【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及用于制备高产率生物碳组合物的热解方法以及由其产生的生物碳组合物。
技术介绍
1、碳是多种工业中的平台元素并且具有大量的化学、材料和燃料用途。碳被用作燃料以产生包含电在内的能量。碳对于各种商品和包含金属、金属合金、复合材料、碳纤维、电极和催化剂载体在内的先进材料也具有化学价值。对于金属制造，碳可用作反应物，以用于在加工期间将金属氧化物还原成金属；可用作燃料，为加工提供热量；并且可用作金属合金的组分。
2、碳可以由许多含碳材料的来源产生。含碳材料通常包括化石资源，如天然气、石油、煤和褐煤；以及可再生资源，如木质纤维素生物质和各种富碳废物材料。由于与化石资源相关联的日益增长的经济、环境和社会成本，因此优选的是利用可再生生物质来产生基于碳的试剂。
技术实现思路
1、所公开的技术解决了现有技术中的上述需求。
2、一些变型提供了一种用于产生生物碳团粒的方法，所述方法包括：
3、(a)将含生物质的原料在第一热解反应器中热解，由此产生第一生物源试剂和热解蒸气；
4、(b)将所述热解蒸气引入到分离单元，由此产生热解析出物，其中所述热解析出物呈液体、固体或浆料形式；
5、(c)使所述第一生物源试剂与所述热解析出物接触，由此产生中间材料，其中所述中间材料包括所述第一生物源试剂和所述热解析出物；
6、(d)对所述中间材料进行造粒，由此产生中间团粒；
7、(e)任选地，使所述中间团粒干燥；
8、(
9、(g)将所述第二生物源试剂作为生物碳团粒回收，
10、其中所述第二生物源试剂的固定碳含量大于所述第一生物源试剂的固定碳含量；并且
11、其中根据热重分析，所述第二生物源试剂的氧反应性小于所述第一生物源试剂的氧反应性，其中所述热重分析是在存在纯氧的情况下使用25℃至950℃的40摄氏度/分钟的温度斜坡来进行的。
12、在一些实施例中，根据来自所述热重分析的重量损失对时间的tga图，所述第二生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间比所述第一生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间多至少5％。在某些实施例中，根据所述tga图，所述第二生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间比所述第一生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间多至少10％。
13、在一些实施例中，所述tga图显示出与挥发性碳的氧化相关联的第一碳氧化情形，所述第一碳氧化情形之后是与固定碳的氧化相关联的第二碳氧化情形。
14、在一些实施例中，挥发性碳氧化时间被定义为从所述第一碳氧化情形的开始至所述第二碳氧化情形的开始。在所述挥发性碳氧化时间期间，所述第一生物源试剂的质量损失可以比所述第二生物源试剂的质量损失大至少25％或至少50％。
15、在一些实施例中，在所述第一碳氧化情形期间，所述热重分析显示出在所述第一碳氧化情形期间，所述第一生物源试剂的质量损失率比所述第二生物源试剂的质量损失率大至少25％或至少50％。
16、在一些实施例中，所述热重分析显示出所述第一生物源试剂在所述第一碳氧化情形期间的平均质量损失率比在所述第二碳氧化情形期间的平均质量损失率高至少10％。
17、在一些实施例中，所述热重分析显示出所述第二生物源试剂在所述第一碳氧化情形内的一阶导数曲线峰在高于500℃的温度下，并且所述热重分析显示出所述第一生物源试剂在所述第一碳氧化情形内的一阶导数曲线峰在200℃至500℃的温度下。
18、所述含生物质的原料可以选自软木碎屑、硬木碎屑、木材采伐残渣、树枝、树桩、树叶、树皮、锯屑、玉米、玉米秸秆、小麦、小麦秸秆、稻、稻草、甘蔗、甘蔗渣、甘蔗秸秆、能源甘蔗、甜菜、甜菜浆、向日葵、高粱、油菜、藻类、芒草、苜蓿、柳枝稷、水果、果壳、果柄、果皮、果核、蔬菜、蔬菜壳、蔬菜茎、蔬菜皮、蔬菜核、葡萄浮石(grape pumice)、杏仁壳、山核桃壳、椰子壳、咖啡渣、食品废物、商业废物、草团粒、干草团粒、木质团粒、纸板、纸、纸浆、纸质包装、纸质装饰品、食品包装、建筑或拆除废物、铁路枕木、木质素、动物粪便、城市固体废物、城市污水或其组合。
19、在一些实施例中，所述分离单元包括冷凝系统。所述冷凝系统可以具有多级，在这种情况下，所述热解析出物可以是所述多级中的第一冷凝器级的冷凝产物。所述热解析出物可以是所述多级中的另一个冷凝器级的冷凝产物。
20、在各个实施例中，所述分离单元包括冷凝系统、液体-蒸气旋风分离器、除雾器、蒸馏单元、过滤单元、膜单元、洗涤单元、化学析出单元、液体-液体萃取单元、静电析出单元或其组合。
21、在一些实施例中，所述中间材料包括被吸附到所述第一生物源试剂的表面上的所述热解析出物。可替代地或另外，所述中间材料可以包括被吸收到所述第一生物源试剂的体相中的所述热解析出物。
22、所述热解析出物可以呈液体形式、呈固体形式或呈浆料形式(浆料意指固体在液体中的悬浮液)。
23、在一些实施例中，步骤(c)和(d)被整合。
