生物质加工和转化中的绿色化学 作者:谢海波,(英)迦泽古德 编著;曹峥 译出版时间:2015丛编项: 国际环境工程先进技术译丛内容简介《国际环境工程先进技术译丛:生物质加工和转化中的绿色化学》专注于绿色化学在生物质加工与转化中的应用,系统地介绍了将绿色化学技术整合到生物质加工与转化研究领域的最新进展。作者重点讨论了生物质转化过程中用到的主要实验方法(离子液体、超临界二氧化碳、非均相催化、热解、微波、超声、微生物技术等),同时对其中一些新技术对于环境和生态毒性的广泛影响进行了阐述。目录译者序原书序原书前言贡献者关于作者第1章 生物质和生物炼制导论1.1 简介1.2 生物炼制技术和生物炼制系统1.2.1 背景1.2.2 LCF的生物炼制1.2.3 全作物生物炼制1.2.4 绿色生物炼制1.2.5 双平台生物炼制概念1.3 平台化合物1.3.1 背景1.3.2 生物技术在生产平台化合物中担当的角色1.3.3 绿色生物质分离和能源方面1.3.4 绿色生物炼制的质量和能量流动1.3.5 绿色作物分离过程的评估1.4 绿色生物炼制:经济和生态层面1.5 展望:以GJ为原料生产L-赖氨酸-L-乳酸1.6 小结参考文献第2章 绿色化学的最新进展2.1 简介2.2 绿色化学2.2.1 绿色化学的十二项原则2.3 绿色化学的十二项原则案例2.3.1 预防2.3.2 原子经济性2.3.3 低毒害的化学合成2.3.4 设计较安全的化合物2.3.5 使用较安全的溶剂与助剂2.3.6 有节能效益的设计2.3.7 使用可再生资源作为原料2.3.8 减少运用衍生物2.3.9 催化2.3.10 可降解设计2.3.11 及时分析以防止污染2.3.12 采用本身安全且能够防止意外发生的化学方法2.4 小结2.5 展望2.5.1 由可再生的5-氯甲基糠醛合成雷尼替丁2.5.2 一锅法有机催化缩略语致谢参考文献第3章 基于IL的生物炼制3.1 简介3.2 IL及其绿色所通向的可持续的生物炼制3.3 用于生物质加工和转化的IL3.3.1 IL溶解生物聚合物的机制3.3.2 基于IL的生物炼制的概念3.3.3 IL中的木材化学3.3.4 源于IL中生物质的可持续材料3.3.5 源于IL中生物质的增值化学品3.3.6 通过IL生产生物柴油3.4 用于生物炼制的IL的毒性和生态毒性3.4.1 概述3.4.2 毒性研究3.4.3 用于生物炼制的IL的毒性3.4.4 用于生物炼制的IL的生物降解性3.4.5 关于IL的毒性和生物降解性的结论3.5 小结与展望3.6 相关的IL:全称和缩略语致谢参考文献第4章 基于水的生物炼制4.1 简介4.2 基于水的生物炼制的基本原理4.2.1 在SCW中处理生物质的能源效率4.2.2 水在SCW状态下独特的可调谐属性4.2.3 适用于生物质提炼、预处理、分离和转化的介质4.3 利用水预处理LC以生产生物燃料/生物化学品/生物材料4.4 利用水提炼增值化学品4.4.1 热水提取硬木4.4.2 热水提取中溶解的非碳水化合物来源的材料4.4.3 不溶组分4.4.4 可溶组分4.4.5 热水提取中溶解的非碳水化合物来源材料的潜在应用4.4.6 胶粘剂4.4.7 木质素基聚合物共混物4.4.8 生产氧化芳香族化合物4.4.9 可溶组分的分离和潜在用途4.5 生物质在水中的热解和气化4.5.1 生物质在水中的热解4.5.2 生物质在水中的气化4.6 生物质在SCW中的化学转化4.6.1 半纤维素和纤维素4.6.2 单糖4.6.3 木质素4.6.4 甘油三酯和脂肪酸4.6.5 甘油4.6.6 蛋白质和氨基酸4.7 机遇、挑战与展望参考文献第5章 用于生物炼制的良性介质——超临界CO5.1 简介5.2 CO2的性质5.3 生物炼制中CO2的使用5.4 利用CO2的提取5.5 脂类的提取5.6 从LCF中提取二次代谢产物5.6.1 角质层蜡的潜在应用5.6.2 利用scCO2提取的经济考虑5.6.3 生物质致密化5.7 scCO2中的反应5.8 小结与展望参考文献第6章 纤维素在NaOH/尿素水溶液中的溶解和应用6.1 简介6.2 低温下纤维素在NaOH/尿素水溶液中的溶解和机理6.3 溶液性质6.4 新型溶剂系统中制备的新型纤维素材料6.4.1 新型纤维素纤维6.4.2 新型纤维素膜6.4.3 新型纤维素凝胶6.4.4 用于合成纤维素衍生物的新介质6.5 小结与展望致谢参考文献第7章 由LC生产化学品、燃料和材料的有机溶剂生物炼制平台7.1 简介7.2 有机溶剂乙醇法7.3 有机溶剂乙醇法中的化学7.3.1 