第1章 木质纤维素资源与利用 1
1.1 木质纤维素资源 1
1.1.1 天然木质纤维素资源 1
1.1.2 木质纤维素能源植物 3
1.2 木质纤维素的利用 9
1.2.1 木质纤维素的直接燃烧 11
1.2.2 木质纤维素的气化 11
1.2.3 木质纤维素的降解 12
1.2.4 木质纤维素的改性 14
1.2.5 其他 14
参考文献 14
第2章 生物质气化合成技术及应用 16
2.1 气化合成原理 18
2.1.1 气化过程 19
2.1.2 生物质粗气中灰分和水分的去除 24
2.1.3 生物质粗气中焦油的深度净化 25
2.1.4 生物质气的组分调变 35
2.1.5 生物质合成气制备工艺实例 38
2.1.6 生物质合成气制备技术存在的难点及前景 42
2.2 甲醇 43
2.2.1 甲醇的物理化学性质 44
2.2.2 生物质气化合成甲醇转化的基本原理 45
2.2.3 生物质合成甲醇的工艺示范与应用 54
2.3 二甲醚 59
2.3.1 二甲醚的物理化学性质 60
2.3.2 生物质气化合成二甲醚过程的基本原理 61
2.3.3 生物质合成二甲醚的示范工程与应用 70
2.3.4 各种二甲醚合成方法的技术经济性分析 74
2.3.5 生物质合成二甲醚的经济性分析 74
2.3.6 生物质合成二甲醚的结论和建议 75
2.4 低碳烯烃 76
2.4.1 低碳烯烃的物理化学性质 79
2.4.2 非石油途径制备低碳烯烃的基本原理 79
2.4.3 间接法合成低碳烯烃的现状与发展 89
2.4.4 发展木质纤维素气化合成低碳烯烃的挑战与机遇 96
2.5 液态烃类 98
2.5.1 合成气转化为液态烃类过程的基本原理 99
2.5.2 生物质气化合成液体烃类的示范与应用 103
2.6 生物质气化合成研究展望 104
参考文献 105
第3章 水解发酵技术及应用 111
3.1 木质纤维素水解发酵制备乙醇 111
3.1.1 乙醇的物理化学性质 111
3.1.2 发酵乙醇转化过程的基本原理 114
3.1.3 木质纤维素水解发酵的示范工程与应用 136
3.2 木质纤维素水解发酵经乙醇制备乙烯 144
3.2.1 乙烯的物理化学性质 144
3.2.2 生物乙醇催化脱水制备乙烯的基本原理 145
3.2.3 生物乙醇催化脱水制乙烯的示范工程与应用 151
3.3 木质纤维素水解发酵制备丁醇 153
3.3.1 丁醇的物理化学性质与用途 153
3.3.2 木质纤维素水解发酵制备丁醇的转化途径 155
3.3.3 木质纤维素水解发酵制备丁醇的基本原理 155
3.3.4 木质纤维素水解发酵制丁醇的示范工程与应用 161
参考文献 164
第4章 水相重整技术及应用 169
4.1 木质纤维素水相重整制氢气 169
4.1.1 木质纤维素水相重整制氢的基本原理 170
4.1.2 木质纤维素水相重整制氢的反应机理 172
4.1.3 木质纤维素水相重整制氢的催化剂研究 173
4.2 木质纤维素水相脱水／加氢制取C5-C6烷烃 176
4.2.1 木质纤维素水相脱水／加氢制取C5-C6烷烃的反应机理 176
4.2.2 木质纤维素水相脱水／加氢制取C5-C6烷烃的双功能催化剂 177
4.2.3 葡萄糖、烷烃产物的能量平衡计算 179
4.3 木质纤维素水相催化制取长链烷烃 180
4.3.1 木质纤维素水相重整制长链烷烃的反应机理 180
4.3.2 木质纤维素水相重整制烷烃的反应工艺 182
4.4 木质纤维素水相重整的发展前景 185
参考文献 185
第5章 纤维素醚和改性树脂 188
5.1 纤维素醚 188
5.1.1 纤维素醚的结构 188
5.1.2 纤维素醚的分类 189
5.1.3 纤维素醚的制备 189
5.1.4 纤维素醚的通用性质 192
5.1.5 纤维素醚的应用 195
5.1.6 几种重要纤维素醚简单介绍 199
5.2 改性树脂 206
5.2.1 树脂和木质素的物理化学性质 206
5.2.2 工业木质素在木材胶黏剂中的应用 207
5.2.3 酚醛树脂的改性研究 211
5.2.4 脲醛树脂的改性研究 213
5.2.5 环氧树脂的改性研究 216
5.2.6 聚氨酯的改性研究 217
5.2.7 几种典型的树脂改性转化过程 217
5.2.8 其他纤维素改性树脂的研究 225
参考文献 225
第6章 生物精细化学品 228
6.1 前言 228
6.2 木质素基精细化学品 230
6.2.1 木质素单体的连接方式和官能团 231
6.2.2 基于木质素的化学转化 233
6.2.3 木质素基产品的应用 242
6.3 纤维素基精细化学品 250
6.3.1 纤维素的结构 251
6.3.2 纤维素的化学改性 251
6.3.3 纤维素基关键化合物及其化学转化 254
6.4 半纤维素基精细化学品 270
6.4.1 半纤维素的化学改性 271
6.4.2 半纤维素基关键化合物及其化学转化 274
参考文献 279