24、可以将粘合剂引入到所述中间材料。所述粘合剂可以选自淀粉、热塑性淀粉、交联淀粉、淀粉聚合物、纤维素、纤维素醚、半纤维素、甲基纤维素、壳聚糖、木质素、乳糖、蔗糖、右旋糖、麦芽糖糊精、香蕉粉、小麦粉、小麦淀粉、大豆粉、玉米粉、木粉、煤焦油、煤粉、冶金焦炭(met coke)、沥青(asphalt)、煤焦油沥青、石油沥青、沥青(bitumen)、热解焦油、硬沥青、膨润土、硼砂、石灰石、石灰、蜡、植物蜡、小苏打、泡打粉、氢氧化钠、氢氧化钾、铁精矿(iron ore concentrate)、硅灰、石膏、波特兰水泥、瓜尔胶、黄原胶、聚维酮、聚丙烯酰胺、聚乳酸、苯酚-甲醛树脂、植物树脂、经回收的木瓦、经回收的轮胎、其衍生物或前述中的任一种的组合。在某些实施例中，所述粘合剂选自淀粉、热塑性淀粉、交联淀粉、淀粉聚合物、其衍生物或前述中的任一种的组合。
25、在一些实施例中，在所述造粒期间不将外部粘合剂引入到所述中间材料。请注意，所述热解析出物(来自所述方法)本身可以充当原位粘合剂。原位粘合剂不是外部粘合剂。
26、在一些实施例中，进行用于所述干燥的步骤(e)。在这种情况下，步骤(d)和(e)可以被整合。另外或可替代地，步骤(e)和(f)可以被整合。
27、在一些实施例中，利用选自以下各项的第一机械处理设备来研磨所述第一生物源试剂：锤磨机、挤出机、磨碎机、盘磨机、针磨机、球磨机、圆锥破碎机、颚式破碎机或其组合。
28、在一些实施例中，利用选自以下各项的第二机械处理设备来研磨所述中间材料：锤磨机、挤出机、磨碎机、盘磨机、针磨机、球磨机、圆锥破碎机、颚式破碎机或其组合。
29、在一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于产生生物碳团粒的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中根据来自所述热重分析的重量损失对时间的TGA图，所述第二生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间比所述第一生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间多至少5％。
3.根据权利要求2所述的方法，其中根据所述TGA图，所述第二生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间比所述第一生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间多至少10％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中来自所述热重分析的TGA图显示出与挥发性碳的氧化相关联的第一碳氧化情形，所述第一碳氧化情形之后是与固定碳的氧化相关联的第二碳氧化情形。
5.根据权利要求4所述的方法，其中挥发性碳氧化时间被定义为从所述第一碳氧化情形的开始至所述第二碳氧化情形的开始，并且其中在所述挥发性碳氧化时间期间，所述第一生物源试剂的质量损失比所述第二生物源试剂的质量损失大至少25％。
6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述挥发性碳氧化时间期间，所述第一生物源试剂的所述质量损失比所述第二生物源试剂的所述质量损失大至少5
7.根据权利要求4所述的方法，其中在所述第一碳氧化情形期间，所述热重分析显示出在所述第一碳氧化情形期间，所述第一生物源试剂的质量损失率比所述第二生物源试剂的质量损失率大至少25％。
8.根据权利要求4所述的方法，其中在所述第一碳氧化情形期间，所述热重分析显示出在所述第一碳氧化情形期间，所述第一生物源试剂的质量损失率比所述第二生物源试剂的质量损失率大至少50％。
9.根据权利要求4所述的方法，其中所述热重分析显示出所述第一生物源试剂在所述第一碳氧化情形期间的平均质量损失率比在所述第二碳氧化情形期间的平均质量损失率高至少10％。
10.根据权利要求4所述的方法，其中所述热重分析显示出所述第二生物源试剂在所述第一碳氧化情形内的一阶导数曲线峰在高于500℃的温度下，并且其中所述热重分析显示出所述第一生物源试剂在所述第一碳氧化情形内的一阶导数曲线峰在200℃至500℃的温度下。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述含生物质的原料选自软木碎屑、硬木碎屑、木材采伐残渣、树枝、树桩、树叶、树皮、锯屑、玉米、玉米秸秆、小麦、小麦秸秆、稻、稻草、甘蔗、甘蔗渣、甘蔗秸秆、能源甘蔗、甜菜、甜菜浆、向日葵、高粱、油菜、藻类、芒草、苜蓿、柳枝稷、水果、果壳、果柄、果皮、果核、蔬菜、蔬菜壳、蔬菜茎、蔬菜皮、蔬菜核、葡萄浮石(grape pumice)、杏仁壳、山核桃壳、椰子壳、咖啡渣、食品废物、商业废物、草团粒、干草团粒、木质团粒、纸板、纸、纸浆、纸质包装、纸质装饰品、食品包装、建筑或拆除废物、铁路枕木、木质素、动物粪便、城市固体废物、城市污水或其组合。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括冷凝系统。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述冷凝系统具有多级。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述热解析出物是所述多级中的第一冷凝器级的冷凝产物。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括液体-蒸气旋风分离器。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括除雾器。