氣相爆破技術(shù)與生物質(zhì)煉制

第1章氣相爆破技術(shù)原理與生物質(zhì)煉制總論1

1.1氣相爆破技術(shù)概述1

1.1.1氣相爆破技術(shù)的發(fā)展歷程1

1.1.2氣相爆破技術(shù)分類2

1.1.3氣相爆破技術(shù)最新進(jìn)展3

1.2生物質(zhì)煉制與氣相爆破技術(shù)7

1.2.1生物質(zhì)概念及其煉制7

1.2.2木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)的抗生物降解性8

1.2.3物理化學(xué)預(yù)處理仍是暴露細(xì)胞壁纖維素的有效方法8

1.2.4氣相爆破技術(shù)為核心的生物質(zhì)煉制的優(yōu)勢(shì)9

1.3前景與展望10

1.3.1引言10

1.3.2生物質(zhì)原料超分子體認(rèn)知及選擇性結(jié)構(gòu)拆分的必要性11

1.3.3生物質(zhì)原料抗降解屏障的解析及破解途徑12

1.3.4生物質(zhì)煉制過(guò)程中機(jī)械力學(xué)變化情況12

1.3.5生物質(zhì)煉制過(guò)程中的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)12

1.3.6生物質(zhì)工程科學(xué)基礎(chǔ)13

參考文獻(xiàn)14

第2章氣相爆破技術(shù)原理17

2.1氣相爆破過(guò)程中主要影響參數(shù)17

2.1.1概述17

2.1.2原料參數(shù)對(duì)氣相爆破的影響18

2.1.3操作參數(shù)對(duì)氣相爆破的影響24

2.1.4設(shè)備參數(shù)對(duì)氣相爆破的影響24

2.1.5產(chǎn)品參數(shù)與氣相爆破的關(guān)系25

2.2水蒸氣爆破過(guò)程中傳遞模型及脆性斷裂判據(jù)建立25

2.2.1概述25

2.2.2水蒸氣爆破瞬時(shí)泄壓階段的多級(jí)模型推導(dǎo)26

2.2.3多級(jí)模型的意義30

2.2.4水蒸氣爆破強(qiáng)度新內(nèi)涵32

2.3氣相爆破過(guò)程中的物化耦合作用機(jī)理33

2.3.1概述33

2.3.2氣相爆破物理、化學(xué)作用對(duì)秸稈的半纖維素及木質(zhì)素降解率的影響34

2.3.3氣相爆破物理、化學(xué)作用對(duì)秸稈孔徑分布的影響34

2.3.4氣相爆破物理、化學(xué)作用對(duì)物料滲透性的影響35

2.3.5物理、化學(xué)預(yù)處理對(duì)酶解率的影響35

2.4氣相爆破秸稈降解物的溶解熱力學(xué)研究37

2.4.1概述37

2.4.2溫度對(duì)氣相爆破秸稈中可溶性分子溶出的影響37

2.4.3液固比對(duì)氣相爆破物料中糖類及酚類物質(zhì)溶出率的影響37

2.4.4離子強(qiáng)度對(duì)氣相爆破物料中糖類及酚類物質(zhì)溶出率的影響37

2.4.5pH對(duì)氣相爆破物料中糖類及酚類物質(zhì)溶出率的影響39

2.4.6各類物質(zhì)最佳溶出條件的選擇39

2.4.7氣相爆破秸稈降解物的溶解熱力學(xué)原理39

2.5氣相爆破過(guò)程發(fā)酵抑制物生成動(dòng)力學(xué)研究41

2.5.1概述41

2.5.2氣相爆破水洗液中的發(fā)酵抑制物成分測(cè)定41

2.5.3不同氣相爆破條件下的抑制物轉(zhuǎn)化率43

2.5.4氣相爆破過(guò)程中抑制物產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)參數(shù)及轉(zhuǎn)化率方程45

