非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物炼制原理与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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姜岷，曲音波 等 著

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• 生物质炼制
• 木质纤维素
• 生物炼制
• 非粮生物质
• 纤维素
• 生物能源
• 绿色化学
• 生物化工
• 可再生能源
• 环境工程

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122283733

版次：1

商品编码：12293093

包装：精装

开本：16开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

页数：362

字数：579000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书可供生物工程、生物化工、能源工程等专业领域从事生物能源研发和技术工作的人员阅读参考。
本书基于国家973项目成果编撰，作者均来自一线研究人员，书中内容原创度高，前沿性强，反映了国内外木质纤维素生物炼制技术的研究进展。

内容简介

木质纤维素类生物质资源是地球上丰富的可再生性有机资源。利用可再生性木质纤维素资源，降解转化生产液体燃料和化学品，是解决资源、环境和农村发展等紧迫问题，实现人类社会可持续发展的重要途径。
本书基于国家973项目研究成果编撰，系统介绍了木质纤维素生物炼制的原理，并重点介绍新颖的预处理技术和多种生物基化学品生物制造技术的前沿进展。内容包括：木质纤维素生物炼制原理、方法及路线图，生物质抗降解屏障解析，多种前沿的预处理技术（汽爆预处理技术、亚硫酸盐预处理技术、有机溶剂预处理技术、干法稀酸预处理技术），几种典型生物能源产品（甲烷与氢气、纤维素乙醇、丁醇、微生物油脂等）和生物基化学品（乳酸、丁二酸、2,3-丁二醇、生物聚羟基脂肪酸酯PHA）生物制造技术的国内外研究进展。后一章介绍纤维素乙醇产业化过程的模拟，并作出技术经济评价。
本书作者都是国内长期从事所著章节相关领域的专家和一线研究者，对各章内容具有较深的理解与体会。本书可供生物工程、生物化工、能源工程等专业领域从事生物能源研发和技术工作的人员阅读参考。