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括蒸馏单元。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括过滤单元。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括膜单元。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括洗涤单元。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括化学析出单元。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括液体-液体萃取单元。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括静电析出单元。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中所述中间材料包括被吸附到所述第一生物源试剂的表面上的所述热解析出物。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，其中所述中间材料包括被吸收到所述第一生物源试剂的体相中的所述热解析出物。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的方法，其中所述热解析出物呈液体形式。
27.根据权利要求1至25中任一项所述的方法，其中所述热解析出物呈固体形式。
28....
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于产生生物碳团粒的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中根据来自所述热重分析的重量损失对时间的tga图，所述第二生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间比所述第一生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间多至少5％。
3.根据权利要求2所述的方法，其中根据所述tga图，所述第二生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间比所述第一生物源试剂达到99％碳氧化需要的时间多至少10％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中来自所述热重分析的tga图显示出与挥发性碳的氧化相关联的第一碳氧化情形，所述第一碳氧化情形之后是与固定碳的氧化相关联的第二碳氧化情形。
5.根据权利要求4所述的方法，其中挥发性碳氧化时间被定义为从所述第一碳氧化情形的开始至所述第二碳氧化情形的开始，并且其中在所述挥发性碳氧化时间期间，所述第一生物源试剂的质量损失比所述第二生物源试剂的质量损失大至少25％。
6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述挥发性碳氧化时间期间，所述第一生物源试剂的所述质量损失比所述第二生物源试剂的所述质量损失大至少50％。
7.根据权利要求4所述的方法，其中在所述第一碳氧化情形期间，所述热重分析显示出在所述第一碳氧化情形期间，所述第一生物源试剂的质量损失率比所述第二生物源试剂的质量损失率大至少25％。
8.根据权利要求4所述的方法，其中在所述第一碳氧化情形期间，所述热重分析显示出在所述第一碳氧化情形期间，所述第一生物源试剂的质量损失率比所述第二生物源试剂的质量损失率大至少50％。
9.根据权利要求4所述的方法，其中所述热重分析显示出所述第一生物源试剂在所述第一碳氧化情形期间的平均质量损失率比在所述第二碳氧化情形期间的平均质量损失率高至少10％。
10.根据权利要求4所述的方法，其中所述热重分析显示出所述第二生物源试剂在所述第一碳氧化情形内的一阶导数曲线峰在高于500℃的温度下，并且其中所述热重分析显示出所述第一生物源试剂在所述第一碳氧化情形内的一阶导数曲线峰在200℃至500℃的温度下。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述含生物质的原料选自软木碎屑、硬木碎屑、木材采伐残渣、树枝、树桩、树叶、树皮、锯屑、玉米、玉米秸秆、小麦、小麦秸秆、稻、稻草、甘蔗、甘蔗渣、甘蔗秸秆、能源甘蔗、甜菜、甜菜浆、向日葵、高粱、油菜、藻类、芒草、苜蓿、柳枝稷、水果、果壳、果柄、果皮、果核、蔬菜、蔬菜壳、蔬菜茎、蔬菜皮、蔬菜核、葡萄浮石(grape pumice)、杏仁壳、山核桃壳、椰子壳、咖啡渣、食品废物、商业废物、草团粒、干草团粒、木质团粒、纸板、纸、纸浆、纸质包装、纸质装饰品、食品包装、建筑或拆除废物、铁路枕木、木质素、动物粪便、城市固体废物、城市污水或其组合。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括冷凝系统。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述冷凝系统具有多级。