2.6水蒸氣爆破技術(shù)能耗分析46

2.6.1概述46

2.6.2水蒸氣爆破能耗組成46

2.6.3各部分能耗計(jì)算公式46

2.6.4水蒸氣能耗實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)47

2.6.5水蒸氣爆破總能耗的影響因素48

2.6.6水蒸氣爆破過(guò)程能耗解析49

參考文獻(xiàn)53

第3章氣相爆破設(shè)備55

3.1切斷除塵設(shè)備55

3.1.1刀輥式切草機(jī)55

3.1.2秸稈打包機(jī)61

3.1.3秸稈散包機(jī)65

3.1.4輸送機(jī)68

3.2復(fù)水及脫水設(shè)備69

3.2.1復(fù)水設(shè)備69

3.2.2脫水設(shè)備70

3.3氣相爆破裝置72

3.3.1分批氣相爆破的裝置72

3.3.2連續(xù)氣相爆破的裝置73

3.3.3原位氣相爆破的裝置75

3.4蒸汽發(fā)生器76

3.4.1蒸汽發(fā)生器概述76

3.4.2電蒸汽發(fā)生器78

3.4.3燃油蒸汽發(fā)生器81

3.4.4燃煤蒸汽發(fā)生器82

3.5接收器83

3.6參數(shù)檢測(cè)設(shè)備83

3.6.1動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)測(cè)試系統(tǒng)83

3.6.2壓力傳感器83

3.6.3溫度傳感器84

3.6.4固體流量計(jì)85

3.7分梳設(shè)備86

3.7.1水力梳分裝置（保爾篩分儀）86

3.7.2氣流分級(jí)裝置87

3.7.3機(jī)械梳分裝置88

參考文獻(xiàn)89

第4章氣相爆破過(guò)程開(kāi)發(fā)90

4.1氣相爆破技術(shù)工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程90

4.1.1氣相爆破工藝簡(jiǎn)介90

4.1.2Iogen水蒸氣氣相爆破工藝90

4.1.3Stake水蒸氣氣相爆破工藝91

4.1.4低壓無(wú)污染水蒸氣氣相爆破工藝94

4.1.5原位氣相爆破工藝96

4.1.6原位多級(jí)閃蒸水蒸氣氣相爆破干燥工藝96

4.1.7水蒸氣氣相爆破分梳二段工藝96

4.2氣相爆破原料的生態(tài)產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)過(guò)程100

4.2.1生物質(zhì)資源與分布100

4.2.2生物質(zhì)原料收集輸送101

4.2.3木質(zhì)纖維素原料特性105

4.2.4木質(zhì)纖維素應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題108

4.2.5木質(zhì)纖維素原料煉制的必要性110

4.2.6木質(zhì)纖維素原料煉制110

4.2.7水蒸氣氣相爆破工藝的過(guò)程集成112

4.2.8固相多組分物料生態(tài)產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)實(shí)例112

