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第1章 绪论1

1.1生物基产品概述1

1.1.1生物基能源2

1.1.2生物基化学品2

1.1.3生物基材料3

1.1.4植物提取物4

1.2生物基产品过程工程开发策略4

1.2.1面向原料4

1.2.2面向过程5

1.2.3面向产品6

1.3生物基产品开发特点7

1.3.1原料的复杂性及开发策略7

1.3.2生产工艺的复杂性及其相互关系8

1.3.3产品的多样性及相互关系11

1.3.4绿色生态化的要求11

1.4生物基产品过程工程的主要研究内容12

1.4.1生物基原料组分分离过程工程13

1.4.2生物基化学品转化过程工程13

1.4.3生物基材料转化过程工程13

1.4.4生物基能源转化过程工程14

参考文献14

第2章 生物基产品过程工程原理16

2.1过程工程的发展历程及内涵16

2.1.1化学工程的建立和发展16

2.1.2过程工程概念的提出18

2.1.3过程工程的内涵和作用18

2.1.4过程工程的学识基础19

2.1.5过程工程的发展趋势21

2.2过程工程开发26

2.2.1过程工程开发的基本流程26

2.2.2基础开发研究27

2.2.3概念设计和初步评价29

2.2.4中间试验32

2.2.5基础设计与最终评价34

2.3生物基产品过程工程36

2.3.1生物基原料工程37

2.3.2生物基产品转化工程40

2.3.3生物基产品过程工程产业化41

2.3.4生物基产品技术经济分析41

参考文献42

第3章 生物基原料组分分离过程工程44

3.1概述44

3.1.1生物基资源范围46

3.1.2生物基资源开发存在的问题48

3.2生物原料组分分离研究开发思路与方法48

3.2.1生物原料组分分离的必要性48

3.2.2生物原料组分分离的共性关键问题分析49

3.2.3生物原料组分分离产业化模式举例51

3.3生物原料组分分离原理及其工艺52

3.3.1物理法52

3.3.2化学法53

3.3.3生物法54

3.3.4综合法54

3.4生物原料有效组分提取分离原理及其工艺58

3.4.1生物细胞壁有效组分提取分离原理及其工艺58

3.4.2生物细胞内有效组分提取分离原理及其工艺65

3.5结语76

参考文献77

第4章 生物基化学品过程工程80

4.1概述80

4.2生物基化学品的种类81

4.2.1依原料平台分类81

4.2.2依生产规模分类82

4.3生物基化学品的制造途径82

4.3.1酸催化水解法82

4.3.2生物转化法82

4.3.3热化学转化法83

4.3.4提取法83

4.4生物基化学品制造过程研究开发思路与方法83

4.4.1木质纤维素化学品转化过程研究及开发83

4.4.2植物天然化学品提取的过程研究与开发89

4.5生物基化学品的过程开发95

4.5.1糠醛95

4.5.2乙酰丙酸99

4.5.3木糖醇103

4.5.4黄原胶106

4.5.5草酸110

4.5.6乳酸114

4.5.7生物乙烯117

参考文献120

第5章 生物基材料过程工程124

5.1概述124

5.1.1生物基材料简介124

5.1.2生物基材料种类124

5.1.3生物基材料用途125

5.2生物基材料制备过程研究开发思路与方法125

5.2.1生物基材料制备过程的共性关键问题分析125

5.2.2生物基材料制备过程原理126

5.2.3生物基材料制备工艺过程126

5.3生物基材料制备技术128

5.3.1木质纤维素改性材料128

5.3.2微生物发酵材料144

5.3.3淀粉改性材料153

5.3.4其他生物基材料154

参考文献158

第6章 生物基能源过程工程164

6.1概述164

6.2生物基能源的分类及转化方式165

6.2.1生物基能源分类165

6.2.2转化方式166

6.3生物基能源的能效评价系统167

6.3.1生物质原料的能源含有量167

6.3.2生物质原料的热能量转化效率168

6.3.3生物质原料的物质平衡170

6.4分级定向转化生物基能源产品171

6.5生物基能源产品172

6.5.1乙醇172

6.5.2丙酮-丁醇175

6.5.3氢气179

6.5.4生物柴油184

6.6生物基能源的发展方向189

参考文献189