[发明专利]木材在真空高压容器中的高温热改性方法

权利要求书

1.一种用于木材的热化学改性处理的方法，其中，这样的改性通过构成木材结构的物质的多个化学反应来获得，所述化学反应通过这样的方式产生：在真空高压容器-单元（1）中将所述木材暴露于热解现象开始的温度，即处于180℃-240℃范围内的温度；同时总是使内部压力保持为低于大气压力，处于70-350mBar的绝对压力的范围内；所述方法包括木材主体的预加热、实际加热处理、以及冷却的步骤。

2.根据权利要求1所述的用于在真空高压容器-单元（1）中对木材进行高温热处理的方法，其中，为了防止所述木材的燃烧，对所述木材的加热通过利用专用措施将包含于所述单元（1）中的氧气完全去除来执行，所述专用措施包括首先由于在所述单元中产生的使空气极度稀少的部分真空来“降低”初始的量，并且随后通过诱导受处理的所述木块的极小部分的受驱动的微燃烧来完全“消耗”小的残留量。

3.根据权利要求2所述的用于在真空高压容器-单元（1）中对木材进行高温热处理的方法，其中，由于作为仍存在于稀薄空气中的有限量的残留氧气的微燃烧的基础的氧化还原现象，高压容器内的气氛经历惰化，在所述微燃烧中，氧气与包含在所述木材中的碳相结合转变成二氧化碳，完全地去除了存在于所述单元中的自由氧分子的数量，并且由此使得包含在所述高压容器-单元中的最终气体混合物完全呈惰性。

4.根据前述权利要求中任一项所述的用于在真空高压容器-单元（1）中对木材进行高温热处理的方法，其特征在于，所述单元适于执行真空干燥器和热处理装置的双重功能，以便首先在介于50-100℃范围内的温度以及介于50-350mBar范围内的压力下对所述木材进行干燥以避免即使在使所述木材的湿度下降至接近零的值的情况下对所述木材造成损坏，并且以便随后能够在介于180-240℃范围内的温度以及介于70-350mBar范围内的压力下将所述木材暴露至所述热化学改性处理的“严苛”的温度，这些步骤总是通过使用相同的所述单元（1）来执行。

5.根据前述权利要求1-3中任一项所述的用于在真空高压容器-单元（1）中对木材进行高温热处理的方法，其中，所述单元仅执行功能的其中之一，所述功能即为真空干燥器和加热处理装置。

6.根据前述权利要求中任一项所述的用于在真空高压容器-单元（1）中对木材进行高温热处理的方法，其特征在于，包括特定的加热方法，所述加热方法在部分真空下通过惰性气体混合物在穿过木材堆（3）和专用热交换器的闭合回路中的受迫循环来执行，所述单元能够使用从以下选定的任何热能源：电、导热油、过热水。

7.根据前述权利要求中任一项所述的用于在真空高压容器-单元（1）中对木材进行高温热处理的方法，其特征在于，包括用于在热处理结束时对所述木材主体进行冷却的特定方法，所述特定方法通过所述单元的内部气氛与外部大气之间的热交换系统获得，其中所述内部气氛与所述外部大气彼此未曾直接接触。

8.根据前述权利要求中任一项所述的用于在真空高压容器-单元（1）中对木材进行高温热处理的方法，其特征在于，包括这样的事实，即，在处理过程中保持在所述高压容器-单元中的部分真空用于防止蒸汽和/或气体从所述单元离开，并且用于降低蒸发温度以及因此降低露点，使得在周期过程中相同的蒸汽和/或气体能够通过被传送通过冷凝器而转变成液相，因此允许回收所述蒸汽和/或气体以便进行适当处置。

9.一种用于木材的热化学改性处理的设备（100），所述改性源自于构成木材结构的物质的多个化学反应，所述化学反应通过将所述木材暴露于热解现象开始的温度即介于180℃-240℃范围内的温度而产生，所述设备（100）包括：

-真空高压容器-单元（1），包括处理室，在处理过程中所述处理室的内部压力适于保持为低于大气压力，介于70-350mBar绝对压力的值的范围内；

-装置，所述装置适于并构造成获得上述内部压力，并且适于并构造成对所述高压容器单元（1）内的木材主体进行预热、执行实际热处理、以及进行冷却。

10.根据权利要求9所述的设备（100），包括冷凝器（12），所述冷凝器与所述处理室流体连通，并且适于由在处理过程中产生的气体和/或蒸汽穿过，所述气体和/或蒸汽通过所述冷凝器转变成液相。