參考文獻(xiàn)119

第5章氣相爆破物料表征與研究方法121

5.1氣相爆破物料結(jié)構(gòu)形貌表征121

5.1.1纖維細(xì)胞長(zhǎng)寬測(cè)定121

5.1.2纖維粗度、毫克根數(shù)及重量因子研究方法121

5.1.3顯微鏡表征121

5.1.4掃描電鏡表征122

5.1.5透射電鏡表征123

5.1.6原子力顯微鏡表征123

5.1.7環(huán)境掃描電鏡表征124

5.1.8X射線衍射表征126

5.1.9分子量測(cè)定128

5.1.10聚合度研究方法128

5.2氣相爆破物料組成成分測(cè)定128

5.2.1纖維素含量測(cè)定128

5.2.2木質(zhì)素含量測(cè)定129

5.2.3半纖維素含量測(cè)定129

5.2.4抽提物含量測(cè)定129

5.2.5非纖維細(xì)胞含量測(cè)定129

5.2.6蛋白質(zhì)含量測(cè)定129

5.2.7蠟質(zhì)含量測(cè)定130

5.2.8油脂含量測(cè)定130

5.2.9灰分含量測(cè)定130

5.2.10水分含量測(cè)定130

5.2.11黃酮含量測(cè)定130

5.2.12果膠含量測(cè)定130

5.2.13單寧含量測(cè)定130

5.3氣相爆破物料活性基團(tuán)測(cè)定130

5.3.1甲氧基含量測(cè)定130

5.3.2羥基含量測(cè)定130

5.3.3羧基含量測(cè)定131

5.3.4羧基和酚羥基含量同時(shí)測(cè)定131

5.4氣相爆破物料的顆粒性能表征131

5.4.1粒徑分析131

5.4.2分形維數(shù)在顆粒表征中的應(yīng)用132

5.5氣相爆破物料的界面性能表征132

5.5.1比表面積測(cè)定132

5.5.2界面張力表征133

5.5.3接觸角的表征133

5.6氣相爆破物料多孔介質(zhì)性能表征134

5.6.1孔徑分布表征134

5.6.2滲透系數(shù)表征134

5.6.3多孔介質(zhì)其他性能的表征135

5.7氣相爆破物料的生物力學(xué)性能表征135

5.7.1氫鍵含量表征135

5.7.2拉伸強(qiáng)度135

5.7.3抗壓強(qiáng)度135

5.7.4抗彎性質(zhì)135

5.7.5抗剪強(qiáng)度135

5.7.6硬度和沖擊韌性135

5.8氣相爆破物料干濕性能表征135

5.8.1含水率干縮性135

5.8.2水的存在狀態(tài)136

5.8.3纖維飽和點(diǎn)136

5.9氣相爆破物料的物化性能表征136

5.9.1化學(xué)鍵能136

5.9.2熱力學(xué)能136

5.9.3焓值136

5.9.4比熱容137

5.9.5熱導(dǎo)率137

5.10氣相爆破物料流變學(xué)表征137

參考文獻(xiàn)137

第6章氣相爆破技術(shù)在生物質(zhì)煉制中的應(yīng)用139

6.1氣相爆破技術(shù)在食品工業(yè)的應(yīng)用139

6.1.1果蔬榨汁殘?jiān)庸?39

6.1.2肉類剩余物加工140

6.1.3海產(chǎn)品加工144

6.1.4糧食深加工146

6.1.5粗飼料加工147

6.2氣相爆破技術(shù)在制藥行業(yè)的應(yīng)用150

6.2.1中藥加工提取過(guò)程中的問(wèn)題150

6.2.2氣相爆破中藥有效成分的提取152

6.2.3中藥氣相爆破炮制160

6.2.4以氣相爆破技術(shù)為核心的藥用植物資源生態(tài)產(chǎn)業(yè)166

6.3氣相爆破技術(shù)在生物能領(lǐng)域的應(yīng)用172

6.3.1生物能領(lǐng)域的原料預(yù)處理問(wèn)題172

6.3.2氣相爆破技術(shù)處理生物能原料的優(yōu)勢(shì)173

6.3.3氣相爆破技術(shù)在生物能領(lǐng)域的典型應(yīng)用173

6.4氣相爆破技術(shù)在生物基材料領(lǐng)域的應(yīng)用177

6.4.1氣相爆破提取天然紡織纖維178

6.4.2氣相爆破制備天然纖維素納米纖維185

6.4.3氣相爆破秸稈制備人造板186

6.4.4氣相爆破秸稈制備溶解漿188

6.4.5氣相爆破秸稈液化制備聚氨酯泡沫190

6.4.6蛋白纖維加工194

6.5氣相爆破技術(shù)在化學(xué)品領(lǐng)域的應(yīng)用198

6.5.1草酸198

6.5.2糠醛200

6.5.3乙酰丙酸202

6.5.4低聚木糖/木糖/木糖醇203

6.5.5檸檬酸205

6.5.6黃原膠205

6.5.7酚酸類物質(zhì)207

6.5.8二氧化硅209

6.5.9氣相爆破技術(shù)生產(chǎn)化學(xué)品實(shí)例209

6.6氣相爆破技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用211

6.6.1固體廢物危害和處理211

6.6.2有機(jī)肥料加工214

6.6.3造紙工業(yè)中的應(yīng)用215

6.6.4氣相爆破秸稈制備環(huán)保材料220

參考文獻(xiàn)223

氣相爆破技術(shù)用于預(yù)處理生物質(zhì)原料，近年來(lái)得到了國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛重視。筆者基于秸稈與木材在化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)上的差異，提出對(duì)秸稈不加任何化學(xué)藥品的無(wú)污染低壓蒸汽爆破新技術(shù)，并推廣到煙草加工、中草藥提取、麻纖維清潔脫膠等行業(yè)領(lǐng)域。

本書系統(tǒng)分析了氣相爆破技術(shù)原理及固體多組分物料蒸汽爆破組分分離機(jī)制，并對(duì)氣相爆破的工藝設(shè)備進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)對(duì)其生物質(zhì)煉制應(yīng)用工藝進(jìn)行了闡述。

