第1章 生物质科学与工程学概述 1
1.1 生物质简介 1
1.1.1 生物质定义 1
1.1.2 生物质资源与分布 1
1.2 生物质转化技术回顾与发展 6
1.2.1 生物质转化技术分类 6
1.2.2 生物质转化技术现状 7
1.2.3 生物质转化技术发展趋势 10
1.3 生物质科学与工程学框架 11
1.3.1 生物质原料工程学 11
1.3.2 生物质转化过程工程学 12
1.3.3 生物质产品工程学 13
参考文献 15
第2章 生物质转化利用技术现状及问题 17
2.1 生物质化学转化技术 17
2.1.1 生物质化学转化技术定义 17
2.1.2 生物质化学转化技术现状 17
2.1.3 生物质化学转化中存在的问题 23
2.2 生物质物理转化技术 24
2.2.1 生物质物理转化技术定义 24
2.2.2 生物质物理转化技术现状 24
2.2.3 生物质物理转化中存在的问题 27
2.3 生物质生物转化技术 28
2.3.1 生物质生物转化技术定义 28
2.3.2 生物质生物转化技术现状 28
2.3.3 生物质生物转化中存在的问题 33
2.4 科学、技术和生产融合发展趋势 37
2.4.1 科学、技术和生产的融合 37
2.4.2 科学、技术和生产融合的实例 37
2.5 生物质转化过程中存在的问题 39
2.5.1 学科及其技术本身局限性 39
2.5.2 固体物料固有特性 40
2.5.3 综合利用研究趋势 42
2.5.4 生物质利用的误区 43
参考文献 44
第3章 生物质转化利用技术平台 47
3.1 概述 47
3.1.1 生物质转化利用中共性关键问题的提出 47
3.1.2 解决生物质转化利用共性关键问题的技术平台 47
3.1.3 建立生物质转化利用技术平台的意义 48
3.2 生物质组分分离 48
3.2.1 生物质组分分离技术现状 48
3.2.2 生物质组分分离的标准 50
3.3 分级定向转化过程 54
3.3.1 分级定向转化过程的提出 54
3.3.2 生物质的分级定向转化 55
3.3.3 分级定向转化过程的前景 61
3.4 生物质转化利用技术集成模式 61
3.4.1 技术集成模式的方法 61
3.4.2 技术集成模式在生物质转化中的应用 64
3.4.3生物质转化中技术集成模式的趋势 70
参考文献 72
第4章 生物质原料工程学 75
4.1 概述 75
4.1.1 生物质原料工程学的提出 75
4.1.2 生物质原料工程学研究范围 75
4.2 我国生物质原料的区域布局及特点 76
4.3 生物质原料收集输送 76
4.3.1 生物质原料收集输送模式及其意义 76
4.3.2 生物质原料收集输送经济半径的计算 77
4.3.3 生物质原料收集储藏方法 79
4.4 生物质原料的物种筛选及栽培 80
4.4.1 生物质原料的物种筛选 80
4.4.2 生物质原料的物种栽培 82
4.5 生物质原料的结构与组成 85
4.5.1 木质纤维素的基本结构与组成 85
4.5.2 动物废弃物结构与组成 92
4.5.3 人畜粪便结构与组成 92
4.5.4 城镇生活垃圾固体废弃物结构与组成 93
4.6 生物质原料组分分离技术 94
4.6.1 木质纤维素组分分离新技术 94
4.6.2 动物废弃物组分分离技术 99
4.6.3 人畜粪便组分分离技术 100
4.6.4 城镇生活垃圾固体废弃物组分分离技术 100
参考文献 101
第5章 生物质转化过程工程学 103
5.1 概述 103
5.1.1 高效转化生物学 103
5.1.2 热化学转化工程 104
5.1.3 生物质转化的过程工程产业化 104
5.1.4 生物质转化的经济系统工程 104
5.2 生物质的高效转化生物学 104
5.2.1 木质纤维素类生物质的生物转化 104
5.2.2 动物废弃物生物转化 110
5.2.3 人畜粪便和城镇生活垃圾的生物转化 113
5.3 热化学转化工程 115
5.3.1 木质纤维素类生物质的热化学转化 116
5.3.2 动物废弃物热化学转化 125
5.3.3 人畜粪便和城镇生活垃圾固体废弃物热化学转化 126
5.4 生物质转化过程工程产业化 130
5.4.1 木质纤维素过程工程产业化路线 130
5.4.2 动物废弃物过程工程产业化路线 136
5.5 生物质经济系统工程 139
5.5.1 木质纤维素原料收集经济分析 139
5.5.2 木质纤维素预处理经济分析 146
5.5.3 木质纤维素产品转化过程经济分析 150
5.5.4 木质纤维素产品市场前景分析 154
参考文献 157
第6章 生物质产品工程学 161
6.1 概述 161
6.2 能源工程 162
6.2.1 燃料乙醇 163
6.2.2 生物柴油 168
6.2.3 热解生物油 174
6.3 新材料工程 181
6.3.1 醋酸纤维素 182
6.3.2 木质生物质的功能性环境材料 183
6.4 肥料工程 184
6.4.1 堆肥的原理 185
6.4.2 好氧堆肥基本工艺 186
6.4.3 堆肥化工艺实例 187
6.4.4 有机-无机复混肥 192
6.5 饲料工程 193
6.5.1 农业废弃物生产饲料概述 193
6.5.2 粗饲料及其加工调制 194
6.5.3 青储饲料 196
6.5.4 蛋白饲料 197
6.5.5 其他生物调制方法 198
6.6 化工产品转化工程 201
6.6.1 生物转化途径 201
6.6.2 化学转化途径 204
6.6.3 其他化学转化方式 205
参考文献 206
第7章 生物质生态产业开发 213
7.1 生态工业概述 213
7.2 木质纤维素加工产品的生态产业链 213
7.2.1 纤维质原料资源与生态工业 213
7.2.2 秸秆综合利用技术与生态工业的现状 214
7.2.3 秸秆生态工业研究进展 215
7.2.4 秸秆综合利用与生态工业建设的目标 216
7.3 动物废弃物资源化生态产业开发 216
7.4 人畜粪便资源化生态产业开发 217
7.4.1 物质循环利用型生态工程 218
7.4.2 健康与能源型综合系统 218
7.5 城镇生活垃圾固体废弃物生态产业开发 222
参考文献 227