目錄
前言
第1章 生物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1
1.1 引言 1
1.2 木質(zhì)纖維素的組成與結(jié)構(gòu) 1
1.3 植物纖維細(xì)胞壁的超微結(jié)構(gòu) 3
1.3.1 纖維素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 4
1.3.2 半纖維素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 6
1.3.3 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 8
1.3.4 木質(zhì)素-碳水化合物復(fù)合體 9
參考文獻(xiàn) 11
第2章 生物質(zhì)干燥和烘焙預(yù)處理 14
2.1 引言 14
2.2 固體干燥技術(shù) 15
2.3 生物質(zhì)干燥特性 17
2.3.1 生物質(zhì)水分的存在形式 17
2.3.2 含濕量的表示方法 17
2.3.3 干燥過(guò)程中的傳熱和傳質(zhì) 18
2.3.4 表面汽化控制和內(nèi)部擴(kuò)散控制 19
2.3.5 平衡含濕量 19
2.3.6 生物質(zhì)干燥過(guò)程概述 20
2.4 基于熱重分析的生物質(zhì)干燥特性 21
2.4.1 實(shí)驗(yàn)原料和方法 21
2.4.2 水分傳輸特性 21
2.4.3 熱量傳輸特性 24
2.5 生物質(zhì)干燥動(dòng)力學(xué) 25
2.5.1 干燥動(dòng)力學(xué)起源 25
2.5.2 干燥模型的數(shù)學(xué)評(píng)價(jià) 30
2.5.3 秸稈干燥動(dòng)力學(xué)分析 31
2.6 傳熱傳質(zhì)的理論計(jì)算 32
2.6.1 熱量傳輸?shù)臄?shù)值模擬 32
2.6.2 秸稈比熱容測(cè)定 32
2.6.3 秸稈干燥熱流數(shù)值模擬 33
2.7 生物質(zhì)烘焙研究進(jìn)展 35
2.8 生物質(zhì)烘焙預(yù)處理 38
2.8.1 實(shí)驗(yàn)原料和方法 38
2.8.2 烘焙對(duì)稻殼化學(xué)組成的影響 39
2.8.3 固體產(chǎn)率和能量產(chǎn)率 40
2.8.4 烘焙對(duì)稻殼表面形貌的影響 42
2.8.5 烘焙對(duì)稻殼研磨性能的影響 42
2.8.6 烘焙對(duì)稻殼疏水性的影響 43
參考文獻(xiàn) 43
第3章 生物質(zhì)熱解氣化 47
3.1 生物質(zhì)熱解氣化的基本原理 48
3.2 生物質(zhì)熱解氣化過(guò)程的產(chǎn)物 49
3.3 生物質(zhì)熱解氣化過(guò)程的影響因素 51
3.4 生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)分類(lèi) 57
3.4.1 生物質(zhì)干餾熱解技術(shù) 58
3.4.2 生物質(zhì)空氣氣化技術(shù) 59
3.4.3 生物質(zhì)氧氣氣化技術(shù) 59
3.4.4 生物質(zhì)水蒸氣氣化技術(shù) 59
3.4.5 生物質(zhì)水蒸氣-氧氣混合氣化技術(shù) 59
3.4.6 生物質(zhì)氫氣氣化技術(shù) 60
3.5 熱解氣化過(guò)程的指標(biāo) 60
3.6 生物質(zhì)熱解氣化裝置 61
3.6.1 干餾熱解氣化裝置 63
3.6.2 固定床氣化裝置 66
3.6.3 流化床熱解氣化裝置 80
3.6.4 其他熱解氣化裝置 86
參考文獻(xiàn) 92
第4章 生物質(zhì)氣化焦油凈化與氣化技術(shù)應(yīng)用 95
4.1 焦油的定義、組成與分類(lèi) 95
4.1.1 焦油的定義 95
4.1.2 焦油的組成 96
4.1.3 焦油的分類(lèi) 97
4.2 焦油的生成機(jī)理 98
4.2.1 纖維素焦油生成機(jī)理 99
4.2.2 半纖維素焦油生成機(jī)理 103
4.2.3 木質(zhì)素焦油生成機(jī)理 105
4.3 焦油的凈化方法 108
4.3.1 物理脫除法 108
4.3.2 熱化學(xué)轉(zhuǎn)化法 110
4.4 焦油的凈化工藝及裝置 114
4.4.1 物理法凈化焦油工藝及裝置 114
4.4.2 熱化學(xué)法凈化焦油工藝及裝置 123
4.5　生物質(zhì)氣化技術(shù)的應(yīng)用 125
4.5.1 生物質(zhì)氣化供熱裝置 126
4.5.2 生物質(zhì)氣化供氣系統(tǒng) 128
4.5.3 生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng) 131
4.5.4 生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù) 137
