第1章 概论 1
1.1生物质 1
1.1.1生物质的概念 1
1.1.2生物质的化学组成 1
1.2生物质能转化技术 2
1.2.1物理转化 4
1.2.2化学转化 5
1.2.3生物转化 7
1.3生物质水热处理技术 8
1.3.1水热处理技术简介 8
1.3.2生物质水热处理技术研究现状 9
1.4生物质水热炭化技术研究热点、存在的问题及展望 12
1.4.1研究热点 12
1.4.2存在的问题及展望 14
1.5本书的主要内容 14
第2章 生物质水热炭化产物分布 20
2.1麦秆水热炭化产物分布 20
2.1.1温度对麦秆水热炭化产物分布的影响 20
2.1.2时间对麦秆水热炭化产物分布的影响 21
2.1.3液固比对麦秆水热炭化产物分布的影响 22
2.2玉米秸秆水热炭化产物分布 23
2.2.1温度对玉米秸秆水热炭化产物分布的影响 23
2.2.2时间对玉米秸秆水热炭化产物分布的影响 24
2.2.3液固比对玉米秸秆水热炭化产物分布的影响 25
2.3法国梧桐叶水热炭化产物分布 25
2.3.1温度对法国梧桐叶水热炭化产物分布的影响 26
2.3.2时间对法国梧桐叶水热炭化产物分布的影响 26
2.3.3液固比对法国梧桐叶水热炭化产物分布的影响 27
2.4黑麦草水热炭化产物分布 28
2.4.1温度对黑麦草水热炭化产物分布的影响 28
2.4.2时间对黑麦草水热炭化产物分布的影响 28
2.4.3液固比对黑麦草水热炭化产物分布的影响 29
2.5水热炭化固体产物产率预测 30
第3章 生物质水热炭化固体产物表征 33
3.1麦秆水热炭化固体产物 33
3.1.1碳含量和固碳率 33
3.1.2傅里叶红外光谱（FTIR）表征 35
3.1.3X射线衍射（XRD）表征 37
3.1.4扫描电镜（SEM）表征 38
3.1.5热重（TG-DTG）分析 39
3.1.6反应路径分析 41
3.2玉米秸秆水热炭化固体产物 44
3.2.1碳含量和固碳率 44
3.2.2FTIR表征 47
3.2.3XRD表征 48
3.2.4SEM表征 49
3.2.5TG-DTG分析 50
3.3法国梧桐叶水热炭化固体产物 52
3.3.1碳含量及固碳率 52
3.3.2FTIR表征 53
3.3.3XRD表征 55
3.3.4SEM表征 57
3.4黑麦草水热炭化产物分布 59
3.4.1固碳特性分析 59
3.4.2FTIR表征 60
3.4.3XRD表征 62
3.4.4SEM表征 64
3.5生物质水热炭化产物特性预测 66
第4章 生物质水热炭化液体产物分析 72
4.1麦秆水热炭化液体产物 72
4.1.1还原糖 72
4.1.2乙酸 74
4.1.3糠醛、5-羟甲基糠醛 76
4.2法国梧桐树叶水热炭化液体产物 80
4.2.1还原糖 80
4.2.2乙酸 81
4.2.3糠醛、5、-羟甲基糠醛 82
4.3黑麦草水热炭化液体产物 85
4.3.1还原糖 85
4.3.2乙酸 86
4.3.3糠醛、5-HMF 87
第5章 麦秆水热炭化反应水溶液循环利用 91
5.1反应水溶液循环利用产物分布 91
5.2反应水溶液循环利用固体产物表征 92
5.2.1元素分析和固碳率 92
5.2.2傅里叶红外光谱（FTIR）表征 95
5.2.3X射线衍射（XRD）表征 96
5.2.4热重（TG-DTG）分析 99
5.3反应水溶液循环利用液体产物 100
5.4葡萄糖水溶液环境下麦秆水热炭化 102
5.4.1产物分布 102
5.4.2固体产物化学结构 103
5.4.3固体产物热稳定性 106
5.4.4水溶有机物浓度分布 106
第6章 水热炭化产物稳定性评价 111
6.1室内培养稳定性 111
6.1.1pH值的变化 113
6.1.2C/N比和WSC/Norg的变化 113
6.1.3CO2释放率的变化 114
6.1.4NH4＋-N和NO3￣-N浓度的变化 115
6.1.5种子发芽系数（GI）的变化 116
6.1.6化学特性与腐熟度的相关性分析 118
6.1.7小结 118
6.2土壤中稳定性评价 119
6.2.1温度的变化 119
6.2.2pH值的变化 121
6.2.3固相C/N比的变化 122
6.2.4WSC/Norg的变化 123
6.2.5NH4＋-N和N03--N浓度的变化 125
6.2.6CEC/T-C的变化 126
6.2.7种子发芽系数（GI）的变化 127
6.2.8小结 131
6.3不同水热炭化产物在土壤中的物质变化 132
6.3.1温度的变化 133
6.3.2C/N比的变化 135
6.3.3木质素的变化 136
6.3.4纤维素的变化 138
6.3.5小结 139