木质素的反应7.3.2 纤维素和半纤维素的反应7.4 有机溶剂乙醇法作为生物炼制平台7.4.1 有机溶剂乙醇法生物炼制平台7.4.2 有机溶剂乙醇法预处理的质量平衡7.5 有机溶剂乙醇法底物的酶解7.6 有机溶剂乙醇法木质素的特性和应用7.6.1 有机溶剂乙醇法木质素的特性7.6.2 基于有机溶剂乙醇法木质素的聚合物材料226目录ⅩⅦ7.7 来自有机溶剂型木质素的碳纤维7.8 有机溶剂型木质素的抗氧化能力7.9 有机溶剂乙醇法中可回收的化学品7.10 小结参考文献第8章 生物质热解油及其产品升级8.1 简介8.2 生物油的制备8.3 生物油8.3.1 组成和物理化学性质8.3.2 生物油的组成8.4 生物油的升级8.4.1 氢化8.4.2 催化裂化8.4.3 蒸汽重整8.4.4 乳化8.4.5 转化成稳定的含氧化合物8.4.6 从生物油中提取的化学品8.4.7 其他生物油升级方法8.5 小结参考文献第9章 用于LC生物炼制的微波技术9.1 简介9.2 微波加热的原理和特性9.3 微波吸收功率和穿透深度9.4 用于木质生物质预处理的微波辐射系统9.4.1 LC生物炼制的微波辅助反应9.4.2 利用钼酸铵和过氧化氢的酶解糖化LC的微波辅助反应9.4.3 顽拗型软木的微波辅助甘油解反应9.5 小结与未来展望参考文献第10章 利用微生物的生物炼制10.1 关于生物转化的简介259生物质加工和转化中的绿色化学ⅩⅧ10.2 微生物转化的绿色环保性10.3 生物质向生物燃料的生物转化10.3.1 生物质作为原料10.3.2 生物乙醇10.3.3 生物丁醇10.3.4 生物柴油及相关产品10.4 生物质向大宗化学品的生物转化10.5 机遇与挑战10.6 展望参考文献第11章 用于生物质转化的非均相催化剂11.1 关于非均相催化的绿色环保性的简介11.2 设计和选择非均相催化剂11.2.1 固体酸和固体碱催化剂11.2.2 负载型金属催化剂11.3 关于新的非均相催化系统最新进展的简介11.3.1 利用非均相催化剂由生物质生产5-羟甲基糠醛11.3.2 利用非均相催化剂将纤维素转化为多元醇11.3.3 利用非均相催化剂生产生物柴油11.4 机遇与挑战11.5 展望参考文献第12章 甘油的催化转化12.1 简介12.2 甘油催化氢解制备二元醇12.2.1 生产1,2-丙二醇12.2.2 生产1,3-丙二醇12.2.3 乙二醇的选择性形成12.3 甘油催化氧化制备有价值的化学品12.3.1 伯羟基氧化生产甘油酸12.3.2 仲羟基氧化生产二羟基丙酮12.4 甘油脱水制备有价值的中间体12.4.1 丙酮醇的生产12.4.2 丙烯醛的生产12.4.3 甘油氧化脱水生产丙烯酸和丙烯醛319目录ⅩⅨ12.5 甘油生产燃料和燃料添加剂12.5.1 甘油通过醚化反应生产燃料添加剂12.5.2 甘油重整生产氢气或合成气12.6 关于甘油的其他最新应用12.7 展望致谢参考文献第13章 用于提高液体生物燃料生产的超声技术13.1 简介13.2 超声学13.2.1 功率13.3 近场和远场13.3.1 频率13.3.2 超声的形成13.3.3 液体中的作用13.4 生物燃料原料和加工13.4.1 化学路径综述13.4.2 目前这一代、下一代和先进燃料13.5 超声学和生物燃料13.5.1 预处理13.5.2 发酵13.5.3 酯交换反应13.5.4 油的提取13.5.5 消泡13.5.6 分离13.5.7 乳液13.5.8 能量平衡13.5.9 成本分析13.6 工业系统13.7 小结参考文献第14章 用于生物炼制中产品分离的先进膜技术14.1 简介14.2 膜分离技术14.3 关于生物质转化过程中的生物制品分离的最新进展综述361生物质加工和转化中的绿色化学ⅩⅩ14.3.1 微滤过程14.3.2 超滤过程14.3.3 微滤和超滤的膜污染14.3.4 用于渗透汽化回收醇的膜材料14.4 小结与展望参考文献第15章 对于生物炼制的生态毒性和环境影响的评估15.1 简介15.2 背景15.2.1 生物燃料的生态毒理学概述15.2.2 生物质预处理15.2.3 稀酸预处理样品的生态毒理学调查15.3 结果与讨论15.3.1 细胞毒性15.3.2 二恶英类活性15.3.3 致突变性15.3.4 鱼类胚胎毒性15.3.5 内分泌活性15.3.6 对于可持续生产和使用生物燃料的启示15.4 小结致谢参考文献 上一篇: 生物质能利用技术和装备研究 下一篇: 能量密码 [科普一郎 编著] 2014年版