目录

第一章　绪论——木质纤维素的生物炼制原理、方法及路线图
第一节　木质纤维素原料的生物炼制原理及意义 1
第二节　木质纤维素原料的分类及其结构与组成 2
　一、木质纤维素原料的分类 2
　二、木质纤维素生物质的结构与组成 3
第三节　木质纤维素的生物炼制技术与发展趋势 6
　一、木质纤维素原料的预处理技术 6
　二、木质纤维素原料的生物炼制技术的发展趋势 9
第四节　木质纤维素的生物炼制技术路线及产业化前景 12
参考文献 14
第二章　生物质抗降解屏障解析
第一节　概述 16
第二节　生物质转化利用中抗降解屏障问题的提出 17
第三节　生物质原料结构特点与抗降解屏障解析 18
　一、生物质原料体内运输与结构 18
　二、植物生物质传质过程特性与结构 19
第四节　自然破解生物质抗降解屏障的过程分析 21
　一、植物生物质自然死亡和转化过程 21
　二、植物生物质自然生化转化过程的启示 22
第五节　预处理破解生物质抗降解屏障的作用机制及其破解途径 23
第六节　基于生物质抗降解屏障的炼制技术发展趋势 24
参考文献 25
第三章　汽爆预处理技术
第一节　概述 28
　一、木质纤维素预处理的必要性 28
　二、木质纤维素常用预处理方式及优缺点 30
第二节　汽爆预处理技术研究进展 30
　一、汽爆技术作用原理 31
　二、汽爆过程主要影响因素 32
　三、汽爆技术优势 33
第三节　汽爆预处理技术前景与展望 34
　一、汽爆技术应用研究进展 34
　二、新型汽爆技术 35
　三、汽爆技术发展趋势 36
参考文献 36
第四章　亚硫酸盐法预处理技术
第一节　概述 39
　一、预处理液中的主要成分 39
　二、预处理过程分析 40
第二节　亚硫酸盐预处理技术研究进展 45
　一、碱性亚硫酸盐预处理技术 45
　二、中性亚硫酸盐预处理技术 48
　三、酸性亚硫酸盐预处理技术 49
　四、与其他预处理技术的联合 53
第三节　酸性亚硫酸盐预处理改善酶解性能的可能机制 53
　一、预处理前后原料结构和性质变化分析 53
　二、预处理前后半纤维素和木质素结构和性质变化分析 54
第四节　前景与展望 56
参考文献 57
第五章　有机溶剂预处理技术及基本原理
第一节　概述 59
第二节　有机溶剂预处理技术研究进展 61
　一、有机醇预处理 61
　二、有机酸预处理 68
　三、有机过氧酸预处理 76
　四、酮类预处理 77
　五、其他有机溶剂预处理 78
第三节　有机溶剂木质素的表征与应用 78
　一、有机溶剂木质素的表征 78
　二、有机溶剂木质素的应用 79
第四节　基于有机溶剂预处理的生物炼制 80
第五节　有机溶剂预处理的技术屏障和发展趋势 83
参考文献 83
第六章　木质纤维素干法稀酸预处理技术
第一节　概述 87
　一、木质纤维素生物炼制的机遇与挑战 87
　二、木质纤维素的干法生物炼制与干法稀酸预处理 88
第二节　干法稀酸预处理 90
　一、干法稀酸预处理技术的开发 90
　二、干法稀酸预处理的优化 92
　三、干法稀酸预处理的广适性 96
第三节　预处理物料中抑制物的生物脱毒 97
　一、生物脱毒菌种与固态生物脱毒 98
　二、生物脱毒与水洗脱毒的对比 100
第四节　干法稀酸预处理原料在纤维素乙醇和有机酸发酵上的应用 101
　一、纤维素乙醇 102
　二、纤维素乳酸 105
　三、纤维素葡萄糖酸 106
第五节　前景与展望 107
参考文献 110
第七章　甲烷与氢气
第一节　概述 114
　一、甲烷和氢气混合燃料的概念和意义 114
　二、厌氧发酵生产甲烷和氢气的特点 115
　三、 厌氧发酵联产甲烷和氢气的研究进展 116
第二节　生物质厌氧发酵的过程监控研究 117
　一、生物质产沼气技术概况 117
　二、厌氧发酵过程监控关键参数研究 117
　三、厌氧发酵在线生物传感器研究 120
第三节　生物质厌氧发酵潜力分析技术与设备研究 131
　一、生物质生化潜力分析的价值与应用 131
　二、生化潜力分析方法研究现状 131
　三、生化潜力分析设备研究现状 134
第四节　前景与展望 136
参考文献 137
第八章　纤维素乙醇
第一节　概述 139
第二节　C5、C6共代谢酿酒酵母菌株的研究 140
　一、C5、C6共代谢酿酒酵母菌株的构建策略与研究进展 140
　二、戊糖代谢关键节点与代谢网络的研究与分析 144
　三、酿酒酵母木糖代谢调控 146
　四、木糖代谢工程的辅因子调控 147
　五、戊糖转运蛋白 149
第三节　木质纤维素乙醇生产工艺过程抑制物的形成、对酿酒酵母生理代谢的
　　　　影响以及高耐受菌株的选育策略 153
　一、木质纤维素乙醇生物加工过程中抑制物的形成、对酿酒酵母生理代谢的
　　　影响及其作用机制 153
　二、适于木质纤维素乙醇生物加工过程鲁棒性酿酒酵母的选育策略 157
第四节　酿酒酵母纤维素乙醇统合加工的策略及研究进展 157
　一、分泌表达纤维素酶 157
　二、酿酒酵母表面展示纤维素酶 159
　三、酿酒酵母人造纤维小体 161
第五节　酿酒酵母细胞工厂产生其他化学品 164
　一、酿酒酵母合成丁醇 165
　二、酿酒酵母合成青蒿酸等异戊二烯类化合物 166