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述热解析出物是所述多级中的第一冷凝器级的冷凝产物。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括液体-蒸气旋风分离器。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括除雾器。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括蒸馏单元。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括过滤单元。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括膜单元。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括洗涤单元。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括化学析出单元。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括液体-液体萃取单元。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其中所述分离单元包括静电析出单元。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中所述中间材料包括被吸附到所述第一生物源试剂的表面上的所述热解析出物。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，其中所述中间材料包括被吸收到所述第一生物源试剂的体相中的所述热解析出物。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的方法，其中所述热解析出物呈液体形式。
27.根据权利要求1至25中任一项所述的方法，其中所述热解析出物呈固体形式。
28.根据权利要求1至25中任一项所述的方法，其中所述热解析出物呈浆料形式。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的方法，其中步骤(c)和(d)被整合。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的方法，其中将粘合剂引入到所述中间材料。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述粘合剂选自淀粉、热塑性淀粉、交联淀粉、淀粉聚合物、纤维素、纤维素醚、半纤维素、甲基纤维素、壳聚糖、木质素、乳糖、蔗糖、右旋糖、麦芽糖糊精、香蕉粉、小麦粉、小麦淀粉、大豆粉、玉米粉、木粉、煤焦油、煤粉、冶金焦炭(metcoke)、沥青(asphalt)、煤焦油沥青、石油沥青、沥青(bitumen)、热解焦油、硬沥青、膨润土、硼砂、石灰石、石灰、蜡、植物蜡、小苏打、泡打粉、氢氧化钠、氢氧化钾、铁精矿(iron oreconcentrate)、硅灰、石膏、波特兰水泥、瓜尔胶、黄原胶、聚维酮、聚丙烯酰胺、聚乳酸、苯酚-甲醛树脂、植物树脂、经回收的木瓦、经回收的轮胎、其衍生物或前述中的任一种的组合。
32.根据权利要求30所述的方法，其中所述粘合剂选自淀粉、热塑性淀粉、交联淀粉、淀粉聚合物、其衍生物或前述中的任一种的组合。
33.根据权利要求1至29中任一项所述的方法，其中在所述造粒期间不将外部粘合剂引入到所述中间材料。
34.根据权利要求1至33中任一项所述的方法，其中进行用于所述干燥的步骤(e)。
35.根据权利要求34所述的方法，其中步骤(d)和(e)被整合。
36.根据权利要求34或35中任一项所述的方法，其中步骤(e)和(f)被整合。
37.根据权利要求1至36中任一项所述的方法，其中利用选自以下各项的第一机械处理设备来研磨所述第一生物源试剂：锤磨机、挤出机、磨碎机、盘磨机、针磨机、球磨机、圆锥破碎机、颚式破碎机或其组合。
38.根据权利要求1至37中任一项所述的方法，其中利用选自以下各项的第二机械处理设备来研磨所述中间材料：锤磨机、挤出机、磨碎机、盘磨机、针磨机、球磨机、圆锥破碎机、颚式破碎机或其组合。
39.根据权利要求1至38中任一项所述的方法，其中步骤(d)利用选自以下各项的造粒设备：挤出机、环模团粒磨机、平模团粒磨机、辊式压实机、辊式压块机、湿式团聚磨机、干式团聚磨机或其组合。
40.根据权利要求1至39中任一项所述的方法，其中所述第一热解反应器与所述第二热解反应器不同。
41.根据权利要求1至40中任一项所述的方法，其中所述第一热解反应器和所述第二热解反应器是同一单元，并且其中步骤(a)和(f)是在不同时间进行的。
42.根据权利要求1至41中任一项所述的方法，其中所述第一生物源试剂充当用于所述热解析出物的固定碳形成反应的催化剂或反应基质。
43.根据权利要求1至42中任一项所述的方法，其中步骤(a)是在选自约250℃至约700℃的第一热解温度下进行的。
44.根据权利要求1至43中任一项所述的方法，其中步骤(f)是在选自约300℃至约1250℃的第二热解温度下进行的。
45.根据权利要求1至44中任一项所述的方法，其中进行步骤(a)，持续选自约1分钟至约4小时的第一热解时间。
46.根据权利要求1至45中任一项所述的方法，其中进行步骤(f)，持续选自约1分钟至约4小时的第二热解时间。
