[发明专利]从生物质或其它含碳材料生产结晶片状石墨的方法和系统

权利要求书

1.用于生产片状石墨的方法，所述方法包括：

将含碳原料与催化剂混合以形成原料/催化剂混合物；和

在存在所述催化剂的情况下，使所述混合物经受激光器的照射以将所述原料转化成片状石墨，其中

所述原料是生物质、含碳材料或其组合；并且

所述催化剂是元素金属、合金或其组合。

2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括在经受激光器的照射之前，将所述原料/催化剂混合物转化成粉末形式。

3.如权利要求1所述的方法，其中生产的片状石墨呈马铃薯形聚集体的形式。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述元素金属是铁、钴和镍中的任一种。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述合金是钢。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述生物质包括以下中的一种或多种：木质素、木质纤维素、微晶纤维素、木粉、锯屑、脱水农产品、脱水食品废物、脱水牲畜粪便、芒草、柳枝稷、大麻、杨树、柳树、高粱、甘蔗、竹子、龙舌兰、苜蓿、谷物、藻类和油棕。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述含碳材料包括以下中的一种或多种：人造聚合物、天然聚合物、塑料、泥炭、煤、沥青、焦炭、炭黑、活性炭、中间相碳和木炭。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述原料/催化剂混合物的原料与催化剂的重量比为约4∶3至约4∶1。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述激光器是不动的，并且所述方法进一步包括：

在经受激光照射之前，使所述混合物形成固体形式；和

在使所述固体形式经受激光照射的同时旋转或光栅化所述固体形式。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述激光器是不动的，并且所述方法进一步包括：

在经受激光照射之前，使所述混合物形成片或层；和

在使所述片或所述层经受激光照射的同时光栅化所述片或所述层。

11.用于生产片状石墨的方法，所述方法包括：

将含碳原料与催化剂混合以形成原料/催化剂混合物；

使所述混合物经受热解以将所述混合物转化成含原料/催化剂的烧焦物；和

在存在所述催化剂的情况下，使所述烧焦物经受激光器的照射以将所述原料转化成片状石墨，其中

所述原料是生物质、含碳材料或其组合；并且

所述催化剂是元素金属、合金或其组合。

12.如权利要求11所述的方法，其进一步包括在经受激光器的照射之前，将所述原料/催化剂混合物转化成粉末形式。

13.如权利要求11所述的方法，其中生产的片状石墨呈马铃薯形聚集体的形式。

14.如权利要求11所述的方法，其中所述元素金属是铁、钴和镍中的任一种。

15.如权利要求11所述的方法，其中所述合金是钢。

16.如权利要求11所述的方法，其中所述生物质包括以下中的一种或多种：木质素、木质纤维素、微晶纤维素、木粉、锯屑、脱水农产品、脱水食品废物、脱水牲畜粪便、芒草、柳枝稷、大麻、杨树、柳树、高粱、甘蔗、竹子、龙舌兰、苜蓿、谷物、藻类和油棕。

17.如权利要求11所述的方法，其中所述含碳材料包括以下中的一种或多种：人造聚合物、天然聚合物、塑料、泥炭、煤、沥青、焦炭、炭黑、活性炭、中间相碳和木炭。