第六节　适于木质纤维素原料底物转化酿酒酵母的产业化推进 168
参考文献 172
第九章　丁醇
第一节　概述 180
　一、产丁醇微生物简介 180
　二、微生物合成丁醇的机理与主要代谢途径 181
　三、利用廉价生物质生产丁醇的研究现状 183
第二节　木质纤维素原料发酵制备丁醇的关键技术与策略 184
　一、木质纤维素原料发酵制备丁醇的瓶颈与挑战 184
　二、基于木质纤维素原料利用的丁醇生产菌株选育与改造 186
　三、生物丁醇的发酵调控与过程强化 191
第三节　木质纤维素原料制备丁醇的前景与展望 196
参考文献 196
第十章　乳酸
第一节　概述 200
　一、乳酸的性质和应用 200
　二、乳酸的生产方法 201
第二节　微生物发酵生产乳酸概述 201
　一、微生物发酵产乳酸的机理 201
　二、天然的L-乳酸与D-乳酸生产菌 202
　三、大肠杆菌中L-乳酸代谢途径的构建与改造 204
　四、利用廉价原料生产乳酸的研究现状 208
第三节　以木质纤维素为原料发酵制备乳酸 209
　一、木质纤维素发酵制备乳酸的基本路线及主要挑战 209
　二、预处理技术、抑制物对乳酸菌生长及乳酸发酵性能的影响 210
　三、木质纤维素生产乳酸的研究现状 212
　四、微生物利用木糖生产乳酸的代谢途径及其解决策略 214
　五、木质纤维素原料生产乳酸的发酵过程优化与调控技术 217
第四节　木质纤维素原料制备乳酸的前景与展望 219
参考文献 219
第十一章　丁二酸
第一节　概述 224
第二节　丁二酸的生物合成代谢途径 224
　一、还原三羧酸途径 225
　二、有氧三羧酸途径 226
　三、乙醛酸循环 226
第三节　木质纤维素原料代谢合成丁二酸的关键技术 226
　一、 基于木质纤维素原料利用菌株的改造和选育 226
　二、木质纤维素原料制备丁二酸过程强化技术 236
　三、木质纤维素原料制备丁二酸产品的分离与提取 239
第四节　木质纤维素原料制备丁二酸的应用与前景 244
参考文献 245
第十二章　2,3-丁二醇
第一节　概述 251
　一、2,3-丁二醇概要 251
　二、2,3-丁二醇的生产菌株概述 253
　三、生物发酵法制备2,3-丁二醇的工艺影响因素 255
　四、生物发酵法制备2,3-丁二醇的下游工艺进展 257
第二节　利用木质纤维素原料生产2,3-丁二醇 259
　一、玉米芯的预处理和酶解 259
　二、玉米芯稀硫酸水解液的脱毒和发酵 260
　三、玉米芯酶解液发酵 261
第三节　水解液中主要抑制物对2,3-丁二醇发酵的影响 263
　一、产酸克雷伯菌对乙酸、糠醛和HMF的耐受 264
　二、乙酸、糠醛和HMF共同作用对产酸克雷伯菌发酵的影响 265
第四节　2,3-丁二醇的应用与前景分析 268
参考文献 269
第十三章　微生物油脂
第一节　概述 273
　一、产油微生物简介 273
　二、油脂合成代谢 274
　三、油脂过量积累机制 276
　四、酵母油脂的脂肪酸组成及用途 277
　五、油脂发酵原料 278
　六、油脂发酵调控策略 281
　七、油脂发酵模式 282
　八、微生物油脂的提取 282
第二节　木质纤维素制油脂面临的主要挑战及其解决策略 286
　一、抑制因子与解决策略 287
　二、木质纤维素全糖利用 290
　三、副产物利用 293
第三节　前景与展望 295
　一、木质纤维素原料 295
　二、产油酵母遗传改造 295
　三、木质素回收利用 297
参考文献 297
第十四章　生物聚羟基脂肪酸酯
第一节　生物聚羟基脂肪酸酯概述 303
　一、聚羟基脂肪酸酯（PHA）的组成、分类及性质 303
　二、 PHA的材料学性质及改性研究 304
　三、PHA的应用及展望 305
第二节　PHA的生物合成途径 306
　一、PHA合成的主要途径 306
　二、其他天然的PHA生物合成途径 308
第三节　PHA的代谢工程研究进展 308
　一、短链PHA的代谢工程研究 310
　二、 共底物生产PHBV的研究 313
　三、利用非相关碳源合成PHBV的研究 314
　四、中长链PHA的代谢工程研究 319
　五、短链和中长链共聚PHA的代谢工程研究 320
第四节　PHA生产概览 322
　一、野生菌中PHA的生产 322
　二、重组菌中PHA的生产 322
　三、PHA发酵生产技术 323
　四、 微生物发酵生产PHA的经济学思考 323
参考文献 324
第十五章　纤维素乙醇生产成本的技术经济评价
第一节　概述 331
第二节　纤维素乙醇生产技术的过程设计和评价模型 332
　一、方法与模型 332
　二、设计基础 332
　三、NREL技术的过程设计 333
　四、干法生物炼制技术的过程设计 334
　五、经济分析 344
第三节　纤维素乙醇的技术与经济性分析 349
　一、干法生物炼制过程的经济概要 349
　二、纤维素乙醇成本与过程技术指标的相关分析 350
　三、纤维素酶价格因素对纤维素乙醇成本影响的分析 353
　四、秸秆原料价格对纤维素乙醇成本的经济分析 356
第四节　前景与展望 357
参考文献 358
索引

