[發(fā)明專利]用于從含油植物聯(lián)合制備油和活性碳的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080010773.8
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN102341348A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J-L.迪布瓦;D.普萊
• 申請（專利權(quán)）人: 阿肯馬法國公司
• 主分類號: C01B31/08
• 分類號: C01B31/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃念;林森

本發(fā)明的主題是用于使用含油植物(特別地非食用植物)作為原料聯(lián)合制備油和活性碳的方法。在這些植物中，特別地為蓖麻屬植物(ricin)和麻瘋樹屬植物(jatropha)，其兩種都是在較不肥沃的土地上和在低的相對濕度的條件下生長的植物。

本發(fā)明涉及含油植物(特別地非食用植物，如，例如蓖麻屬植物或者麻瘋樹屬植物)的實心殼或者油餅作為活性碳前體的用途，具有提供具有低CO₂足跡的活性碳和使這兩種植物的使用多樣化的雙重優(yōu)點，其油被用在生物燃料工業(yè)中或者用作為用于潤滑劑、聚氨酯或者聚酰胺(包括聚酰胺11)的原材料。

使油的生產(chǎn)和通過制備活性碳使殼和油餅增值集成在同一生產(chǎn)設(shè)備(如生物精煉裝置)中構(gòu)成對當前技術(shù)知識的改善。

活性碳通常通過碳化、然后使含碳材料的物理或者化學(xué)活化獲得。

在所述含碳材料中，一些產(chǎn)生自生物質(zhì)并因此被定性為可再生的，如松木或者椰子堅果，或者一些產(chǎn)生自化石材料，其還被定性為非可再生的，如褐煤或者石油焦。

泥煤構(gòu)成這樣的情況，從其開始隨著緩慢的更新，可能不可以獲得具有非常低的CO₂足跡的碳。

非常少的研究或者工業(yè)試驗涉及其它材料，這可能由于需要同時兼具容易獲得、大量原料和適當?shù)某杀尽?/p>

使用果實核或者橄欖果渣(grignons)的試驗可以獲得有益的碳，特別地由于它們的機械強度，這通過使用更柔軟的材料(如，松木)不容易獲得。

蓖麻屬植物或者麻瘋樹屬植物的油餅和殼滿足這些要求。舉例來說，Arkema公司每年使用60000噸蓖麻油，其引起共生產(chǎn)60000噸油餅和80000噸殼。與本發(fā)明有關(guān)的特別優(yōu)點在于使這些非食用副產(chǎn)品增值可以在單一工業(yè)工地上(例如在油廠中)發(fā)生。

雖然它是非食用植物，然而蓖麻屬植物為沒有運氣居住在最好條件(特別地氣候條件)下的農(nóng)民提供收入。在印度(在那里主要地栽培蓖麻屬植物)中，農(nóng)民使用它作為其它作物的補充(間插的農(nóng)作物)，這是因為蓖麻屬植物像其它非食用植物一樣包含毒素，該毒素使得它是天然的殺蟲劑。

蓖麻屬植物包含數(shù)種毒素，它們是蛋白質(zhì)(包括蓖麻毒)以及強過敏原CB-1A。這些有毒物質(zhì)的存在限制了蓖麻油餅在食品，甚至在動物飼料中的使用。它通過散播在土壤中在生物農(nóng)業(yè)學(xué)中用作天然肥料，這不幸地促進過敏原在環(huán)境中的分散。

蓖麻屬植物是已經(jīng)工業(yè)栽培超過50年的植物，特別地這是由于它的油的組成是唯一的，因為它包含大約85%的蓖麻油酸。這種油具有許多應(yīng)用，特別地應(yīng)用在潤滑劑、聚合物、香料、漆、化妝品中，僅僅最近應(yīng)用在生物燃料中。已經(jīng)制成雜交種以獲得較好的產(chǎn)率，然而沒有消除與毒性問題有關(guān)的缺點。這種植物，正如麻瘋樹屬植物，需要采摘，并因此需要大量廉價的勞動力。與麻瘋樹屬植物不同，蓖麻屬植物是一年生植物。

蓖麻屬植物，通常非食用含油植物的較大規(guī)模的栽培將引起有毒油餅的制備的增加，其不能用于動物飼料中，除非在高溫下的熱化學(xué)處理之后，但是熱化學(xué)處理使蛋白質(zhì)變性。由于有毒而為非食用的油餅的制備的增加引起公眾健康問題。

至于油，其含量相對于種子的重量為大約50%，它在潤滑劑和聚氨酯中具有許多應(yīng)用，例如還作為聚酰胺11(PA11)或者Rilsan?11的原料。PA11為唯一產(chǎn)生自生物質(zhì)并且在市場上可大量獲得的工業(yè)聚合物。

蓖麻屬植物的有毒物質(zhì)(毒素和過敏原)存在于在提取油后的油餅中。為了更好地使總體產(chǎn)品(油)和副產(chǎn)品(油餅和殼)增值，而且為了該工業(yè)的更大安全，尋求可以同時破壞有毒物質(zhì)(以消除健康風險)并使所述副產(chǎn)品在應(yīng)用中增值為較高的附加價值的解決方案。術(shù)語“殼”定義包容種子的殼或者豆莢類型外殼。術(shù)語“油餅”定義在通過冷或者熱壓榨種子、通過使用溶劑的提取或通過反應(yīng)性研磨方法、或者通過任何其它可以提取種子油質(zhì)部分的方法提取油之后的種子殘余物(有或者沒有殼)。

術(shù)語“反應(yīng)性研磨”用來表示可以直接地從種子制備甲酯、丙三醇和油餅的方法。在這類方法中，使包含醇和催化劑(例如甲醇和氫氧化鈉)的混合物與種子起反應(yīng)。過量甲醇同時起溶劑和反應(yīng)劑的作用。

尤其在的政府網(wǎng)站上、ONG的或推銷它們的優(yōu)選物種(用于制備生物柴油)的公司的網(wǎng)站上已經(jīng)提出一類灌木類型的含油植物，如蓖麻屬植物(蓖麻(Ricinus?Communis))、水黃皮(Pongamia?pinnata)、紅厚殼(Calophyllum?inophyllum)和麻瘋樹(Jatropha?curcas)。