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制浆造纸产业生物质精炼发展研究9787518420049

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作者陈克复[等]编著

出版社中国轻工业出版社

ISBN9787518420049

出版时间2018-08

装帧平装

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定价45元

货号9278401

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商品详情

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商品描述: 作者简介
陈克复，男，1942年10月15日出生于广东省海丰县，制浆造纸工程专家。中国工程院士，1966年毕业于复旦大学力学专业，1991年晋升为教授。现为华南理工大学教授、博导、“植物资源化学与化工”科技创新平台首席科学家兼主任、北京工商大学双聘院士。

目录
第1章  生物质精炼的基本概念
  1.1  生物质精炼的起源
  1.2  生物质精炼的概念
    1.2.1  生物质精炼的定义
    1.2.2  生物质精炼的主要特点
    1.2.3  生物质精炼技术的发展历程
  1.3  制浆造纸产业与生物质精炼
    1.3.1  制浆造纸产业的特征
    1.3.2  传统制浆造纸产业及其与生物质精炼关系
    1.3.3  生物质精炼技术与造纸产业结合发展的意义
  主要参考文献
第2章  国际制浆造纸产业生物质精炼发展现状
  2.1  北美制浆造纸产业生物质精炼的发展
    2.1.1  制浆前预抽提半纤维素及利用
    2.1.2  纤维素及其衍生物的制备与利用
    2.1.3  木质素的分离及利用
    2.1.4  制浆废弃物的高效利用
  2.2  欧洲制浆造纸产业生物质精炼的发展
    2.2.1  欧洲生物质精炼的发展战略
    2.2.2  欧洲制浆造纸产业生物质精炼的研究现状
    2.2.3  欧洲制浆造纸产业生物质精炼的实施现状
    2.2.4  欧洲其他产业生物质精炼的实施现状
    2.2.5  第三代生物质精炼与制浆造纸产业
  2.3  其它国家制浆造纸产业生物质精炼的发展
    2.3.1  日本制浆造纸产业生物质精炼的发展
    2.3.2  巴西制浆造纸产业生物质精炼的发展
  主要参考文献
第3章  我国制浆造纸产业生物质精炼发展现状
  3.1  我国制浆造纸产业生物质精炼的初级阶段
    3.1.1  我国造纸原料来源的二次精炼
    3.1.2  我国制浆造纸副产物木质素精炼
    3.1.3  我国制浆造纸副产物污泥精炼
    3.1.4  我国制浆造纸产业半纤维素精炼
    3.1.5  我国制浆造纸产业其他形式的生物精炼
  3.2  我国制浆造纸产业的生物质精炼典型案例
    3.2.1  太阳纸业模式
    3.2.2  泉林纸业模式
    3.2.3  华泰纸业模式
  3.3  我国制浆造纸产业生物质精炼的发展现状
    3.3.1  我国制浆造纸产业生物质精炼面临的挑战
    3.3.2  我国制浆造纸产业生物质精炼行业转型
  3.4  国内外制浆造纸产业生物质精炼发展的比较
  主要参考文献
第4章  基于制浆造纸产业生物质精炼的科学问题与关键技术
  4.1  概述
  4.2  基于制浆造纸产业生物质精炼的科学问题
    4.2.1  细胞壁微观结构和木质素化学结构解译