前言/序言

木质纤维素类生物质资源是地球上丰富的可再生性有机资源。利用可再生性木质纤维素资源，降解转化生产液体燃料和化学品，是解决资源、环境和农村发展等紧迫问题，实现人类社会可持续发展的根本途径。木质纤维素资源的生物降解转化研究和生物炼制技术的产业化代表了生物化工产业的发展方向，有着广阔的发展前景，已经引起了越来越广泛的关注。其中生物降解途径的糖平台是国际上普遍重视的主要的技术路线。然而，自然界中木质纤维素的生物降解效率通常都达不到使新技术实现产业化的要求，从而成为木质纤维素生物炼制技术得以实际应用的主要瓶颈。不少读者迫切希望了解这方面的基础知识和新进展。
几年前化学工业出版社曾出版过本书部分作者所编著的《木质纤维素降解酶与生物炼制》一书，对相关研究发挥了很好的推动作用。为加强相关的基础研究，探索突破技术屏障的方案，我们于2010年组织了中科院6家研究所和4所国内知名大学的30余位优秀中青年学者，合作申报了国家重点基础研究发展计划（973计划）项目《木质纤维素资源高效生物降解转化中的关键科学问题研究》（2011CB707400），并成功获得了国家2800万元的经费支持。五年来，项目组成员紧紧围绕相关的科学问题，开展了深入的研究工作，圆满地完成了计划任务。为了更好地向社会传播新增的理论知识和新的技术研发进展，我们这次组织项目组的部分成员，认真整理和总结近几年在国家巨额资金支持下所取得的重要研究进展，合作编写了两本专著：第二、三、四课题侧重木质纤维素微生物降解相关的基础研究，编写了《非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物降解机理及其酶系合成调控》；第一、五、六课题侧重相关过程工程的技术研发，编写了《非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物炼制原理与技术》，介绍给全国的相关读者，算是对先前已出版图书的扩展和深化。
作为木质纤维素生物炼制技术的核心知识基础，本书系统介绍了木质纤维素生物炼制的原理，并重点介绍了部分较为新颖的预处理技术和多种生物基化学品的前沿进展。书稿具体内容包括：绪论（第一章，姜岷、贺爱永、陈可泉、曲音波）、生物质抗降解屏障解析（第二章，陈洪章、赵军英、隋文杰）、多种前沿的预处理技术（第三章，陈洪章、谢军、隋文杰；第四章，赵建；第五章，赵雪冰、刘德华；第六章，张建、鲍杰）、几种典型生物基产品的研究进展（第七章，刘志丹、李嘉铭、李超、刘京、和建伟、张翀、邢新会；第八章，鲍晓明、沈煜、侯进、李洪兴；第九章，吴昊、孔祥平、董维亮、信丰学、徐宁；第十章，何冰芳、吴斌、许家兴；第十一章，马江锋、吴明科、章文明、周俊、贾红华；第十二章，程可可、张建安、吴晶；第十三章，赵宗保、杨晓兵；第十四章，祁庆生、王倩；第十五章，刘刚、张建、鲍杰）。参与写作的每位作者都是国内长期从事所著章节相关领域的专家和一线研究者，对各章节内容具有较深的理解与体会。在介绍相关内容的同时，作者还注意突出包括项目成果在内的国内外新研究进展的介绍，可以帮助相关研究领域的科研工作者和工程技术人员进一步深入地了解这一复杂多学科交叉的科学与工程技术问题，具有很好的参考价值和借鉴意义。
由于作者们都是第一线的研究工作者，兼具繁重的科研教学任务，书稿的编写难免会出现一些纰漏和不足，期待专家和读者们指正。书中介绍的木质纤维素生物炼制的部分前沿预处理技术和典型生物基产品的研究新进展，必将会启发大家去更活跃地大胆思考，为有兴趣的读者提供创新的思路，更有力地推动我国木质纤维素生物降解转化的研究发展。让我们共同为提高木质纤维素资源的生物转化效率，实现我国非粮生物质生物炼制技术的产业化，为破解我国经济和社会发展所面临的资源、环境、就业等瓶颈，建立清洁的绿色生物经济，终为人类社会可持续的永续发展做出较大贡献。
　
2017年11月 　　　　　

