(11) | 031822 (13) B1 |
Разделы: A B C D E F G H |
(21) | 201590392 |
(22) | 2013.10.10 |
(51) | B01J 19/08 (2006.01) C12P 19/00 (2006.01) G21K 5/10 (2006.01) |
(31) | 61/711,801; 61/711,807 |
(32) | 2012.10.10 |
(33) | US |
(43) | 2016.01.29 |
(86) | PCT/US2013/064332 |
(87) | WO 2014/059140 2014.04.17 |
(71) | (73) КСИЛЕКО, ИНК. (US) |
(72) | Питерс Энтони, Медофф Маршалл, Мастерман Томас Крейг, Парадис Роберт, Ип Кенни Кин-Чуй (US) |
(74) | Веселицкая И.А., Кузенкова Н.В., Веселицкий М.Б., Каксис Р.А., Белоусов Ю.В., Куликов А.В., Кузнецова Е.В. (RU) |
(54) | СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА БИОМАССЫ |
(57) 1. Способ обработки материала биомассы, включающий этапы, согласно которым облучают материал биомассы путем пропускания пучка электронов через множество окон в материал биомассы, причем множество окон содержит, как минимум, основное окно одиночного типа из фольги, связанное со стороной высокого вакуума сканирующего раструба ускорителя пучка электронов, и вспомогательное окно одиночного типа из фольги, расположенное на стороне сканирующего раструба, находящегося при атмосферном давлении, причем расстояние от вспомогательного окна до материала биомассы составляет больше чем 0,1 см, и исходный материал биомассы выбирают из группы, состоящей из целлюлозного материала, лигноцеллюлозного материала и крахмального материала; и при этом материал биомассы вблизи указанного вспомогательного окна находится в неизолированном состоянии от внешней среды.
2. Способ по п.1, согласно которому одно или большее количество окон выполнено в форме металлической фольги.
3. Способ по п.1, согласно которому облучение материала биомассы уменьшает сопротивляемость обработке материала биомассы.
4. Способ по п.1, согласно которому множество окон из фольги содержит систему охлаждаемых газом окон из фольги.
5. Способ по п.4, согласно которому система охлаждаемых газом окон из фольги задает промежуток между основным и вспомогательным окнами и первый путь потока обеспечивает охлаждение основного окна из фольги, второй путь потока обеспечивает охлаждение вспомогательного окна из фольги.
6. Способ по п.5, согласно которому основное окно из фольги и вспомогательное окно из фольги являются частью сканирующего раструба ускорителя пучка электронов, причем
имеется по меньшей мере одно входное отверстие, которое обеспечивает возможность подачи охлаждающего газа в промежуток между основным и вспомогательным окнами, и
имеется по меньшей мере одно выходное отверстие для выпуска охлаждающих газов из промежутка между основным и вспомогательным окнами.
7. Способ по п.6, согласно которому система охлаждаемых газом окон из фольги дополнительно содержит охлаждающую камеру, которая содержит четыре стенки, и внутренний объем имеет форму примерно прямоугольной призмы.
8. Способ по п.4, согласно которому система дополнительно содержит обрабатывающий кожух с покрывающей поверхностью, причем кожух расположен на стороне вспомогательного окна одиночного типа из фольги, противоположного ускорителю пучка электронов.
9. Способ по п.8, согласно которому вспомогательное окно одиночного типа из фольги установлено в покрывающей поверхности и является неотъемлемой частью обрабатывающего кожуха.
10. Способ по п.9, согласно которому покрывающая поверхность перпендикулярна ускорителю пучка электронов.
11. Способ по п.8, согласно которому обрабатывающий кожух имеет первое отверстие.
12. Способ по п.11, дополнительно включающий этапы, согласно которым
транспортируют материал биомассы через первое отверстие,
размещают материал биомассы под вспомогательным окном одиночного типа из фольги и
облучают материал биомассы.
13. Способ по п.11, согласно которому обрабатывающий кожух содержит второе отверстие.
14. Способ по п.12, дополнительно включающий этап, согласно которому транспортируют обработанный материал биомассы из обрабатывающего кожуха через второе отверстие.
15. Способ по п.12 или 14, дополнительно включающий этап, согласно которому продувают обрабатывающий кожух инертным газом.
16. Способ по п.12 или 14, дополнительно включающий этап, согласно которому продувают обрабатывающий кожух химически активным газом.
17. Способ по п.4, согласно которому основное окно одиночного типа из фольги выполнено из элемента, выбранного из группы, состоящей из титана, скандия, ванадия, хрома, никеля, циркония, ниобия, молибдена, рутения, родия, палладия, гафния, тантала, вольфрама, рения, платины, иридия и сплавов или смесей любых из этих элементов.
18. Способ по п.4, согласно которому вспомогательное окно одиночного типа из фольги выполнено из элемента, выбранного из группы, состоящей из титана, скандия, ванадия, хрома, никеля, циркония, ниобия, молибдена, рутения, родия, палладия, гафния, тантала, вольфрама, рения, платины, иридия, бериллия, алюминия, кремния и сплавов или смесей любых из этих элементов.
19. Способ по п.4, согласно которому основное окно одиночного типа из фольги и вспомогательное окно одиночного типа из фольги выполнены из одного и того же элемента, сплава или их смеси.
20. Способ по п.4, согласно которому основное окно одиночного типа из фольги и вспомогательное окно одиночного типа из фольги выполнены из различных элементов, сплавов или их смесей.
21. Способ по п.4, согласно которому основное окно одиночного типа из фольги и вспомогательное окно одиночного типа из фольги выполнены из элемента с низким атомным номером Z.
