目錄
前言
第1章 生物質的組成、結構和性質 1
1.1 引言 1
1.2 木質纖維素的組成與結構 1
1.3 植物纖維細胞壁的超微結構 3
1.3.1 纖維素的結構與性質 4
1.3.2 半纖維素的結構與性質 6
1.3.3 木質素的結構與性質 8
1.3.4 木質素-碳水化合物復合體 9
參考文獻 11
第2章 生物質干燥和烘焙預處理 14
2.1 引言 14
2.2 固體干燥技術 15
2.3 生物質干燥特性 17
2.3.1 生物質水分的存在形式 17
2.3.2 含濕量的表示方法 17
2.3.3 干燥過程中的傳熱和傳質 18
2.3.4 表面汽化控制和內(nèi)部擴散控制 19
2.3.5 平衡含濕量 19
2.3.6 生物質干燥過程概述 20
2.4 基于熱重分析的生物質干燥特性 21
2.4.1 實驗原料和方法 21
2.4.2 水分傳輸特性 21
2.4.3 熱量傳輸特性 24
2.5 生物質干燥動力學 25
2.5.1 干燥動力學起源 25
2.5.2 干燥模型的數(shù)學評價 30
2.5.3 秸稈干燥動力學分析 31
2.6 傳熱傳質的理論計算 32
2.6.1 熱量傳輸?shù)臄?shù)值模擬 32
2.6.2 秸稈比熱容測定 32
2.6.3 秸稈干燥熱流數(shù)值模擬 33
2.7 生物質烘焙研究進展 35
2.8 生物質烘焙預處理 38
2.8.1 實驗原料和方法 38
2.8.2 烘焙對稻殼化學組成的影響 39
2.8.3 固體產(chǎn)率和能量產(chǎn)率 40
2.8.4 烘焙對稻殼表面形貌的影響 42
2.8.5 烘焙對稻殼研磨性能的影響 42
2.8.6 烘焙對稻殼疏水性的影響 43
參考文獻 43
第3章 生物質熱解氣化 47
3.1 生物質熱解氣化的基本原理 48
3.2 生物質熱解氣化過程的產(chǎn)物 49
3.3 生物質熱解氣化過程的影響因素 51
3.4 生物質熱解氣化技術分類 57
3.4.1 生物質干餾熱解技術 58
3.4.2 生物質空氣氣化技術 59
3.4.3 生物質氧氣氣化技術 59
3.4.4 生物質水蒸氣氣化技術 59
3.4.5 生物質水蒸氣-氧氣混合氣化技術 59
3.4.6 生物質氫氣氣化技術 60
3.5 熱解氣化過程的指標 60
3.6 生物質熱解氣化裝置 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 92
第4章 生物質氣化焦油凈化與氣化技術應用 95
4.1 焦油的定義、組成與分類 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 97
4.2 焦油的生成機理 98
4.2.1 纖維素焦油生成機理 99
4.2.2 半纖維素焦油生成機理 103
4.2.3 木質素焦油生成機理 105
4.3 焦油的凈化方法 108
4.3.1 物理脫除法 108
4.3.2 熱化學轉化法 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 熱化學法凈化焦油工藝及裝置 123
4.5　生物質氣化技術的應用 125
4.5.1 生物質氣化供熱裝置 126
4.5.2 生物質氣化供氣系統(tǒng) 128
4.5.3 生物質氣化發(fā)電系統(tǒng) 131
4.5.4 生物質氣化多聯(lián)產(chǎn)技術 137
4.5.5 生物質氣化合成化學品技術 143
參考文獻 147
第5章 生物質熱解液化 153
5.1 生物質熱解液化技術概述 153
5.2 生物質快速熱解機理 153
5.2.1 纖維素快速熱解機理 153
5.2.2 半纖維素快速熱解機理 158
5.2.3 木質素快速熱解機理 163
5.3 生物質熱解液化工藝與裝置 166
5.3.1 生物質熱解液化工藝介紹 166
5.3.2 生物質熱解液化裝置介紹 167
5.4 生物油的化學組成、理化特性、應用領域和精制方法 173
5.4.1 生物油的化學組成 173
5.4.2 生物油的理化特性 174
5.4.3 生物油的應用領域 175
5.4.4 生物油的精制方法 178
5.5 生物質定向熱解制備高品質生物油 179
參考文獻 184
第6章 生物質選擇性熱解制備高附加值化學品 191
6.1 引言 191
6.2 左旋葡聚糖的生成機理與制備技術 191
6.2.1 左旋葡聚糖簡介 191
6.2.2 LG生成機理的實驗研究 192
6.2.3 LG生成機理的理論研究 195
6.2.4 纖維素/生物質快速熱解制備LG 197
6.2.5 小結 198
6.3 脫水糖衍生物的生成機理與制備技術 198
6.3.1 脫水糖衍生物簡介 198
6.3.2 纖維素/生物質熱解生成LGO的機理 199
6.3.3 纖維素/生物質熱解生成DGP、APP和LAC的機理 202
6.3.4 纖維素/生物質選擇性熱解制備LGO 203
6.3.5 纖維素/生物質選擇性熱解制備LAC 207
6.3.6 小結 207
6.4 5-羥甲基糠醛的生成機理與制備技術 208
6.4.1 5-羥甲基糠醛簡介 208
6.4.2 糖類/生物質原料熱解過程中HMF的生成特性 209
6.4.3 糖類/生物質原料熱解過程中HMF的生成機理 210
6.4.4 小結 216
6.5 糠醛的生成機理與制備技術 216
6.5.1 糠醛簡介 216
6.5.2 糠醛生成機理 217
6.5.3 生物質選擇性熱解制備糠醛 222
6.5.4 小結 225
6.6 酚類物質的生成機理與制備技術 226
6.6.1 酚類物質簡介 226
6.6.2 酚類物質生成機理 226
6.6.3 生物質選擇性熱解制備酚類混合物 227
6.6.4 生物質選擇性熱解制備單種酚類物質 229
6.6.5 小結 229
6.7 芳香烴的生成機理與制備技術 230
6.7.1 芳香烴簡介 230
6.7.2 生物質催化熱解生成芳香烴機理 230
6.7.3 生物質催化熱解制備芳香烴 230
6.7.4 小結 231
參考文獻 231
第7章 生物質化學液化 241
7.1 引言 241
7.2 生物質高壓液化 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 高壓液化的研究進展 247
7.3 生物質常壓液化 249
7.4 生物質液化物的性質及應用 256
7.4.1 生物質液化物的分離 256
7.4.2 生物質液化物的分析方法 256
7.4.3 生物質液化物的應用 274
參考文獻 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 結果與討論 286
8.2.3 小結 291
8.3 磷素回收 291
8.3.1 原料與流程 292
8.3.2 磷素的測量 292
8.3.3 結果與討論 294
8.3.4 小結 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 結果與討論 301
8.4.4 小結 303
參考文獻 303