《木质纤维素生物炼制：从原料到高值化学品与能源的转化之道》 书籍简介 本书深入探索了木质纤维素生物炼制这一极具潜力的生物技术领域，系统阐述了其核心原理、关键技术以及广阔的应用前景。在当前全球能源短缺、环境污染日益严峻的背景下，开发可持续的生物质资源利用技术已成为迫切需求。木质纤维素，作为陆地生态系统中最为丰富和易得的可再生生物质资源，其高效转化利用不仅能够有效缓解化石燃料的依赖，更能为化工、能源、材料等多个产业提供绿色、可持续的解决方案。 本书旨在为读者构建一个全面而深入的知识体系，从木质纤维素的结构特性出发，逐步解析其生物炼制的各个环节。我们并非仅仅罗列技术方法，而是深入剖析其背后的科学原理，揭示不同转化路径的优势与劣势，并着重探讨如何优化工艺，实现经济效益与环境效益的双赢。 第一部分：木质纤维素的本质与挑战 在正式进入生物炼制的技术细节之前，本书首先将带领读者认识木质纤维素这一独特的生物质原料。我们将详细介绍木质纤维素的组成，包括纤维素、半纤维素和木质素的化学结构、物理特性及其在植物细胞壁中的三维空间排布。理解这些基础知识至关重要，因为它们的结构特性直接决定了后续生物炼制过程的难易程度。例如，纤维素的结晶度、半纤维素的支链结构以及木质素的疏水性和聚合度，都对预处理和酶解过程产生显著影响。 随后，我们将聚焦于木质纤维素生物炼制所面临的关键挑战。其中，木质纤维素的抗降解性是首要难题。植物细胞壁复杂的共价键交联网络，特别是木质素对纤维素和半纤维素的包裹，形成了天然的物理屏障，极大地阻碍了酶或微生物对其的有效降解。因此，如何打破这种天然屏障，释放出可供转化的糖类和芳香族化合物，是生物炼制技术的核心突破点。 第二部分：生物炼制的关键环节——预处理技术 为了克服木质纤维素的抗降解性，预处理是实现高效生物炼制的第一步，也是至关重要的一步。本书将详细介绍各种主流的木质纤维素预处理技术，并深入分析其作用机理、优缺点以及适用范围。 物理预处理：包括研磨、蒸汽爆破、热爆等。我们将阐述这些方法如何通过改变木质纤维素的形态、降低结晶度、膨胀细胞壁等方式，提高后续水解效率。例如，蒸汽爆破利用高温高压蒸汽瞬间释放的膨胀力，有效破坏木质素-碳水化合物复合体，但不产生过多的抑制性副产物。 化学预处理：如稀酸/碱处理、有机溶剂处理、离子液体处理等。我们将深入探讨酸碱催化水解半纤维素、溶解木质素的机理，分析不同化学试剂对原料的破坏程度、环境影响以及回收利用的挑战。例如，稀酸预处理可以有效去除半纤维素，但可能导致糖类降解；碱预处理则擅长溶胀纤维素和脱除木质素，但能耗较高。有机溶剂如乙醇、乙酸等，则能选择性溶解木质素，保留纤维素的结构。离子液体以其独特的溶解能力和可回收性，近年来成为研究热点，本书将重点介绍其在木质素溶解和分离方面的优势。 生物预处理：利用特定的微生物或酶系降解木质素或半纤维素。我们将介绍一些能够分泌木质素降解酶（如漆酶、木质素过氧化物酶）或纤维素酶的真菌和细菌，并探讨其在温和条件下实现预处理的潜力。 物理化学协同预处理：将多种预处理方法进行组合，以期达到协同增效的目的。例如，蒸汽爆破结合稀碱处理，可以同时实现物理破环和化学脱木质素，显著提高后续水解效率。 本书将重点分析不同预处理方法对木质素、纤维素和半纤维素组分的影响，以及它们所产生的副产物（如糠醛、羟甲基糠醛、腐殖质等）的特性，并讨论如何控制和管理这些副产物，以避免对后续发酵过程产生抑制作用。 第三部分：生物炼制的核心——酶解与发酵技术 成功预处理后，关键在于如何将释放出的糖类高效转化为目标产物。本书将详细阐述酶解技术和微生物发酵技术。 酶解技术：我们将深入介绍纤维素酶系的组成与作用机制，包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等关键酶类。本书将详细分析不同酶制剂的特性、活性影响因素（如pH、温度、底物浓度、抑制剂等）以及酶解动力学。同时，我们将探讨固定化酶技术、酶与底物吸附动力学等提高酶利用效率的策略。