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第1章 生物质的组成、结构和性质 1

1.1引言 1

1.2木质纤维素的组成与结构 1

1.3植物纤维细胞壁的超微结构 3

1.3.1纤维素的结构与性质 4

1.3.2半纤维素的结构与性质 6

1.3.3木质素的结构与性质 8

1.3.4木质素-碳水化合物复合体 9

参考文献 11

第2章 生物质干燥和烘焙预处理 14

2.1引言 14

2.2固体干燥技术 15

2.3生物质干燥特性 17

2.3.1生物质水分的存在形式 17

2.3.2含湿量的表示方法 17

2.3.3干燥过程中的传热和传质 18

2.3.4表面汽化控制和内部扩散控制 19

2.3.5平衡含湿量 19

2.3.6生物质干燥过程概述 20

2.4基于热重分析的生物质干燥特性 21

2.4.1实验原料和方法 21

2.4.2水分传输特性 21

2.4.3热量传输特性 24

2.5生物质干燥动力学 25

2.5.1干燥动力学起源 25

2.5.2干燥模型的数学评价 30

2.5.3秸秆干燥动力学分析 31

2.6传热传质的理论计算 32

2.6.1热量传输的数值模拟 32

2.6.2秸秆比热容测定 32

2.6.3秸秆干燥热流数值模拟 33

2.7生物质烘焙研究进展 35

2.8生物质烘焙预处理 38

2.8.1实验原料和方法 38

2.8.2烘焙对稻壳化学组成的影响 39

2.8.3固体产率和能量产率 40

2.8.4烘焙对稻壳表面形貌的影响 42

2.8.5烘焙对稻壳研磨性能的影响 42

2.8.6烘焙对稻壳疏水性的影响 43

参考文献 43

第3章 生物质热解气化 47

3.1生物质热解气化的基本原理 48

3.2生物质热解气化过程的产物 49

3.3生物质热解气化过程的影响因素 51

3.4生物质热解气化技术分类 57

3.4.1生物质干馏热解技术 58

3.4.2生物质空气气化技术 59

3.4.3生物质氧气气化技术 59

3.4.4生物质水蒸气气化技术 59

3.4.5生物质水蒸气-氧气混合气化技术 59

3.4.6生物质氢气气化技术 60

3.5热解气化过程的指标 60

3.6生物质热解气化装置 61

3.6.1干馏热解气化装置 63

3.6.2固定床气化装置 66

3.6.3流化床热解气化装置 80

3.6.4其他热解气化装置 86

参考文献 92

第4章 生物质气化焦油净化与气化技术应用 95

4.1焦油的定义、组成与分类 95

4.1.1焦油的定义 95

4.1.2焦油的组成 96

4.1.3焦油的分类 97

4.2焦油的生成机理 98

4.2.1纤维素焦油生成机理 99

4.2.2半纤维素焦油生成机理 103

4.2.3木质素焦油生成机理 105

4.3焦油的净化方法 108

4.3.1物理脱除法 108

4.3.2热化学转化法 110

4.4焦油的净化工艺及装置 114

4.4.1物理法净化焦油工艺及装置 114

4.4.2热化学法净化焦油工艺及装置 123

4.5生物质气化技术的应用 125

4.5.1生物质气化供热装置 126

4.5.2生物质气化供气系统 128

4.5.3生物质气化发电系统 131

4.5.4生物质气化多联产技术 137

4.5.5生物质气化合成化学品技术 143

参考文献 147

第5章 生物质热解液化 153

5.1生物质热解液化技术概述 153

5.2生物质快速热解机理 153

5.2.1纤维素快速热解机理 153

5.2.2半纤维素快速热解机理 158

5.2.3木质素快速热解机理 163

5.3生物质热解液化工艺与装置 166

5.3.1生物质热解液化工艺介绍 166

5.3.2生物质热解液化装置介绍 167

5.4生物油的化学组成、理化特性、应用领域和精制方法 173

5.4.1生物油的化学组成 173

5.4.2生物油的理化特性 174

5.4.3生物油的应用领域 175

5.4.4生物油的精制方法 178

5.5生物质定向热解制备高品质生物油 179

参考文献 184

第6章 生物质选择性热解制备高附加值化学品 191

6.1引言 191

6.2左旋葡聚糖的生成机理与制备技术 191

6.2.1左旋葡聚糖简介 191

6.2.2 LG生成机理的实验研究 192

6.2.3 LG生成机理的理论研究 195

6.2.4纤维素／生物质快速热解制备LG 197

6.2.5小结 198

6.3脱水糖衍生物的生成机理与制备技术 198

6.3.1脱水糖衍生物简介 198

6.3.2纤维素／生物质热解生成LGO的机理 199

6.3.3纤维素／生物质热解生成DGP、 APP和LAC的机理 202

6.3.4纤维素／生物质选择性热解制备LGO 203

6.3.5纤维素／生物质选择性热解制备LAC 207

6.3.6小结 207

6.4 5-羟甲基糠醛的生成机理与制备技术 208

6.4.1 5-羟甲基糠醛简介 208

6.4.2糖类／生物质原料热解过程中HMF的生成特性 209

6.4.3糖类／生物质原料热解过程中HMF的生成机理 210

6.4.4小结 216

6.5糠醛的生成机理与制备技术 216

6.5.1糠醛简介 216

6.5.2糠醛生成机理 217

6.5.3生物质选择性热解制备糠醛 222

6.5.4小结 225

6.6酚类物质的生成机理与制备技术 226

6.6.1酚类物质简介 226

6.6.2酚类物质生成机理 226

6.6.3生物质选择性热解制备酚类混合物 227

6.6.4生物质选择性热解制备单种酚类物质 229

6.6.5小结 229

6.7芳香烃的生成机理与制备技术 230

6.7.1芳香烃简介 230

6.7.2生物质催化热解生成芳香烃机理 230

6.7.3生物质催化热解制备芳香烃 230

6.7.4小结 231

参考文献 231

第7章 生物质化学液化 241

7.1引言 241

7.2生物质高压液化 241

7.2.1高压液化原理 242

7.2.2影响高压液化的因素 243

7.2.3高压液化的研究进展 247

7.3生物质常压液化 249

7.4生物质液化物的性质及应用 256

7.4.1生物质液化物的分离 256

7.4.2生物质液化物的分析方法 256

7.4.3生物质液化物的应用 274

参考文献 276

第8章 秸秆灰渣的资源化 281

8.1组分特征 281

8.1.1秸秆组分 281

8.1.2秸秆灰渣组分 281

8.2钾素回收 283

8.2.1.原料和方法 284

8.2.2结果与讨论 286

8.2.3小结 291

8.3磷素回收 291

8.3.1原料与流程 292

8.3.2磷素的测量 292

8.3.3结果与讨论 294

8.3.4小结 296

8.4 SiO2提取 297

8.4.1原料与流程 298

8.4.2分析方法 299

8.4.3结果与讨论 301

8.4.4小结 303

参考文献 303