    4.2.2  基于生物质预处理三大组分清洁高效分离
    4.2.3分离组分的高值化利用
  4.3  基于制浆造纸产业生物质精炼的关键技术
    4.3.1细胞壁主要组分微区分布及木质素结构解析
    4.3.2  基于生物质精炼的生物质组分分离
    4.3.3  分离组分的高值化利用技术
  主要参考文献
第5章  基于制浆造纸产业生物质精炼的产业链发展前景
  5.1  基于制浆造纸产业生物质精炼的产业链路线图
    5.1.1  传统制浆造纸产业价值链
    5.1.2  基于制浆造纸产业的生物质精炼产业链的依据
    5.1.3  潜在的基于制浆造纸产业的生物质精炼产品产业链
    5.1.4  林纸生物质精炼联合企业与传统制浆造纸厂的价值比较
  5.2  基于制浆造纸产业生物质精炼的产业发展模式
    5.2.1  碱法预抽提生物质精炼模式
    5.2.2  天柏模式
    5.2.3  溶剂制浆生物精炼模式
    5.2.4  预水解硫酸盐溶解浆——生物乙醇的复合型生物质精炼模式
    5.2.5  制浆过程产生的黑液及固体废弃物的生物质精炼模式
  5.3  实现多产业融合形成新兴产业
  5.4  基于制浆造纸产业生物质精炼的产业发展前景
    5.4.1  发展过程面临的主要困难
    5.4.2  发展的主要技术趋势
    5.4.3  综合林基生物质精炼工厂的战略实施步骤
    5.4.4  发展前景
  主要参考文献
第6章  政策与建议
  6.1  我国现行的相关政策
    6.1.1  中华人民共和国循环经济促进法（2009）
    6.1.2  中华人民共和国可再生能源法（2010）
    6.1.3  造纸工业发展“十二五”规划（2011）
    6.1.4  造纸工业技术进步“十二五”指导意见（2012）
    6.1.5  全国林业生物质能源发展规划（2011～2020）
    6.1.6  中华人民共和国清洁生产促进法（2012）
    6.1.7  能源发展战略行动计划（2014～2020）
    6.1.8  中华人民共和国节约能源法（2016年7月修订）
    6.1.9  可再生能源发展“十三五”（2016～2020）
    6.1.10  生物质能发展“十三五”规划（2016～2020）
    6.1.11  造纸工业“十三五”发展的意见（2017）
  6.2  美国相关政策
    6.2.1  生物燃料研究与发展促进法案（1999）
    6.2.2  生物能源激励法（2002）
    6.2.3  能源法案（2005）
    6.2.4  能源安全与交通的生物燃料法案（2007）
    6.2.5  能源独立与安全法案（2007）
    6.2.6  生物燃料研究与发展促进法案——修正案（2007）
    6.2.7  美国清洁能源与安全法案（2009）
    6.2.8  农业改革、粮食和就业法（2012）
    6.2.9  农业法（2014）
  6.3  欧盟相关政策
    6.3.1  生物质能行动计划（2005）
    6.3.2  欧洲议会和理事会关于能源统计的第1099/2008号条例（2008）
    6.3.3  关于可再生能源的推广使用并随后修改和废除的指令（2009）
    6.3.4  能源效率行动计划（2010）
    6.3.5  欧洲能源政策法（2007）
    6.3.6  可再生能源行动计划（2010）
  6.4  中外主要政策的比较与建议
    6.4.1  中外主要政策的比较
    6.4.2  建议
  主要参考文献

