生物质加工和转化中的绿色化学

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IL

3.3.1 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CO

5.1 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

《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。