生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用

目錄
總序
前言
第1章 緒論 1
1.1 生物質(zhì)與化學(xué)的發(fā)展 1
1.2 碳循環(huán)與化學(xué) 2
1.3 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的重要性 2
參考文獻(xiàn) 3
第2章 生物質(zhì) 5
2.1 生物質(zhì)概述 5
2.2 木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)的重要組成與分析方法 6
2.3 木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)各組分的結(jié)構(gòu)特征 7
2.4 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化面臨的挑戰(zhàn) 11
2.5 木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中涉及的主要化學(xué)反應(yīng) 14
參考文獻(xiàn) 18
第3章 油類生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 22
3.1 油脂酯交換（化）制備生物柴油 23
3.1.1 均相催化法 24
3.1.2 非均相催化法 29
3.1.3 超臨界法 34
3.1.4 生物酶催化法 35
3.1.5 離子液體法 36
3.2 油脂催化合成生物航空燃料 37
3.2.1 生物航空燃料簡介 38
3.2.2 生物航空煤油的生產(chǎn)技術(shù) 40
參考文獻(xiàn) 43
第4章 糖類化合物的轉(zhuǎn)化 46
4.1 木糖的轉(zhuǎn)化 47
4.1.1 合成糠醛 48
4.1.2 合成糠醇 52
4.1.3 合成乳酸 54
4.2 果糖的轉(zhuǎn)化 56
4.2.1 合成5-羥甲基糠醛 57
4.2.2 合成乙酰丙酸 65
4.2.3 合成2， 5-呋喃二甲醛 68
4.2.4 合成5-乙氧基甲基糠醛 71
4.2.5 合成γ -戊內(nèi)酯 76
4.3 葡萄糖的轉(zhuǎn)化 82
4.3.1 合成葡萄糖酸 82
4.3.2 合成山梨醇 86
4.3.3 合成左旋葡萄糖酮 91
4.3.4 合成果糖 94
4.3.5 合成5-羥甲基糠醛 106
4.3.6 合成乳酸 112
4.4 展望 114
參考文獻(xiàn) 114
第5章 纖維素的轉(zhuǎn)化 134
5.1 合成纖維素衍生的寡聚糖 136
5.1.1 水解 136
5.1.2 離子液體 138
5.2 合成六碳單糖 139
5.2.1 酶催化 140
5.2.2 液體酸催化 142
5.2.3 固體酸催化 144
5.3 合成5-羥甲基糠醛 147
5.3.1 單相溶劑體系 148
5.3.2 雙相溶劑體系 149
5.3.3 離子液體 150
5.4 合成乙酰丙酸 151
5.4.1 催化劑 151
5.4.2 溶劑體系 153
5.5 合成乳酸和乙醇酸等羥基酸 155
5.5.1 水熱條件 156
5.5.2 酸催化劑 156
5.5.3 堿催化劑 158
5.5.4 金屬鹽 159
5.6 合成γ-戊內(nèi)酯 160
5.6.1 由LA制備GVL 161
5.6.2 由纖維素制備GVL 163
5.7 合成山梨醇 166
5.7.1 可溶性酸/金屬催化劑體系 167
5.7.2 原位生成H+/金屬催化劑體系 167
5.8 合成二元醇 169
參考文獻(xiàn) 171
第6章 半纖維素的轉(zhuǎn)化 174
6.1 合成半纖維素衍生的寡聚糖 177
6.1.1 有機溶劑 177
6.1.2 水溶劑 178
6.1.3 離子液體 181
6.1.4 超臨界流體 181
6.2 合成五碳單糖 181
6.2.1 酶解法 182
6.2.2 水熱處理法 182
6.2.3 酸水解法 183
6.2.4 金屬鹽處理 187
6.2.5 堿水解法 187
6.2.6 微波水解處理 188
6.3 合成糠醛 188
6.3.1 均相催化體系 190
6.3.2 固體催化劑 194
6.4 合成乳酸和乙醇酸等羥基酸 196
6.5 合成γ-戊內(nèi)酯 198
6.6 合成木糖醇 199
6.7 合成二元醇 200
參考文獻(xiàn) 202
第7章 木質(zhì)素的轉(zhuǎn)化 205
7.1 合成木質(zhì)素衍生的寡聚物 208
7.1.1 水溶劑 209
7.1.2 有機溶劑 211
7.1.3 離子液體 213
7.1.4 木質(zhì)素寡聚物的重聚反應(yīng) 215
7.2 合成單酚產(chǎn)物 216
7.2.1 單酚產(chǎn)物的理論收率 217
7.2.2 催化水解制備單酚 217
7.2.3 金屬催化氫解制備單酚 219
7.2.4 氫源 226
7.2.5 一步策略選擇性轉(zhuǎn)化木質(zhì)素制備單酚 227
7.2.6 兩步策略選擇性轉(zhuǎn)化木質(zhì)素制備單酚 230
7.3 合成酮或醇 232
7.3.1 催化劑的影響 233
7.3.2 溶劑的作用 234
7.4 加氫脫氧合成烴類產(chǎn)物 235
7.5 合成芳香醛、羧酸 239
參考文獻(xiàn) 243
第8章 生物質(zhì)氣化 247
8.1 生物質(zhì)氣化為燃料氣 249
8.1.1 生物質(zhì)氣化的基本過程和基本參數(shù) 249
8.1.2 生物質(zhì)氣化的影響因素 253
8.1.3 生物質(zhì)氣化過程中的焦油問題 261
8.1.4 生物質(zhì)氣化新技術(shù) 268
8.2 生物質(zhì)氣化為合成氣 269
8.2.1 調(diào)整H2/CO化學(xué)當(dāng)量比的基本原則和方法 270
8.2.2 催化劑 271
8.3 生物質(zhì)氣化為低碳烯 271
8.3.1 原料對生物質(zhì)氣化為低碳烯烴的影響 272
8.3.2 催化劑對生物質(zhì)氣化為低碳烯烴的影響 274
8.4 由低碳烯合成燃油 277
8.4.1 烯烴齊聚反應(yīng)的概念 277
8.4.2 烯烴齊聚反應(yīng)機理 278
8.4.3 烯烴齊聚反應(yīng)催化劑 280
8.4.4 亟待解決的問題 285
參考文獻(xiàn) 285
第9章 生物質(zhì)的熱解轉(zhuǎn)化 288
9.1 生物質(zhì)快速熱解 288
9.1.1 生物質(zhì)快速熱解的概念 288
9.1.2 生物質(zhì)快速熱解遵循的原則 289
9.1.3 生物質(zhì)快速熱解的反應(yīng)路徑和機理 290
9.1.4 生物質(zhì)快速熱解產(chǎn)物特征 296
9.2 生物質(zhì)催化熱解 301
9.2.1 生物質(zhì)催化熱解中的化學(xué)反應(yīng) 301
9.2.2 生物質(zhì)催化熱解中的催化劑 305
9.3 生物質(zhì)熱解油的提質(zhì) 319
9.3.1 生物油的物理提質(zhì) 319
9.3.2 生物油的催化提質(zhì) 321
9.3.3 用于生物油化學(xué)提質(zhì)的其他方法 324
參考文獻(xiàn) 328