47.根据权利要求1至46中任一项所述的方法，其中在所述分离单元中产生热解非析出物，其中所述热解非析出物被任选地回收并且被至少部分地氧化以产生热量，并且其中所述热量被任选地用于所述方法内。
48.根据权利要求1至47中任一项所述的方法，其中所述热解蒸气中的一些热解蒸气被至少部分地氧化以产生热量，并且其中所述热量被任选地用于所述方法内。
49.根据权利要求1至48中任一项所述的方法，其中所述热解废气被至少部分地氧化以产生热量，并且其中所述热量被任选地用于所述方法内。
50.根据权利要求1至49中任一项所述的方法，其中所述热解废气被传送到所述分离单元。
51.根据权利要求1至49中任一项所述的方法，其中所述热解废气被传送到在有效析出条件下操作以产生第二热解析出物的第二分离单元，其中所述第二热解析出物呈液体、固体或浆料形式。
52.根据权利要求51所述的方法，其中所述方法进一步包括使所述第一生物源试剂与所述第二热解析出物接触。
53.根据权利要求51所述的方法，其中所述方法进一步包括使所述第二生物源试剂与所述第二热解析出物接触。
54.根据权利要求1至50中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒包括至少60wt％的固定碳。
55.根据权利要求1至50中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒包括至少70wt％的固定碳。
56.根据权利要求1至50中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒包括至少80wt％的固定碳。
57.根据权利要求1至50中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒包括至少85wt％的固定碳。
58.根据权利要求1至50中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒包括至少90wt％的固定碳。
59.根据权利要求1至55中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒包括至多10wt％的灰分。
60.根据权利要求1至55中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒包括至多5wt％的灰分。
61.根据权利要求1至55中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒包括至多1wt％的灰分。
62.根据权利要求1至58中任一项所述的方法，其中所述热解析出物包括至多1wt％的灰分。
63.根据权利要求1至58中任一项所述的方法，其中所述热解析出物包括至多0.1wt％的灰分。
64.根据权利要求1至58中任一项所述的方法，其中所述热解析出物基本上不包括灰分。
65.根据权利要求1至61中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒包括至多20wt％的总挥发性物质。
66.根据权利要求1至61中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒包括至多10wt％的总挥发性物质。
67.根据权利要求1至63中任一项所述的方法，其中包括在所述热解析出物中的至少10wt％的碳被转化为所述生物碳团粒中的固定碳。
68.根据权利要求1至63中任一项所述的方法，其中包括在所述热解析出物中的至少20wt％的碳被转化为所述生物碳团粒中的固定碳。
69.根据权利要求1至63中任一项所述的方法，其中包括在所述热解析出物中的至少50wt％的碳被转化为所述生物碳团粒中的固定碳。
70.根据权利要求1至63中任一项所述的方法，其中包括在所述热解析出物中的30wt％至90wt％的碳被转化为所述生物碳团粒中的固定碳。
71.根据权利要求1至67中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒中的1wt％至50wt％的固定碳源自所述热解析出物。
72.根据权利要求1至67中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒中的10wt％至40wt％的固定碳源自所述热解析出物。
73.根据权利要求1至69中任一项所述的方法，其中所述中间材料进一步包括不是由所述方法的步骤(b)提供的另外的热解析出物。
74.根据权利要求1至70中任一项所述的方法，其中在步骤(c)中，使少于所有所述第一生物源试剂与所述热解析出物接触。
75.根据权利要求1至71中任一项所述的方法，其中在步骤(c)中，使少于所有所述热解析出物与所述第一生物源试剂接触。
76.根据权利要求1至72中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒内的总碳是至少50％可再生的，如通过测量所述总碳的14c/12c同位素比率所确定的。
77.根据权利要求1至72中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒内的总碳是至少90％可再生的，如通过测量所述总碳的14c/12c同位素比率所确定的。