内容摘要
□□章生物质精炼的基本概念
随着人类经济社会的快速发展，资源及能源危机日益凸现。据估计，地球上已探明储量可开采的煤、石油和天然气等化石资源将在不久的将来消耗殆尽[1]。因此，开发和利用可再生资源已成为世界各国寻求可持续发展的主要方向。在众多的自然资源中，生物质以其资源丰富、可持续再生、清洁环保、价格低廉等特点而被认为是目前主要可替代化石资源潜力的天然资源，生物质精炼技术及其产业发展也随之成为人类充分利用这一天然资源的重要工具，是解决资源和环境问题、实现人类可持续发展和生态文明的有效途径。
1.1生物质精炼的起源
目前，人类面临着□□环境污染、资源短缺、能源危机、循环经济可持续发展等一系列问题。随着石油、煤和天然气等化石资源的枯竭，基于化石能源高消耗的传统产业发展模式已不能满足人类经济社会发展日益增长的物质需求。生物质精炼产业的建立和发展，将循环经济、节能降耗、清洁生产和产业调整四大领域融为一体，为解决这一系列问题提供了一种根本性的新方法[2]。
地球上生物质资源非常丰富。每年仅植物生物质或木质纤维素类生物质（Ligno- cellulosic biomass）的总产量就达约1700亿t，如以能量换算，相当于当前□□石油年产量的15～20倍。其中，林木类资源量□大，约为730亿t，约占总木质纤维素生物质的42.9％；其次是草类生物质，约为187亿t，约占总木质纤维素生物质的11.0％[3]。
1982年，“生物质精炼”（Biorefinery）的概念在Science上首次被提出，随着能源、资源、环境问题的日趋严峻，生物质精炼已经成为世界各国的战略性研究方向。生物质精炼的提出也是与石油精炼相对应的。石油精炼以原油为原料，将其转化为燃料、合成材料和肥料等多种产品。生物质精炼则以基于光合作用的植物为原料，生产出能量载体、动力、纸浆和纸等材料以及化学品等多种产品[4]。
生物质精炼技术是□大化地利用生物质资源，将其转化为各种生物质产品和能源，可实现生物质能源、生物质材料、生物质化学品、生物质燃料与生物质之间的可持续循环，是一项高效率、低成本、绿色无污染的技术；采取能量和碳元素的“捕捉—释放”的使用方式，有利于减少大气环境的CO2排放量，缓解和应对□□气候变化，同时满足人们当前对化学品、材料和能源等各方面的需求，符合低碳经济和可持续发展的要求。目前世界各国生物质精炼研究的热点主要包括生物发酵、提取分离、绿色制浆、热解、气化等技术[3]。
多年来，北美森林工业面临巨大的挑战，由于高昂的能源费用和不断增加的纤维成本导致行业整体效益持续下滑。北美森林工业的领导者们不断寻求创造性的措施以重振该工业。1990年，美国纽约州立大学环境科学与林业科学学院、缅因大学化学与生物工程系等研究单位率先提出“将硫酸盐制浆厂变为复合型森林生物质精炼工业（Integrated Forest Biorefinery，IFBR）”的概念与构想，建立以制浆造纸工业为平台的生物质精炼概念和体系[5,6]。对传统的漂白硫酸盐浆厂进行改造，使之不再仅仅局限于生产纸浆和与其相关的纸产品，还将生产具有更高附加值的生物产品，诸如乙醇、有机聚合物、碳纤维和内燃机燃料等。这种新型工厂将以木材为原料，生产出多种生物制品和能源[7,8]。这对北美森林工业来说无疑是个很好的选择，在过去几年的发展中也呈现了勃勃生机。
1.2生物质精炼的概念
1. 2.1生物质精炼的定义
生物质精炼是指将转换生物质的各种方法组合到一起，以生产出生物燃料、动能、热量并生产出增值的化学品的一系列技术。其许多观念与石油精炼近似，是一个系统的工程问题[9,10]。
□□能源署对生物质精炼给出的定义是：持续地对生物质加工并生产出广谱的生物产品（食品、饲料、化学品、材料等）和生物能（生物燃料、动能或热量）[11]。
美国可再生能源国家实验室将生物质精炼定义为：以生物质为原料（木质纤维原料、植物基淀粉、农业废弃物等），整合生物质转化的各种过程和设备，进行再资源化和增值化，生产燃料、动力和化学品的综合产业[12]。
生物质精炼是生物转化技术和化学裂解技术的组合，可以高效地利用可再生植物资源，使之成为环境友好的可持续发展的工业门类。
生物质精炼技术是一种以木质纤维素可再生资源为主要原料，通过各种物理和化学及生物转化的方法，综合利用原料各组分和中间产物，实现以精炼生产液体燃料与大宗化工产品为目标的新型工业模式，是建立新型生物质产业□有希望的技术路线。
1. 2.2 生物质精炼的主要特点
①资源高

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