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可再生资源催化技术——从资源到能源生产
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  • 作  者:[意]森迪(Centi,G.)、[荷]桑滕(Santen,R A.)主编
  • 出 版 社:北京永鑫印刷有限责任公司
  • 出版时间:2012/5/1
  • 字  数:420千字页  数:334
  • 开  本:16开版  次:1-1
  • 装  帧:精书  号:978-7-122-11873-8

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内容简介

    本书共分为17章,内容主要包括木质纤维素转化、可再生资源转化为生物产品的工艺选择、生物基油脂化学品的工业开发和应用、基于可再生资源的精细化学品、生物质热化学转化为燃料的催化选择、生物乙醇、甘油转化制交通燃料、甘油的催化转化、脂肪酸的选择性环氧化催化工艺、可再生氢能、CO2捕集以及光催化制氢等。     本书可以作为高等学校生物工程、化学工程、精细化工、能源化工、产品工程等专业的研究生教学用书,也可供相关领域管理人员、技术人员参考使用。

目录

  • 1可再生资源催化技术——远景1
    11引言1
    12经济和社会背景1
    13技术选择4
    14生物质转化的工艺选择11
    15小结16
    参考文献16
    2木质纤维素转化:化学、工艺及经济性17
    21概述17
    22引言17
    221可再生能源的需求17
    222生物质转化的必要性18
    223生物质组成19
    224燃料和化学品成分20
    225生物质脱氧21
    23化学工艺21
    231碳水化合物的关键反应22
    232热裂解23
    2321化学原理23
    2322产品应用24
    2323生产工艺25
    2324其他工艺研究进展25
    233气化26
    2331化学原理26
    2332生产工艺27
    2333替代发展:制氢28
    234水解28
    2341化学原理28
    2342糖衍生物29
    2343工艺30
    2344研究进展30
    235发酵31
    2351化学原理31
    2352工艺过程32
    2353最新进展33
    24经济性33
    241方法学34
    242燃料的生产34
    2421工厂成本34
    2422原料成本35
    2423生产成本35
    243生产规模37
    244化学品生产38
    25总结和讨论39
    参考文献40
    3可再生能源催化转化为生物制品的工艺选择43
    31概述43
    32引言43
    33生物炼制的概念45
    34生物质转化成生物制品的策略45
    341通过降解化合物实现生物质转化45
    342通过平台化合物实现生物质转化46
    3421主要平台化合物的确认46
    3422平台化合物转化为生物产品的实例47
    343通过新合成路线实现生物质转化52
    3431一锅反应的级联催化53
    3432一锅反应生成混合产物53
    35小结56
    参考文献58
    4生物基油脂化学品的工业开发和应用61
    41概述61
    42原材料现状61
    43生态兼容性62
    44产品举例63
    441油脂化合物的聚合物应用64
    4411基于二聚酸的二聚二醇65
    4412基于环氧化物的多元醇67
    442用作润滑剂可生物降解的脂肪酸酯68
    443基于脂肪醇和脂肪酸的植物油衍生的表面活性剂及乳化剂69
    4431脂肪醇硫酸盐(FAS)71
    4432酰基蛋白及氨基酸(蛋白脂肪酸缩合物)72
    4433基于碳水化合物的表面活性剂——烷基多糖苷73
    4434烷基多糖苷羧酸74
    4435多元醇酯75
    4436用于皮肤和毛发的多功能护理添加剂76
    444润肤剂77
    4441二烷基碳酸盐77
    4442Guerbet醇78
    45展望78
    致谢79
    参考文献79
    5源于可再生资源的精细化学品81
    51引言81
    52香草醛83
    53单萜84
    54生物碱类87
    55类固醇90
    56对映立体选择性的催化作用91
    57青蒿素92
    58达菲93
    59小结93
    致谢94
    参考文献94
    6生物质热化学转化为燃料的催化选择96
    61引言96
    62生物质作为原料制备能源97
    63生物质的组成98
    64生物炼制101
    65生物质预处理102
    66木质纤维素的热化学转化102
    67生物质气化104
    671干生物质的气化104
    672裂解油的催化气化105
    673气化过程化学和催化105
    674热压缩水中的气化106
    68生物质液化107
    681非催化高温裂解107
    682催化高温裂解109
    683水热液化110
    69裂解油浓缩形成燃料110
    691脱羧(DCO)110
    692水合脱氢(HDO)111
    693沸石上的裂解(FCC)111
    610水解112
    611催化剂设计的基本方法113
    612小结114
    参考文献114
    7生物质热转化技术119
    71引言119
    72生物质资源及生物质预处理120
    73生物质燃烧120
    74生物质气化121
    75生物质热解125
    76通过生物质热转化生成燃料128
    77小结131
    参考文献131
    8生物质热转化及其在炉排炉中NOx的排放133
    81引言133
    82可调二极管激光测量生物质转化动力学134
    821引言134
    822可调二极管激光器的栅格型反应器的实验134
    823实验装置135
    824结果136
    83热转化层传播机理138
    831引言138
    832模型建立139
    833试验141
    84炉排炉的气相计算流体力学(CFD)模型143
    841引言143
    842模型描述143
