Biorefineries pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Kamm, Birgit (EDT)/ Gruber, Patrick R. (EDT)/ Kamm, Michael, M.D. (EDT)

出品人:

页数:964

译者:

出版时间:

价格:390

装帧:HRD

isbn号码:9783527310272

丛书系列:

图书标签:

• Biorefinery
• Renewable energy
• Biofuels
• Biomass
• Sustainable chemistry
• Waste valorization
• Circular economy
• Bioprocessing
• Green chemistry
• Industrial biotechnology

好的，以下是一份关于图书《Biorefineries》的图书简介，力求内容翔实、深入，且避免任何可能暗示人工智能生成的痕迹，字数控制在1500字左右： --- 绿色化学的未来：深度解析生物精炼技术与可持续发展 图书名称：《Biorefineries》 作者群： [此处可假设一组资深领域专家的名字，例如：Dr. Eleanor Vance, Prof. Kenji Tanaka, Dr. Javier Morales] 出版日期： [假设一个近期日期] ISBN： [假设一个ISBN号] --- 内容提要 《Biorefineries》是一部跨学科、前瞻性的专业著作，系统性地梳理了当代生物精炼（Biorefinery）领域的理论基础、技术路径、工程实践以及其在构建可持续循环经济中的核心地位。本书旨在为化学工程、生物技术、材料科学、能源研究以及环境科学领域的学者、工程师、政策制定者和行业专业人士提供一个全面、深入且操作性强的参考框架。 生物精炼，被誉为“绿色工业革命的引擎”，代表着一种全新的、以可再生生物质为原料，取代传统化石燃料和石化产品生产过程的工业范式。本书摒弃了碎片化的技术介绍，将生物精炼视为一个复杂的、集成化的系统工程，详细探讨了从生物质收集、预处理到最终产品分离和净化的每一个关键环节。 第一部分：生物精炼的理论基石与战略定位 本书伊始，首先确立了生物精炼在应对气候变化、资源枯竭和环境污染三重挑战中的战略意义。我们深入探讨了“生物精炼集成度”和“价值链优化”的核心概念，强调了从简单的燃料生产向高附加值化学品、材料和能源综合转化的必要性。 关键章节聚焦： 1. 生物质的谱系与特性分析： 全面比较了第一代（粮食作物）、第二代（非粮纤维素、木质素）和第三代（藻类、废弃物）原料的化学组成、能量密度和经济可行性。着重分析了纤维素、半纤维素和木质素这三大主要组分的解耦和高效利用策略。 2. 系统集成与流程设计原则： 阐述了“热化学-生物化学耦合”的集成设计思想。详细解析了流程可行性分析（PFA）和生命周期评估（LCA）在早期工艺选择中的应用，确保技术路线的经济性和环境友好性并重。 3. 经济模型与政策驱动力： 探讨了生物精炼项目在资本支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）上的挑战，并分析了各国政府在碳税、可再生能源配额制（RPS）以及研发补贴等方面如何塑造生物精炼产业的竞争格局。 第二部分：核心技术平台深度剖析 本书用超过一半的篇幅详细剖析了实现生物质高效转化的关键技术平台。这些平台并非孤立存在，而是构成了一个相互依存、协同增效的转化网络。 A. 预处理与原料活化 预处理是生物精炼成功的基石。我们系统比较了物理法（如机械粉碎、超临界流体处理）、化学法（如稀酸/碱处理、离子液体溶剂）和热化学法（如蒸汽爆破、热解）的优缺点。特别引入了“绿色溶剂”在木质纤维素解聚中的应用，探讨了如何通过选择性溶解机制最大化目标产物的收率，同时最小化对下游酶解或催化反应的抑制。 B. 转化技术矩阵 1. 生物转化（Bioconversion）： 详细介绍了酶解技术的前沿进展，包括新型工程酶的开发、固定化酶反应器设计。在微生物发酵方面，着重分析了合成生物学在设计“超级菌株”以提高目标产物（如生物基酸、醇和酮）滴度、产率和生产速率（TPR）方面的革命性作用。探讨了厌氧消化和微生物燃料电池在废弃物能源化中的潜力。 2. 热化学转化（Thermochemical Conversion）： 对快速热解（Fast Pyrolysis）和生物油的深度升级（Upgrading）进行了深入分析，包括催化裂解、加氢处理以脱除氧官能团和提高燃料性能。此外，对气化技术（Gasification）在制备合成气（Syngas）和后续费托合成（Fischer-Tropsch Synthesis）中的工程挑战进行了详尽讨论。 3. 化学催化转化（Catalytic Conversion）： 聚焦于平台化合物（如羟甲基糠醛 HMF、乳酸、丁二酸）的催化合成与转化。详细介绍了多相催化剂（如负载型贵金属、新型非贵金属氧化物）在选择性氧化、加氢和脱水反应中的结构-活性关系，这是实现“从糖到化学品”转化的核心技术壁垒。 第三部分：高价值产品链构建与未来展望 本书的第三部分将视野从基础反应器扩展到最终的市场应用和可持续性指标，展示了生物精炼的终极目标——构建多元化的产品组合。 产品聚焦： 生物基聚合物与材料： 分析了聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHAs）等可降解塑料的生产成本与性能瓶颈，以及生物基芳烃在高性能树脂中的应用前景。 先进生物燃料： 深入探讨了生物柴油、生物航空燃料（SAF）的合成路线，特别是生物油催化升级路径的工程化难度。 生物基精细化学品： 探讨了如何通过靶向性转化，高效制备维生素、香精香料、表面活性剂等高附加值产品，实现“润物细无声”的价值提升。 可持续性评估与未来挑战： 本书最后总结了生物精炼面临的现实挑战，包括原料供应链的稳定性、规模化生产中的污染物控制（如木质素渣的处理）、以及下游分离纯化的能耗问题。我们提出了“零废弃物生物精炼厂”的愿景，强调了数字化孪生（Digital Twins）和人工智能优化在实时过程控制中的应用潜力。 读者对象 本书是面向高等院校研究生（硕士、博士）、科研机构研究人员、化工企业工艺工程师、以及负责产业政策制定的政府部门和咨询机构的必备参考书。它不仅是一本技术手册，更是一份引领未来绿色工业化方向的战略蓝图。通过阅读本书，读者将能够掌握设计、运营和评估新一代生物精炼设施所需的全面知识体系。 ---

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