78.根据权利要求1至72中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒内的总碳是完全可再生的，如通过测量所述总碳的14c/12c同位素比率所确定的。
79.根据权利要求1至75中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒的特征在于哈德格罗夫可磨性指数(hardgrove grindabilityindex)为至少30。
80.根据权利要求1至76中任一项所述的方法，其中基于干重，所述生物碳团粒的特征在于堆积密度为至少约20lb/ft3。
81.根据权利要求1至77中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒的平均团粒大小选自约1mm至约10cm，所述平均团粒大小被计算为所述生物碳团粒的有效直径。
82.根据权利要求1至78中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒具有选自以下各项的团粒形状：球体、圆柱体、立方体、八边形、六边形、蜂窝形、椭圆形、柱形、条形、枕形、扁豆形、无规颗粒状或其组合。
83.根据权利要求1至79中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒的特征在于在25℃下的团粒抗压强度为至少约100lbf/in2。
84.根据权利要求1至79中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒的特征在于在25℃下的团粒抗压强度为至少约150lbf/in2。
85.根据权利要求1至80中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒的特征在于在水中浸泡24小时之后在25℃下的吸水率为至多20wt％。
86.根据权利要求1至82中任一项所述的方法，其中当根据《测试和标准手册(manualoftests and criteria)》,第七修订版2019,联合国(united nations),第375页,33.4.6测试n.4：“自加热物质的测试方法(test method for self-heating substances)”进行自加热测试时，所述生物碳团粒的特征为非自加热的。
87.根据权利要求1至83中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括在所述方法期间引入添加剂。
88.根据权利要求84所述的方法，其中所述添加剂选自酸、碱或其盐。
89.根据权利要求84所述的方法，其中所述添加剂选自金属、金属氧化物、金属氢氧化物、金属卤化物或其组合。
90.根据权利要求84所述的方法，其中所述添加剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氧化镁、溴化氢、氯化氢、硅酸钠、高锰酸钾、镁、锰、铝、镍、铬、硅、硼、铈、钼、磷、钨、钒、卤化铁、氯化铁、溴化铁、白云石、白云石质石灰、萤石、氟石、膨润土、氧化钙、石灰、二氧化钛或其组合。
91.根据权利要求84所述的方法，其中选择所述添加剂以调整所述生物碳团粒的滤液ph，其中所述滤液ph是通过以下方式来测量的：基于干重，通过将20克的所述生物碳团粒或其粉末形式与100毫升的蒸馏水组合以形成混合物；通过滤纸对所述混合物进行过滤；以及用ph计测量所述滤液的ph。
92.根据权利要求84所述的方法，其中将所述添加剂添加到所述第二生物源试剂以调整所述第二生物源试剂的滤液ph，其中所述滤液ph是通过以下方式来测量的：基于干重，通过将20克的所述第二生物源试剂与100毫升的蒸馏水组合以形成混合物；通过滤纸对所述混合物进行过滤；以及用ph计测量所述滤液的ph。
93.根据权利要求84所述的方法，其中将所述添加剂添加到所述第二生物源试剂以降低所述第二生物源试剂的滤液ph。
94.根据权利要求84所述的方法，其中将所述添加剂添加到所述第二生物源试剂以增加所述第二生物源试剂的滤液ph。
95.根据权利要求83所述的方法，其中所述第二生物源试剂的所述氧反应性是通过将所述添加剂添加到所述第二生物源试剂来降低的。
96.根据权利要求1至92中任一项所述的方法，其中所述方法提供了至少50％的总碳产率，所述总碳产率被计算为包括在所述生物碳团粒中的碳相对于包括在所述含生物质的原料中的碳的百分比。
97.根据权利要求93所述的方法，其中所述总碳产率为至少60％。
98.根据权利要求93所述的方法，其中所述总碳产率为至少70％。
99.根据权利要求93所述的方法，其中所述总碳产率为至少80％。
100.根据权利要求1至96中任一项所述的方法，其中所述方法是连续的或半连续的。
101.根据权利要求1至97中任一项所述的方法，其中所述生物碳团粒的团粒有效直径在所述中间团粒的所述有效团粒直径的10％以内。
102.根据权利要求1至98中任一项所述的方法，其中对所述生物碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·史莱克，J·A·梅内尔，D·道加特，
申请(专利权)人：卡本科技控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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