    843数值模拟与验证中查表法的结构144
    844燃烧模型在二维炉排炉中的应用145
    85小结145
    致谢146
    参考文献146
    9生物乙醇:生产工艺及产品的升级与资源化利用148
    91引言148
    92生产工艺概述152
    93用作生物燃料157
    931生物乙醇作为燃料添加剂157
    9311汽油/生物乙醇混合燃料157
    9312柴油/生物乙醇混合燃料158
    932生物乙醇和氢159
    933生物乙醇用于燃料电池161
    94生物乙醇改进及资源化利用162
    941转化成燃料组分162
    942转化成化学品165
    95小结166
    参考文献166
    10甘油转化制交通燃料169
    101引言169
    102甘油170
    1021甘油的性质、生产与应用170
    1022来自生物柴油生产过程的甘油170
    103甘油与异丁烯的醚化反应172
    1031反应机理172
    1032醚化催化剂172
    1033工艺条件173
    1034醚化反应动力学175
    1035作为燃料组分的甘油醚176
    104生物柴油工艺的改进176
    1041醚化反应与生物柴油过程联用177
    1042多相生物柴油工艺177
    105甘油重整177
    1051水相重整178
    1052水蒸气重整178
    106未来展望178
    参考文献179
    11甘油催化转化181
    111引言181
    112甘油催化脱水及丙烯醛的生成182
    113甘油催化脱水成醚183
    1131甘油低聚183
    1132甘油与烯烃反应185
    114甘油的催化氧化187
    1141电化学氧化187
    1142气相催化氧化189
    1143Pt/Bi催化剂上的分子氧选择性氧化甘油189
    1144Au基催化剂上分子氧的选择性氧化作用192
    1145分子氧以外的选择性氧化剂194
    115甘油的催化氢解196
    1151甘油多相催化氢解196
    1152甘油均相催化氢解201
    116甘油重整及制氢202
    117其他氧化反应203
    118小结204
    致谢204
    参考文献205
    12脂肪酸选择环氧化的催化过程:环境友好的路线209
    121引言209
    122非催化环氧化体系210
    123均相催化体系211
    124化学酶法环氧化体系212
    125多相催化体系213
    126钛基催化剂上脂肪酸甲酯的环氧化反应:在米兰获得的技术215
    1261纯C18单不饱和脂肪酸甲酯的环氧化反应216
    1262植物中得到的脂肪酸甲酯混合物的环氧化反应217
    12621高油酸葵花籽、芫荽、蓖麻油的脂肪酸甲酯混合物217
    12622大豆油脂肪酸甲酯的混合物219
    127小结220
    参考文献221
    13生物催化与化学催化的集成:协同过程中的级联催化和多步转化223
    131概述223
    132引言223
    1321人类化学224
    1322自然化学225
    1323生物化学集成225
    133级联反应的类型226
    1331生物生物级联227
    1332化学化学级联229
    1333生物化学级联229
    134级联技术236
    1341催化方法237
    1342反应器设计238
    1343分区238
    1344介质工程239
    1345细胞工厂的设计239
    135小结240
    致谢241
    参考文献241
    14制氢和燃料电池——通向可持续能源体系的桥梁技术243
    141引言243
    1411氢能链244
    1412氢气来源和生产244
    1413氢气在固定和移动系统上的应用245
    142天然气制氢245
    1421传统制氢245
    14211天然气制氢245
    14212其他原料生产氢气247
    1422偶合CO2捕获进行制氢248
    143CO2捕获制氢新工艺250
    1431氢气膜反应器250
    1432吸附增强重整和水煤气交换252
    144小结和催化面临的挑战255
    1441电化学制氢与转化255
    14411电化学氢氧过程动力学255
    14412电解水制氢257
    14413质子交换膜燃料电池260
    14414固态氧化物燃料电池(SOFCs)266
    参考文献271
    15清洁绿色氢能源之路275
    151引言275
    152能源可用性276
    153氢能的生产和分配模式278
    154氢燃料的成本278
    1541案例分析279
    1542结果280
    155“清洁氢能”和CO2减排范围281
    1551范围282
    1552氢和汽油、柴油的对比283
    156煤和生物质283
    157小结284
    致谢285
    参考文献285
    16太阳能光催化制氢和CO2转化286
    161引言286
    162光催化过程288
    1621量子产率291
    1622催化剂相关的损失294
    16221载流体热化294
    16222电荷分离295
    16223主动电荷分离295
    16224被动电荷分离295
    16225介导电荷分离298
    1623表面缺陷299
    163光电化学电池302
    164新材料304
    1641晶体结构与活性304
    1642可见光敏化306
    165小结308
    参考文献309
    17结论、展望与路线图316
    171引言316
    172生物质经济的驱动力317
    173与催化相关联的生物能源和生物燃料的主要问题与展望318
    1731生物燃料318
    17311第一代生物燃料318
    17312第二代生物燃料320
    1732生物炼制322
    1733利用生物质转化的副产物326
    1734生物质作为化学生产的原料326
    1735太阳能的利用329
    174小结330
    参考文献334
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