4.5.5 生物質(zhì)氣化合成化學(xué)品技術(shù) 143
參考文獻(xiàn) 147
第5章 生物質(zhì)熱解液化 153
5.1 生物質(zhì)熱解液化技術(shù)概述 153
5.2 生物質(zhì)快速熱解機(jī)理 153
5.2.1 纖維素快速熱解機(jī)理 153
5.2.2 半纖維素快速熱解機(jī)理 158
5.2.3 木質(zhì)素快速熱解機(jī)理 163
5.3 生物質(zhì)熱解液化工藝與裝置 166
5.3.1 生物質(zhì)熱解液化工藝介紹 166
5.3.2 生物質(zhì)熱解液化裝置介紹 167
5.4 生物油的化學(xué)組成、理化特性、應(yīng)用領(lǐng)域和精制方法 173
5.4.1 生物油的化學(xué)組成 173
5.4.2 生物油的理化特性 174
5.4.3 生物油的應(yīng)用領(lǐng)域 175
5.4.4 生物油的精制方法 178
5.5 生物質(zhì)定向熱解制備高品質(zhì)生物油 179
參考文獻(xiàn) 184
第6章 生物質(zhì)選擇性熱解制備高附加值化學(xué)品 191
6.1 引言 191
6.2 左旋葡聚糖的生成機(jī)理與制備技術(shù) 191
6.2.1 左旋葡聚糖簡(jiǎn)介 191
6.2.2 LG生成機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究 192
6.2.3 LG生成機(jī)理的理論研究 195
6.2.4 纖維素/生物質(zhì)快速熱解制備LG 197
6.2.5 小結(jié) 198
6.3 脫水糖衍生物的生成機(jī)理與制備技術(shù) 198
6.3.1 脫水糖衍生物簡(jiǎn)介 198
6.3.2 纖維素/生物質(zhì)熱解生成LGO的機(jī)理 199
6.3.3 纖維素/生物質(zhì)熱解生成DGP、APP和LAC的機(jī)理 202
6.3.4 纖維素/生物質(zhì)選擇性熱解制備LGO 203
6.3.5 纖維素/生物質(zhì)選擇性熱解制備LAC 207
6.3.6 小結(jié) 207
6.4 5-羥甲基糠醛的生成機(jī)理與制備技術(shù) 208
6.4.1 5-羥甲基糠醛簡(jiǎn)介 208
6.4.2 糖類(lèi)/生物質(zhì)原料熱解過(guò)程中HMF的生成特性 209
6.4.3 糖類(lèi)/生物質(zhì)原料熱解過(guò)程中HMF的生成機(jī)理 210
6.4.4 小結(jié) 216
6.5 糠醛的生成機(jī)理與制備技術(shù) 216
6.5.1 糠醛簡(jiǎn)介 216
6.5.2 糠醛生成機(jī)理 217
6.5.3 生物質(zhì)選擇性熱解制備糠醛 222
6.5.4 小結(jié) 225
6.6 酚類(lèi)物質(zhì)的生成機(jī)理與制備技術(shù) 226
6.6.1 酚類(lèi)物質(zhì)簡(jiǎn)介 226
6.6.2 酚類(lèi)物質(zhì)生成機(jī)理 226
6.6.3 生物質(zhì)選擇性熱解制備酚類(lèi)混合物 227
6.6.4 生物質(zhì)選擇性熱解制備單種酚類(lèi)物質(zhì) 229
6.6.5 小結(jié) 229
6.7 芳香烴的生成機(jī)理與制備技術(shù) 230
6.7.1 芳香烴簡(jiǎn)介 230
6.7.2 生物質(zhì)催化熱解生成芳香烴機(jī)理 230
6.7.3 生物質(zhì)催化熱解制備芳香烴 230
6.7.4 小結(jié) 231
參考文獻(xiàn) 231
第7章 生物質(zhì)化學(xué)液化 241
7.1 引言 241
7.2 生物質(zhì)高壓液化 241
7.2.1 高壓液化原理 242
7.2.2 影響高壓液化的因素 243
7.2.3 高壓液化的研究進(jìn)展 247
7.3 生物質(zhì)常壓液化 249
7.4 生物質(zhì)液化物的性質(zhì)及應(yīng)用 256
7.4.1 生物質(zhì)液化物的分離 256
7.4.2 生物質(zhì)液化物的分析方法 256
7.4.3 生物質(zhì)液化物的應(yīng)用 274
參考文獻(xiàn) 276
第8章 秸稈灰渣的資源化 281
8.1 組分特征 281
8.1.1 秸稈組分 281
8.1.2 秸稈灰渣組分 281
8.2 鉀素回收 283
8.2.1 原料和方法 284
8.2.2 結(jié)果與討論 286
8.2.3 小結(jié) 291
8.3 磷素回收 291
8.3.1 原料與流程 292
8.3.2 磷素的測(cè)量 292
8.3.3 結(jié)果與討論 294
8.3.4 小結(jié) 296
8.4 SiO2提取 297
8.4.1 原料與流程 298
8.4.2 分析方法 299
8.4.3 結(jié)果與討論 301
8.4.4 小結(jié) 303
參考文獻(xiàn) 303