[发明专利]用于将木质素干燥和除臭的系统和方法

说明书

在特定实施方式中，一种用于干燥木质素的系统包括混合器，所述混合器被配置为接收木质素和一种或多种类型的干燥剂珠粒并将所述木质素与所述一种或多种类型的干燥剂珠粒混合。所述一种或多种类型的干燥剂珠粒被配置为通过将来自所述木质素的水分吸附至所述一种或多种类型的干燥剂珠粒中来降低所述木质素的水分含量。所述系统进一步包括分离器，所述分离器连接至所述混合器并且被配置为将所述木质素与所述一种或多种类型的干燥剂珠粒分离。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年3月20日提交的美国临时申请号62/992,252的优先权和权益，该美国临时申请的内容整体并入本申请中。

技术领域

本发明大体上涉及用于干燥木质素的系统和方法。

背景技术

木质素可用于各种产品中。木质素是在植物中发现的复杂有机聚合物，且不是由诸如糖类的碳水化合物单体构成。木质素可能是制浆工艺的副产品，因此，在其他产品中使用木质素会增加制浆工艺产生的收益。通常，由于制浆工艺而形成的木质素具有大约35％的水分含量，使得木质素是大约65％木质素和大约35％水。此类“湿”木质素可能不适用于一些类型的产品。尽管存在用于干燥木质素或以其他方式降低木质素的水分含量的技术，但此类技术通常涉及将木质素加热至高温。然而，加热木质素可导致木质素降解，降低木质素的产率和/或其用于一些产品的适合性。

发明内容

本公开涉及使用干燥剂珠粒干燥木质素的系统和方法。为了说明，湿态木质素，作为一个非限制性实例，诸如具有大约35％的水分含量的木质素，可在混合器中与一种或多种类型的干燥剂珠粒混合。在一些实施方式中，所述一种或多种类型的干燥剂珠粒可包括包含多孔氧化铝的活化氧化铝干燥剂珠粒，或其他类型的干燥剂珠粒，如本文进一步所述。将所述湿态木质素与所述一种或多种类型的干燥剂珠粒混合使得来自所述湿态木质素的水分能够通过吸附转移至所述一种或多种类型的干燥剂珠粒，从而产生干态木质素和湿态干燥剂珠粒。在一些实施方式中，干态木质素可具有大约5％或更少的水分含量。然后经由分离器将所述干态木质素与所述一种或多种类型的干燥剂珠粒分离。如本文所用，干燥木质素是指降低木质素的水分含量。以这种方式，木质素可经由在室温或接近室温下发生的工艺进行干燥，从而防止木质素在更高温度下的干燥过程期间将会发生的降解。通过该工艺形成的干态木质素可能比湿态木质素更适用于更宽种类的产品，从而改善了木质素的实用性。另外，所述混合工艺减少了木质素的硫磺气味，这可使木质素能够用于气味将是限制因素的诸如食品包装的产品中。

在一些实施方式中，本公开的系统包括再生回路，所述再生回路使所述一种或多种类型的干燥剂珠粒能够重复用于干燥木质素。为了说明，所述系统可包括干燥器，所述干燥器被配置为从所述分离器接收所述湿态干燥剂珠粒并干燥所述湿态干燥剂珠粒。在干燥所述一种或多种类型的干燥剂珠粒后，可将所述一种或多种类型的干燥剂珠粒与另外的木质素混合以干燥所述另外的木质素。因此，干燥剂珠粒可重复使用，从而降低了木质素干燥工艺所需材料的成本。

用于干燥木质素的本系统的一些实施方式包括混合器，所述混合器被配置为接收木质素和一种或多种类型的干燥剂珠粒并将所述木质素与所述一种或多种类型的干燥剂珠粒混合。所述一种或多种类型的干燥剂珠粒被配置为通过将来自所述木质素的水分吸附至所述一种或多种类型的干燥剂珠粒中来降低所述木质素的水分含量。所述系统进一步包括分离器，所述分离器连接至所述混合器并且被配置为将所述木质素与所述一种或多种类型的干燥剂珠粒分离。

在一些前述实施方式中，所述木质素在所述混合器中混合之前具有大约35％水分含量，并且所述木质素在分离器处分离之后具有大约5％水分含量。另外或替代地，在所述混合器中混合之后，所述木质素的气味显著减少。另外或替代地，所述一种或多种类型的干燥剂珠粒包括活化氧化铝干燥剂珠粒。在一些此类实施方式中，所述活化氧化铝干燥剂珠粒包含多孔氧化铝。另外或替代地，所述一种或多种类型的干燥剂珠粒包括硅胶珠粒、活化炭、硫酸钙、氯化钙、氧化钙、活性碳、分子筛、蒙脱石粘土、金属盐、磷化合物或其任一组合。