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第1章 生物质的组成、结构和性质1

1.1引言1

1.2木质纤维素的组成与结构1

1.3植物纤维细胞壁的超微结构3

1.3.1纤维素的结构与性质4

1.3.2半纤维素的结构与性质6

1.3.3木质素的结构与性质8

1.3.4木质素-碳水化合物复合体9

参考文献11

第2章 生物质干燥和烘焙预处理14

2.1引言14

2.2固体干燥技术15

2.3生物质干燥特性17

2.3.1生物质水分的存在形式17

2.3.2含湿量的表示方法17

2.3.3干燥过程中的传热和传质18

2.3.4表面汽化控制和内部扩散控制19

2.3.5平衡含湿量19

2.3.6生物质干燥过程概述20

2.4基于热重分析的生物质干燥特性21

2.4.1实验原料和方法21

2.4.2水分传输特性21

2.4.3热量传输特性24

2.5生物质干燥动力学25

2.5.1干燥动力学起源25

2.5.2干燥模型的数学评价30

2.5.3秸秆干燥动力学分析31

2.6传热传质的理论计算32

2.6.1热量传输的数值模拟32

2.6.2秸秆比热容测定32

2.6.3秸秆干燥热流数值模拟33

2.7生物质烘焙研究进展35

2.8生物质烘焙预处理38

2.8.1实验原料和方法38

2.8.2烘焙对稻壳化学组成的影响39

2.8.3固体产率和能量产率40

2.8.4烘焙对稻壳表面形貌的影响42

2.8.5烘焙对稻壳研磨性能的影响42

2.8.6烘焙对稻壳疏水性的影响43

参考文献43

第3章 生物质热解气化47

3.1生物质热解气化的基本原理48

3.2生物质热解气化过程的产物49

3.3生物质热解气化过程的影响因素51

3.4生物质热解气化技术分类57

3.4.1生物质干馏热解技术58

3.4.2生物质空气气化技术59

3.4.3生物质氧气气化技术59

3.4.4生物质水蒸气气化技术59

3.4.5生物质水蒸气-氧气混合气化技术59

3.4.6生物质氢气气化技术60

3.5热解气化过程的指标60

3.6生物质热解气化装置61

3.6.1干馏热解气化装置63

3.6.2固定床气化装置66

3.6.3流化床热解气化装置80

3.6.4其他热解气化装置86

参考文献92

第4章 生物质气化焦油净化与气化技术应用95

4.1焦油的定义、组成与分类95

4.1.1焦油的定义95

4.1.2焦油的组成96

4.1.3焦油的分类97

4.2焦油的生成机理98

4.2.1纤维素焦油生成机理99

4.2.2半纤维素焦油生成机理103

4.2.3木质素焦油生成机理105

4.3焦油的净化方法108

4.3.1物理脱除法108

4.3.2热化学转化法110

4.4焦油的净化工艺及装置114

4.4.1物理法净化焦油工艺及装置114

4.4.2热化学法净化焦油工艺及装置123

4.5生物质气化技术的应用125

4.5.1生物质气化供热装置126

4.5.2生物质气化供气系统128

4.5.3生物质气化发电系统131

4.5.4生物质气化多联产技术137

4.5.5生物质气化合成化学品技术143

参考文献147

第5章 生物质热解液化153

5.1生物质热解液化技术概述153

5.2生物质快速热解机理153

5.2.1纤维素快速热解机理153

5.2.2半纤维素快速热解机理158

5.2.3木质素快速热解机理163

5.3生物质热解液化工艺与装置166

5.3.1生物质热解液化工艺介绍166

5.3.2生物质热解液化装置介绍167

5.4生物油的化学组成、理化特性、应用领域和精制方法173

5.4.1生物油的化学组成173

5.4.2生物油的理化特性174

5.4.3生物油的应用领域175

5.4.4生物油的精制方法178

5.5生物质定向热解制备高品质生物油179

参考文献184

第6章 生物质选择性热解制备高附加值化学品191

6.1引言191

6.2左旋葡聚糖的生成机理与制备技术191

6.2.1左旋葡聚糖简介191

6.2.2 LG生成机理的实验研究192

6.2.3 LG生成机理的理论研究195

6.2.4纤维素／生物质快速热解制备LG197

6.2.5小结198

6.3脱水糖衍生物的生成机理与制备技术198

6.3.1脱水糖衍生物简介198

6.3.2纤维素／生物质热解生成LGO的机理199

6.3.3纤维素／生物质热解生成DGP、 APP和LAC的机理202

6.3.4纤维素／生物质选择性热解制备LGO203

6.3.5纤维素／生物质选择性热解制备LAC207

6.3.6小结207

6.4 5-羟甲基糠醛的生成机理与制备技术208

6.4.1 5-羟甲基糠醛简介208

6.4.2糖类／生物质原料热解过程中HMF的生成特性209

6.4.3糖类／生物质原料热解过程中HMF的生成机理210

6.4.4小结216

6.5糠醛的生成机理与制备技术216

6.5.1糠醛简介216

6.5.2糠醛生成机理217

6.5.3生物质选择性热解制备糠醛222

6.5.4小结225

6.6酚类物质的生成机理与制备技术226

6.6.1酚类物质简介226

6.6.2酚类物质生成机理226

6.6.3生物质选择性热解制备酚类混合物227

6.6.4生物质选择性热解制备单种酚类物质229

6.6.5小结229

6.7芳香烃的生成机理与制备技术230

6.7.1芳香烃简介230

6.7.2生物质催化热解生成芳香烃机理230

6.7.3生物质催化热解制备芳香烃230

6.7.4小结231

参考文献231

第7章 生物质化学液化241

7.1引言241

7.2生物质高压液化241

7.2.1高压液化原理242

7.2.2影响高压液化的因素243

7.2.3高压液化的研究进展247

7.3生物质常压液化249

7.4生物质液化物的性质及应用256

7.4.1生物质液化物的分离256

7.4.2生物质液化物的分析方法256

7.4.3生物质液化物的应用274

参考文献276

第8章 秸秆灰渣的资源化281

8.1组分特征281

8.1.1秸秆组分281

8.1.2秸秆灰渣组分281

8.2钾素回收283

8.2.1.原料和方法284

8.2.2结果与讨论286

8.2.3小结291

8.3磷素回收291

8.3.1原料与流程292

8.3.2磷素的测量292

8.3.3结果与讨论294

8.3.4小结296

8.4 SiO2提取297

8.4.1原料与流程298

8.4.2分析方法299

8.4.3结果与讨论301

8.4.4小结303

参考文献303