生物質(zhì)是唯一可用于大規(guī)模制取液體燃料的含碳 可再生能源資源，通 過生物質(zhì)熱化學轉(zhuǎn)化高效制取生物質(zhì)基液體燃料將極 大緩解我國石油供應 短缺的局面，有助于我國能源結構的優(yōu)化和生態(tài)環(huán)境 的保護�！渡镔|(zhì)組分熱裂解（精）》以著者 王樹榮、駱仲泱多年的科研成果為基礎，借鑒國內(nèi)外 同行的大量研究工作，從生物質(zhì)組分角 度出發(fā)對生物質(zhì)熱裂解原理進行了系統(tǒng)闡述。首先介 紹了生物質(zhì)的組分分 布及其基本結構和特性，繼而分別針對三大組分，詳 細討論了工況參數(shù)對組 分熱裂解的影響，探討了基于動力學模型、產(chǎn)物生成 途徑和分子層面理論模 擬的組分熱裂解機理。在此基礎上，進一步探討了組 分交叉耦合，生物質(zhì)內(nèi) 在無機鹽、抽提物，以及外加催化劑對熱裂解行為的 影響規(guī)律。最后敘述了 不同種類生物質(zhì)的熱裂解行為及熱裂解液化特性，并 介紹了基于分子蒸餾 分離的生物油分級改性的最新研究成果。
《生物質(zhì)組分熱裂解（精）》可作為從事生物質(zhì) 能研究和應用的相關人員的參考書，同時也可 作為相關專業(yè)高年級本科生和研究生的教材和參考書 。
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由于生物油存在水分含量高、含氧量高、黏度大、熱值低、pH低、成分復雜和性質(zhì)不穩(wěn)定等缺點，限制了其作為高品位動力液體燃料的應用。解決這一問題的關鍵有兩點：第一是深入分析生物質(zhì)熱裂解機理，掌握熱裂解規(guī)律，從而試圖實現(xiàn)生物油生產(chǎn)過程的源頭可控；第二是加強生物油后續(xù)改性研究，如生物油的催化加氫、催化裂化和催化酯化等提質(zhì)改性技術，將分散式生物質(zhì)熱裂解液化和集中式生物油提質(zhì)改性相結合，從而獲得具有動力燃料品質(zhì)的液體燃料�！渡镔|(zhì)組分熱裂解（精）》作者王樹榮、駱仲泱從事生物質(zhì)熱裂解機理及生物質(zhì)熱裂解液化制取高品位液體燃料等方面研究十幾年，希望能夠把自己積累的一些研究成果和經(jīng)驗總結出來與國內(nèi)外同行進行交流，借此書拋磚引玉，為我國生物質(zhì)能的快速發(fā)展盡綿薄之力。
目錄
前言
第1章 生物質(zhì)的組分及其特性 1
1.1 生物質(zhì)組分 1
1.1.1 生物質(zhì)的成分分析 1
1.1.2 生物質(zhì)的組分分布 2
1.2 纖維素 4
1.2.1 纖維素的結構 5
1.2.2 纖維素的特性 6
1.2.3 纖維素�；锛袄w維素的提取 7
1.3 半纖維素 8
1.3.1 半纖維素的結構 9
1.3.2 半纖維素的特性 10
1.3.3 半纖維素模化物及半纖維素的提取 11
1.4 木質(zhì)素 13
1.4.1 木質(zhì)素的基本結構 14
1.4.2 木質(zhì)素的特性 16
1.4.3 木質(zhì)素�；锛按硇阅举|(zhì)素的提取 18
1.5 抽提物 22
1.6 無機鹽 23
1.6.1 無機鹽的組成 23
1.6.2 無機鹽的洗除 25
1.7 生物質(zhì)原料中的水分 27
參考文獻 27
第2章 纖維素熱裂解 31
2.1 纖維素熱裂解基本過程 31
2.1.1 纖維素熱裂解概述 31
2.1.2 纖維素主要糖類模化物的熱裂解 35
2.2 不同因素對纖維素熱裂解行為的影響 36
2.2.1 反應溫度的影響 37
2.2.2 停留時間的影響 39
2.2.3 酸洗預處理的影響 40
2.2.4 其他因素的影響 42
2.3 纖維素熱裂解反應動力學模型 44
2.3.1 —步全局反應模型 44
2.3.2 兩步反應模型 45
2.3.3 多步綜合反應模型 47
2.4 活性纖維素 48
2.4.1 活性纖維素的獲取與表征 48
2.4.2 不同因素對活性纖維素性質(zhì)的影響 50
2.5 基于產(chǎn)物生成的纖維素熱裂解機理 53
2.5.1 左旋葡聚糖的生成機理 54
2.5.2 5-羥甲基糠醛和糠醛的生成機理 55
2.5.3 乙醇醛和1-羥基-2-丙酮的生成機理 56
2.5.4 小分子氣體產(chǎn)物的生成機理 57
2.6 計算化學在纖維素熱裂解機理中的應用 57
2.6.1 纖維素單體熱裂解的模擬 58
2.6.2 纖維二糖、纖維三糖熱裂解的模擬 61
