[发明专利]衍生自经预处理的生物质的专用活性碳

权利要求书

1.一种从经预处理的生物质的木质素残留物制备的活性碳，其中所述木质素残留物包含至少50％的尺寸为约5微米至约150微米的固体颗粒。

2.根据权利要求1所述的活性碳，其中所述活性碳的干灰分含量低于3.0％。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的活性碳，其中所述活性碳的干氧含量高于9％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的活性碳，其中所述活性碳的干硫含量低于0.40％。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的活性碳，其中所述活性碳为粉末状活性碳(PAC)、粒状活性碳(GAC)、丸状活性碳(EAC)、挤出活性碳和珠状活性碳(BAC)、石墨、浸渍碳或其组合。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的活性碳，其中所述活性碳具有以下粒度：约5微米至约40微米、约5微米至约60微米、约5微米至约180微米、小于约100微米、小于约200微米、小于约170微米或小于约250微米。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的活性碳，其中所述活性碳从具有在约5微米至约200微米的范围内的粒度的木质素残留物产生。

8.一种制备活性碳的方法，所述方法包括：

(a)将所述生物质加载到包括反应区室的预处理系统中；

(b)用升高的温度、基本恒定的温度、酸和蒸汽预处理所述反应区室内的所述生物质一段时间以产生经预处理的材料；

(c)添加水并中和所得的溶解的经预处理的材料；

(d)水解所述溶解的经预处理的材料以产生富含糖的水解产物和木质素固体；

(e)从所述富含糖的水解产物中分离所述木质素固体；和

(f)干燥、碳化和活化所述木质素固体以产生活性碳。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述水解通过酶和/或生物催化剂来进行。

10.根据权利要求8-9中任一项所述的方法，其中所述活性碳为粉末状活性碳(PAC)、粒状活性碳(GAC)、丸状活性碳(EAC)、挤出活性碳(BAC)、珠状活性碳或其组合。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法，其中所述活性碳具有以下粒度：约5微米至约40微米、约5微米至约60微米、约5微米至约180微米、小于约100微米、小于约200微米、小于约170微米或小于约250微米。

12.根据权利要求8-10中任一项所述的方法，其中所述活性碳具有在约5微米至约10微米的范围内的粒度。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的方法，其中分离所述木质素固体通过絮凝、过滤、离心或这些中的一种或多种的组合来进行。

14.根据权利要求8-13中任一项所述的方法，其中所述经预处理的生物质组合物中的至少50％的所述固体颗粒的尺寸为约5微米至约150微米。

15.根据权利要求8-14中任一项所述的方法，其中所述碳化发生持续以下时间段：约30秒至约1分钟、约1分钟至约5分钟、约5分钟至约1小时、约1小时至约24小时、约1小时至约18小时、约1小时至约12小时、约1小时至约6小时、约2小时、约3小时、约4小时、约6小时、约7小时、约8小时、约9小时、约10小时、约11小时、约13小时、约14小时、约15小时、约17小时、约19小时、约20小时、约21小时、约22小时或约23小时。

16.根据权利要求8-15中任一项所述的方法，其中所述活化通过物理或化学激活来进行。