随着化石能源日益短缺和环境污染日益严重，生物质资源的开发利用获得了各国的广泛关注，热化学转化利用技术是生物质资源开发利用的最主要途径之一。本书以编者多年的研究成果为基础，参考国内外生物质热化学转化技术相关文献，介绍了近年来国内外生物质热化学转化技术的最新研究进展。全书共 8 章，前两章为基础知识，重点介绍生物质的组成结构以及干燥与烘焙预处理，第 3、4 章介绍生物质热解气化、气化焦油的净化与气化技术的应用，第 5、6、7 章介绍生物质热解液化、选择性热解制备高值产品以及化学液化技术，第 8 章介绍灰渣中钾、磷和二氧化硅的回收提取方法。
样章试读
目录
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前言
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LG 197
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LGO 203
6.3.5 纤维素/生物质选择性热解制备LAC 207
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
京公网安备 11010102004214号