2.6.3 具有周期性結構的纖維素晶體熱裂解的模擬 61
參考文獻 62
本章附表 68
第3章 半纖維素熱裂解 72
3.1 半纖維素熱裂解基本過程 72
3.1.1 基本糖結構單元的熱裂解 72
3.1.2 木聚糖等聚糖模化物的熱裂解 74
3.1.3 提取半纖維素的熱裂解 76
3.1.4 木聚糖與半纖維素基本糖結構單元的熱裂解對比 76
3.2 不同因素對半纖維素熱裂解行為的影響 79
3.2.1 反應溫度的影響 79
3.2.2 停留時間的影響 80
3.2.3 其他因素的影響 81
3.3 半纖維素熱裂解機理 81
3.3.1 半纖維素熱裂解反應動力學模型 81
3.3.2 基于產(chǎn)物生成的熱裂解機理 84
3.3.3 基于分子層面的半纖維素熱裂解機理 87
參考文獻
本章附表 95
第4章 木質(zhì)素熱裂解 97
4.1 木質(zhì)素熱裂解基本過程 97
4.1.1 概述 97
4.1.2 具有木質(zhì)素典型官能團的�；餆崃呀� 98
4.1.3 不同木質(zhì)素的熱裂解 102
4.2 不同因素對木質(zhì)素熱裂解行為的影響 108
4.2.1 反應溫度的影響 110
4.2.2 停留時間的影響 115
4.2.3 其他因素的影響 116
4.3 木質(zhì)素熱裂解機理 117
4.3.1 木質(zhì)素熱裂解反應動力學模型 117
4.3.2 基于產(chǎn)物生成的木質(zhì)素熱裂解機理 119
4.3.3 基于分子層面的木質(zhì)素熱裂解機理 124
參考文獻 125
本章附表 129
第5章 組分交叉耦合熱裂解 131
5.1 組分的交叉配比對組分熱裂解的影響 131
5.1.1 纖維素與半纖維素交叉配比對熱裂解行為的影響 132
5.1.2 纖維素與木質(zhì)素交叉配比對熱裂解行為的影響 134
5.1.3 半纖維素與木質(zhì)素交叉配比對熱裂解行為的影響 137
5.2 組分親合熱裂解 138
5.2.1 組分配比生物質(zhì)的熱失重過程 138
5.2.2 組分配比對生物質(zhì)熱裂解產(chǎn)物分布的影響 141
5.3 洗滌纖維的熱裂解行為研究 144
5.3.1 不同洗滌纖維的熱裂解行為研究 145
5.3.2 不同洗滌纖維的熱裂解產(chǎn)物析出分布 148
5.4 抽提物對生物質(zhì)熱裂解的影響 150
5.4.1 抽提物熱裂解行為 150
5.4.2 抽提物對生物質(zhì)熱裂解的影響特性 150
參考文獻 153
本章附表 155
第6章 生物質(zhì)組分選擇性熱裂解 156
6.1 無機鹽對生物質(zhì)組分熱裂解的影響 156
6.1.1 無機鹽添加對生物質(zhì)組分熱裂解動力學的影響 156
6.1.2 無機鹽添加對纖維素熱裂解產(chǎn)物分布的影響 160
6.2 分子篩催化劑對生物質(zhì)組分熱裂解的影響 162
6.2.1 分子篩催化劑的特性及分類 162
6.2.2 微孔分子篩催化劑對生物質(zhì)組分的催化熱裂解 164
6.2.3 介孔分子篩對生物質(zhì)組分的催化熱裂解 172
6.3 金屬氧化物對生物質(zhì)熱裂解的影響 174
6.3.1 金屬氧化物的結構特性 174
6.3.2 金屬氧化物對生物質(zhì)組分的催化熱裂解 174
參考文獻 175
本章附表 179
第7章 生物質(zhì)熱裂解 181
7.1 生物質(zhì)熱裂解概述 181
7.2 不同種類生物質(zhì)的熱裂解過程 182
7.2.1 林業(yè)類生物質(zhì)熱裂解 183
7.2.2 農(nóng)業(yè)類生物質(zhì)熱裂解 185
7.2.3 草本類生物質(zhì)熱裂解 186
7.2.4 水生類生物質(zhì)熱裂解 187
7.2.5 不同種類生物質(zhì)熱裂解產(chǎn)物對比 188
7.3 生物質(zhì)快速熱裂解液化 189
7.3.1 生物質(zhì)快速熱裂解液化反應過程 190
7.3.2 不同因素對生物質(zhì)快速熱裂解液化的影響規(guī)律 190
7.4 生物油分級催化改性 200
7.4.1 生物油分子蒸餾高效分離 202
7.4.2 生物油分子蒸餾餾分提質(zhì)改性 206
參考文獻 218
附錄1 作者在該領域發(fā)表的代表性學術論文 223
附錄2 作者在該領域指導的代表性學位論文 224
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