本書介紹了生物質(zhì)化工技術(shù)及其在能源、制氫和煉制化合物中的應(yīng)用，同時(shí)還介紹了生物合成聚合物、生物質(zhì)小分子化合物制備聚合物、生物質(zhì)高分子及這些聚合物在材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。

本書收集了大量具有創(chuàng)新思想和科學(xué)價(jià)值的實(shí)例，以指導(dǎo)讀者更有效地從事生物質(zhì)化工與生物質(zhì)材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

本書編寫時(shí)參考了千余篇相關(guān)文獻(xiàn)，內(nèi)容豐富、新穎。

第1章 生物質(zhì)化工及材料概述

1.1 生物質(zhì)化工技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

1.2 生物質(zhì)材料及發(fā)展趨勢(shì)

參考文獻(xiàn)

第2章 生物質(zhì)化工技術(shù)

2.1 生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)

2.2 生物質(zhì)熱解技術(shù)

2.3 生物質(zhì)液化技術(shù)

2.4 生物質(zhì)氣化技術(shù)

參考文獻(xiàn)

第3章 生物質(zhì)制氫及相關(guān)技術(shù)

3.1 生物質(zhì)熱化學(xué)制氫技術(shù)

3.2 超臨界水中生物質(zhì)氣化制氫技術(shù)

3.3 光催化重整生物質(zhì)制氫技術(shù)

3.4 生物質(zhì)乙醇水蒸氣重整制氫技術(shù)

參考文獻(xiàn)

第4章 生物質(zhì)新能源的制備

4.1 燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)

4.2 燃料甲醇的生產(chǎn)技術(shù)

4.3 生物柴油的制備工藝

4.4 生物油

參考文獻(xiàn)

第5章 生物質(zhì)制備平臺(tái)化合物

5.1 生物質(zhì)甘油制備1，3－丙二醇

5.2 生物質(zhì)制備糠醛

5.3 生物質(zhì)制備新型平臺(tái)化合物乙酰丙酸

參考文獻(xiàn)

第6章 生物合成聚合物及應(yīng)用

6.1 生物合成聚合物的種類和性質(zhì)

6.2 聚羥基脂肪酸酯的生物合成

6.3 聚氨基酸聚合物的生物合成

6.4 生物合成聚合物的應(yīng)用

6.5 結(jié)論及展望

參考文獻(xiàn)

第7章 聚乳酸合成工藝及應(yīng)用

7.1 聚乳酸的合成工藝

7.2 聚乳酸的物理性質(zhì)和性能

7.3 聚乳酸材料的改性

7.4 聚乳酸的成型加工

7.5 聚乳酸的應(yīng)用

7.6 結(jié)論及展望

參考文獻(xiàn)

第8章 天然聚多糖及材料

8.1 纖維素及材料

8.2 纖維素纖維及復(fù)合材料

8.3 甲殼素和殼聚糖及材料

8.4 淀粉及材料

8.5 結(jié)論及展望

參考文獻(xiàn)

第9章 木質(zhì)素及材料

第10章 天然蛋白質(zhì)及材料

第11章 天然植物油及材料

第12章 生物質(zhì)納米粒及應(yīng)用 2100433B

《露天礦工程爆破技術(shù)與實(shí)踐》共5章，主要內(nèi)容包括現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥制備與遠(yuǎn)程配送；以數(shù)字爆破和精準(zhǔn)爆破為核心，將大型鐵礦山數(shù)字和精準(zhǔn)爆破技術(shù)系統(tǒng)化，提供了具有普遍適用性的大型鐵礦山現(xiàn)代爆破技術(shù)體系和工程示范；討論了爆破作用下原巖的損傷破裂機(jī)理，分析了影響爆破塊度及塊內(nèi)損傷程度的主控因素，給出基于采選總成本的聯(lián)合優(yōu)化方法；在工程實(shí)踐方面，詳細(xì)介紹了基于精準(zhǔn)探測(cè)的采空區(qū)處理技術(shù)。

《露天礦工程爆破技術(shù)與實(shí)踐》可供從事爆破工程的科研人員、工程技術(shù)人員和管理人員閱讀，也可作為采礦工程專業(yè)的高等院校師生的參考或教學(xué)用書。