此外，对于半纤维素的水解，我们将介绍相应的半纤维素酶系，如木聚糖酶等。 微生物发酵技术：将酶解产生的单糖（如葡萄糖、木糖）转化为高值化学品或能源。本书将重点介绍各种功能微生物菌株的筛选、改造和优化，以及它们在不同目标产物生产中的应用。 生物能源生产：包括乙醇、丁醇、生物柴油等。我们将详细介绍微生物转化为生物乙醇的代谢途径，以及影响产醇效率的因素。对于生物丁醇，我们将探讨其生产的复杂性以及潜在的微生物选择。 平台化合物生产：如乳酸、琥珀酸、1,3-丙二醇、木糖醇等。这些平台化合物是生物基化学品的重要中间体，可用于生产生物塑料、溶剂、增塑剂等。本书将深入探讨不同微生物发酵生产这些平台化合物的代谢工程策略，以及优化发酵工艺以提高产率、产速和转化率。 高值化学品生产：如芳香族化合物（如香兰素、对羟基苯甲醛）、有机酸、酶、蛋白质等。我们将探讨如何利用微生物将木质素衍生的芳香族化合物转化为有价值的产品，以及生物合成高附加值精细化学品的可行性。 在发酵技术部分，我们将特别强调代谢工程和合成生物学在提高微生物生产性能中的关键作用。读者将了解到如何通过基因工程、代谢调控等手段，定向设计和改造微生物，以优化其对底物的利用、产物的合成和分泌，以及对发酵环境的耐受性。 第四部分：木质素的高值化利用 与纤维素和半纤维素不同，木质素的转化利用更为复杂，但其潜在价值巨大。本书将开辟专章，深入探讨木质素的高值化利用。 木质素的结构与性质：我们将进一步细化木质素的组成、键合方式、聚合度及其在不同植物种类中的差异，为后续的转化技术奠定基础。 木质素的解聚技术：包括催化解聚（如氢解、氧化解聚）、热解、生物解聚等。我们将分析不同技术对木质素结构的影响，以及如何控制解聚反应，获得特定结构的单体或低聚物。 木质素衍生物的开发：我们将介绍如何将解聚得到的木质素单体和低聚物转化为有价值的化学品，如芳香族化合物（苯酚、香草醛、阿魏酸等）、聚合物单体（如环氧树脂、聚氨酯的组分）、活性炭、阻燃剂、分散剂等。 木质素基功能材料：我们将探讨如何利用木质素作为填料、粘合剂或直接作为聚合物，开发新型生物基复合材料、纳米材料等。 本书将强调木质素利用的挑战在于其结构的多样性和不确定性，以及如何开发具有选择性、高效且环境友好的木质素转化技术。 第五部分：生物炼制过程的整合与优化 一个成功的生物炼制过程并非仅仅是各个环节的技术叠加，而是需要过程的整合与优化。本书将深入探讨： 工艺集成：如何将预处理、酶解、发酵、分离纯化等各个单元操作有机地整合，实现物料和能量的优化利用。例如，将预处理过程产生的废水进行回收利用，减少水耗和污染物排放。 模拟与优化：利用数学模型和模拟软件，对整个生物炼制过程进行模拟和优化，预测不同操作参数对产率、能耗和经济性的影响，从而找到最佳的操作点。 经济性评估与生命周期评价：对生物炼制过程的经济性进行全面评估，包括原料成本、运营成本、产品价值等。同时，本书也将引入生命周期评价（LCA）的概念，从环境可持续性的角度，评价生物炼制过程的整体环境影响，包括温室气体排放、能源消耗、水资源利用等。 技术挑战与未来发展趋势：我们将总结当前生物炼制技术中存在的瓶颈，如高效低成本的酶开发、耐高浓度底物和产物的工程菌株构建、复杂木质素结构的有效利用、以及全流程的经济可行性等。同时，我们将展望生物炼制技术的未来发展方向，包括人工智能在工艺优化中的应用、多联产模式的构建、以及与传统化工过程的协同等。 总结 《木质纤维素生物炼制：从原料到高值化学品与能源的转化之道》是一本集科学性、系统性和前瞻性于一体的专业著作。它不仅为从事生物质能源、生物基化学品、生物材料等领域的研究人员、工程师、学生提供了宝贵的理论指导和技术参考，也为相关行业的决策者和投资者提供了深刻的洞察。本书致力于推动木质纤维素这一可持续资源的价值实现，为构建绿色、低碳、循环的未来经济贡献力量。通过对木质纤维素生物炼制原理的深刻剖析和关键技术的详细解读，我们期望能够激发更多创新性的研究和应用，加速生物质能源和生物基化学品产业的发展，最终实现经济效益、社会效益和环境效益的和谐统一。

