标题：可再生资源催化技术：从资源到能源生产
图书信息
作　　者：（意大利）森迪（Centi，Genti），（荷）拉特格A.范·桑滕（Rutger A.van Santen） 著 
丛 书 名：
出 版 社：化学工业出版社
ISBN：9787122118738
出版时间：2012-05-01
版　　次：1
页　　数：334
装　　帧：精装
开　　本：16 开
内容简介
《可再生资源催化技术：从资源到能源生产》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