利要求1的方法，其进一步包括分离烃液体产物以产生其至少90重量%的沸点为约193至约360°C的馏分。

9.根据权利要求1的方法，其中固体部分的磷:碳摩尔比为至少约0.2。

10.根据权利要求1的方法，其中固体部分包含生物质进料磷含量的至少约90%且其磷:碳摩尔比为至少约0.25。

11.水热处理生物质的方法，其包括：

将多价金属加入具有磷含量的生物质进料中；

使生物质进料与水在有效水热处理条件下在多价金属的存在下接触以产生多相产物，其中多相产物包含固体部分，所述固体部分包含生物质进料磷含量的至少约80%；和

分离多相产物以产生至少气相部分、液态烃产物和固体部分。

12.根据权利要求11的方法，其中多价金属包括Ca、Mg、Fe或其组合。

13.根据权利要求11的方法，其中分离多相产物以产生固体部分包括分离多相产物以产生催化剂部分和基于藻类的固体部分。

14.根据权利要求13的方法，其中基于藻类的固体部分包含生物质进料磷含量的至少约80%且包含大部分多价金属。

15.根据权利要求11的方法，其中将多价金属在用于使生物质进料与水在有效水热条件下接触的反应区中加入生物质进料中。

16.水热处理生物质的方法，其包括：

使具有磷含量的含藻类进料与水在有效水热处理条件下接触以产生多相产物，其中多相产物包含固体部分，所述固体部分含有含藻类进料磷含量的至少约80%；

分离多相产物以产生至少气相部分、液态烃产物和固体部分；和

使来自固体部分的磷再循环至藻类方法中。

17.根据权利要求16的方法，其中使来自固体部分的磷再循环包括：

从固体部分中提取磷以形成基于磷的营养素或营养素前体；和

将基于磷的营养素或营养素前体引入藻类生长方法中。

18.根据权利要求16的方法，其中基于磷的营养素或营养素前体为磷酸。

19.根据权利要求16的方法，其中水:藻类重量比为约3:1至约5:1。

20.根据权利要求16的方法，其中固体部分包含生物质进料磷含量的至少约90%且其磷:碳摩尔比为至少约0.25。