22. Способ по п.4, согласно которому основное окно одиночного типа из фольги выполнено из элемента с высоким атомным номером Z и вспомогательное окно одиночного типа из фольги выполнено из элемента с низким атомным номером Z.
23. Способ по п.4, согласно которому толщина основного окна одиночного типа из фольги составляет от 10 до 50 мкм.
24. Способ по п.23, согласно которому толщина основного окна одиночного типа из фольги составляет от 15 до 40 мкм.
25. Способ по п.23, согласно которому толщина основного окна одиночного типа из фольги составляет от 20 до 30 мкм.
26. Способ по п.23, согласно которому толщина вспомогательного окна одиночного типа из фольги составляет от 5 до 30 мкм.
27. Способ по п.23, согласно которому толщина вспомогательного окна одиночного типа из фольги составляет от 8 до 25 мкм.
28. Способ по п.23, согласно которому толщина вспомогательного окна одиночного типа из фольги составляет от 10 до 20 мкм.
29. Способ по п.23, согласно которому основные окна одиночного типа из фольги имеют одинаковую толщину.
30. Способ по п.23, согласно которому окна одиночного типа из фольги имеют различную толщину.
31. Способ по п.1, согласно которому биомассу выбирают из группы, состоящей из бумаги, бумажных продуктов, бумажных отходов, древесины, прессованной древесины, древесных отходов, сельскохозяйственных отходов, сточных вод, силоса, трав, соломы пшеницы, рисовой шелухи, жмыха сахарного тростника, хлопка, джута, конопли, льна, бамбука, сизаля, абаки, соломы, сердцевины кукурузных початков, кукурузной соломы, люцерны, сена, кокосового волокна, морской травы, морских водорослей и их смесей.
32. Способ по п.1, согласно которому биомассу обрабатывают облучением с дозой между 10 и 200 Мрад.
33. Способ по п.32, согласно которому биомассу обрабатывают облучением с дозой между 10 и 75 Мрад.
34. Способ по п.32, согласно которому биомассу обрабатывают облучением с дозой между 15 и 50 Мрад.
35. Способ по п.32, согласно которому биомассу обрабатывают облучением с дозой между 20 и 35 Мрад.
36. Способ по п.1, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 0,5-10 МэВ.
37. Способ по п.36, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 0,8-5 МэВ.
38. Способ по п.36, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 0,8-3 МэВ.
39. Способ по п.36, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 1-3 МэВ.
40. Способ по п.36, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 1 МэВ.
41. Способ по п.1, согласно которому электрический ток пучка электронов составляет по меньшей мере примерно 50 мА.
42. Способ по п.41, согласно которому электрический ток пучка электронов составляет по меньшей мере примерно 60 мА.
43. Способ по п.41, согласно которому электрический ток пучка электронов составляет по меньшей мере примерно 70 мА.
44. Способ по п.41, согласно которому электрический ток пучка электронов составляет по меньшей мере примерно 80 мА.
45. Способ по п.41, согласно которому электрический ток пучка электронов составляет по меньшей мере примерно 90 мА.
46. Способ по п.41, согласно которому электрический ток пучка электронов составляет по меньшей мере примерно 100 мА.
47. Способ по п.41, согласно которому электрический ток пучка электронов составляет по меньшей мере примерно 125 мА.
48. Способ по п.41, согласно которому электрический ток пучка электронов составляет по меньшей мере примерно 150 мА.
49. Способ по п.4, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 1 МэВ, и расстояние между основным окном одиночного типа из фольги и вспомогательным окном одиночного типа из фольги составляет меньше чем 30 см.
50. Способ по п.49, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 1 МэВ, и расстояние между основным окном одиночного типа из фольги и вспомогательным окном одиночного типа из фольги составляет меньше чем 20 см.
51. Способ по п.49, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 1 МэВ, и расстояние между основным окном одиночного типа из фольги и вспомогательным окном одиночного типа из фольги составляет меньше чем 10 см.
52. Способ по п.4, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 5 МэВ, и расстояние между основным окном одиночного типа из фольги и вспомогательным окном одиночного типа из фольги составляет меньше чем 75 см.
53. Способ по п.52, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 5 МэВ, и расстояние между основным окном одиночного типа из фольги и вспомогательным окном одиночного типа из фольги составляет меньше чем 60 см.
54. Способ по п.52, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 5 МэВ, и расстояние между основным окном одиночного типа из фольги и вспомогательным окном одиночного типа из фольги составляет меньше чем 50 см.
55. Способ по п.52, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 5 МэВ, и расстояние между основным окном одиночного типа из фольги и вспомогательным окном одиночного типа из фольги составляет меньше чем 40 см.
56. Способ по п.52, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 5 МэВ, и расстояние между основным окном одиночного типа из фольги и вспомогательным окном одиночного типа из фольги составляет меньше чем 30 см.
57. Способ по п.52, согласно которому пучок электронов содержит электроны, имеющие энергию примерно 5 МэВ, и расстояние между основным окном одиночного типа из фольги и вспомогательным окном одиночного типа из фольги составляет меньше чем 20 см.
58. Способ по п.4, согласно которому дополнительно используют поглотитель пучка.
59. Способ по п.58, согласно которому поглотитель пучка выполнен с возможностью перемещения для поглощения различного количества электронов пучка электронов.
60. Способ по п.58, согласно которому поглотитель пучка поглощает по меньшей мере 20% падающих электронов.
61. Способ по п.58, согласно которому поглотитель пучка поглощает по меньшей мере 40% падающих электронов.
62. Способ по п.58, согласно которому поглотитель пучка поглощает по меньшей мере 60% падающих электронов.
63. Способ по п.58, согласно которому поглотитель пучка поглощает по меньшей мере 80% падающих электронов.
|