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第1章　生物质科学与工程学概述1

1.1　生物质简介1

1.1.1　生物质定义1

1.1.2　生物质资源与分布1

1.2　生物质转化技术回顾与发展6

1.2.1　生物质转化技术分类6

1.2.2　生物质转化技术现状7

1.2.3　生物质转化技术发展趋势10

1.3　生物质科学与工程学框架11

1.3.1　生物质原料工程学11

1.3.2　生物质转化过程工程学12

1.3.3　生物质产品工程学13

参考文献15

第2章　生物质转化利用技术现状及问题17

2.1　生物质化学转化技术17

2.1.1　生物质化学转化技术定义17

2.1.2　生物质化学转化技术现状17

2.1.3　生物质化学转化中存在的问题23

2.2　生物质物理转化技术24

2.2.1　生物质物理转化技术定义24

2.2.2　生物质物理转化技术现状24

2.2.3　生物质物理转化中存在的问题27

2.3　生物质生物转化技术28

2.3.1　生物质生物转化技术定义28

2.3.2　生物质生物转化技术现状28

2.3.3　生物质生物转化中存在的问题33

2.4　科学、技术和生产融合发展趋势37

2.4.1　科学、技术和生产的融合37

2.4.2　科学、技术和生产融合的实例37

2.5　生物质转化过程中存在的问题39

2.5.1　学科及其技术本身局限性39

2.5.2　固体物料固有特性40

2.5.3　综合利用研究趋势42

2.5.4　生物质利用的误区43

参考文献44

第3章　生物质转化利用技术平台47

3.1　概述47

3.1.1　生物质转化利用中共性关键问题的提出47

3.1.2　解决生物质转化利用共性关键问题的技术平台47

3.1.3　建立生物质转化利用技术平台的意义48

3.2　生物质组分分离48

3.2.1　生物质组分分离技术现状48

3.2.2　生物质组分分离的标准50

3.3　分级定向转化过程54

3.3.1　分级定向转化过程的提出54

3.3.2　生物质的分级定向转化55

3.3.3　分级定向转化过程的前景61

3.4　生物质转化利用技术集成模式61

3.4.1　技术集成模式的方法61

3.4.2　技术集成模式在生物质转化中的应用64

3.4.3生物质转化中技术集成模式的趋势70

参考文献72

第4章　生物质原料工程学75

4.1　概述75

4.1.1　生物质原料工程学的提出75

4.1.2　生物质原料工程学研究范围75

4.2　我国生物质原料的区域布局及特点76

4.3　生物质原料收集输送76

4.3.1　生物质原料收集输送模式及其意义76

4.3.2　生物质原料收集输送经济半径的计算77

4.3.3　生物质原料收集储藏方法79

4.4　生物质原料的物种筛选及栽培80

4.4.1　生物质原料的物种筛选80

4.4.2　生物质原料的物种栽培82

4.5　生物质原料的结构与组成85

4.5.1　木质纤维素的基本结构与组成85

4.5.2　动物废弃物结构与组成92

4.5.3　人畜粪便结构与组成92

4.5.4　城镇生活垃圾固体废弃物结构与组成93

4.6　生物质原料组分分离技术94

4.6.1　木质纤维素组分分离新技术94

4.6.2　动物废弃物组分分离技术99

4.6.3　人畜粪便组分分离技术100

4.6.4　城镇生活垃圾固体废弃物组分分离技术100

参考文献101

第5章　生物质转化过程工程学103

5.1　概述103

5.1.1　高效转化生物学103

5.1.2　热化学转化工程104

5.1.3　生物质转化的过程工程产业化104

5.1.4　生物质转化的经济系统工程104

5.2　生物质的高效转化生物学104

5.2.1　木质纤维素类生物质的生物转化104

5.2.2　动物废弃物生物转化110

5.2.3　人畜粪便和城镇生活垃圾的生物转化113

5.3　热化学转化工程115

5.3.1　木质纤维素类生物质的热化学转化116

5.3.2　动物废弃物热化学转化125

5.3.3　人畜粪便和城镇生活垃圾固体废弃物热化学转化126

5.4　生物质转化过程工程产业化130

5.4.1　木质纤维素过程工程产业化路线130

5.4.2　动物废弃物过程工程产业化路线136

5.5　生物质经济系统工程139

5.5.1　木质纤维素原料收集经济分析139

5.5.2　木质纤维素预处理经济分析146

5.5.3　木质纤维素产品转化过程经济分析150

5.5.4　木质纤维素产品市场前景分析154

参考文献157

第6章　生物质产品工程学161

6.1　概述161

6.2　能源工程162

6.2.1　燃料乙醇163

6.2.2　生物柴油168

6.2.3　热解生物油174

6.3　新材料工程181

6.3.1　醋酸纤维素182

6.3.2　木质生物质的功能性环境材料183

6.4　肥料工程184

6.4.1　堆肥的原理185

6.4.2　好氧堆肥基本工艺186

6.4.3　堆肥化工艺实例187

6.4.4　有机-无机复混肥192

6.5　饲料工程193

6.5.1　农业废弃物生产饲料概述193

6.5.2　粗饲料及其加工调制194

6.5.3　青储饲料196

6.5.4　蛋白饲料197

6.5.5　其他生物调制方法198

6.6　化工产品转化工程201

6.6.1　生物转化途径201

6.6.2　化学转化途径204

6.6.3　其他化学转化方式205

参考文献206

第7章　生物质生态产业开发213

7.1　生态工业概述213

7.2　木质纤维素加工产品的生态产业链213

7.2.1　纤维质原料资源与生态工业213

7.2.2　秸秆综合利用技术与生态工业的现状214

7.2.3　秸秆生态工业研究进展215

7.2.4　秸秆综合利用与生态工业建设的目标216

7.3　动物废弃物资源化生态产业开发216

7.4　人畜粪便资源化生态产业开发217

7.4.1　物质循环利用型生态工程218

7.4.2　健康与能源型综合系统218

7.5　城镇生活垃圾固体废弃物生态产业开发222

参考文献227