评分☆☆☆☆☆

我一直对“循环经济”和“绿色化学”的理念深感兴趣，尤其是在能源和材料领域，如何高效地利用可再生资源，减少对化石资源的依赖，是摆在我面前的重要课题。这本书的标题《非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物炼制原理与技术》，恰好触及了我对这一领域的探索欲望。我深知，农林废弃物中含有大量的木质纤维素，这是一个巨大的、尚未充分开发的资源宝库。然而，如何将这些复杂的、难以利用的生物质转化为有用的产品，一直是我所关注的技术难题。我希望这本书能够清晰地梳理木质纤维素的组成结构，例如其纤维素、半纤维素和木质素的比例、形态以及它们之间的化学键合方式，这将是理解后续转化技术的基础。更重要的是，我非常期待书中能够详细介绍各种“炼制”技术，包括能够有效分解木质纤维素的预处理技术，例如物理方法（如研磨、膨化）、化学方法（如酸碱水解、有机溶剂浸提）以及生物方法（如酶解、微生物处理），并分析它们各自的作用机理、适用范围、成本效益和环境影响。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对可持续发展和生物技术领域抱有极大热情的读者，我一直关注着那些能够充分利用自然资源、减少环境影响的创新技术。《非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物炼制原理与技术》这个书名，直接触动了我对这一前沿领域的求知欲。我深知，木质纤维素是植物中最主要的成分，它广泛存在于农作物秸秆、林业废弃物等非粮生物质中，蕴含着巨大的能量和化学品潜力。我非常希望书中能够详细讲解木质纤维素的分子结构和物理特性，以及这些特性如何影响其可转化性。更令我期待的是，书中会对各种“炼制”技术进行深入的解析，包括如何通过物理（如研磨、膨胀）、化学（如酸碱处理、溶剂浸提）或生物（如酶解、微生物发酵）的方法，有效地打破木质纤维素复杂的网络结构，使其更容易被后续的转化过程利用。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的初衷，很大程度上源于我对当前能源结构现状的焦虑。化石燃料的不可再生性以及其对环境造成的深远影响，促使我不断寻求更清洁、更可持续的替代能源解决方案。而“非粮生物质”这个概念，在我看来，是解决能源与粮食安全双重矛盾的关键所在。它意味着我们可以利用那些原本被视为废弃物，或者仅用于低价值用途的农林废弃物，将其转化为有用的能源和化学品，从而实现资源的循环利用，减轻对土地和水资源的压力。木质纤维素，作为植物细胞壁的主要成分，其储量巨大，分布广泛，是目前最具潜力的非粮生物质来源之一。我一直对如何高效地将其中的复杂结构分解，并从中提取出有价值的成分感到好奇。这本书的书名直击了我关注的痛点，让我对接下来的内容充满期待。我希望它能为我提供一个清晰的理论框架，解释木质纤维素的化学组成、结构特点，以及不同预处理和转化技术的原理。同时，我也期望书中能涵盖一些前沿的生物炼制技术，例如酶法水解、热化学转化、微生物发酵等，并探讨它们在实际工业应用中的优缺点、技术挑战和发展前景。对于我这样一个对生物质炼制领域有所了解但希望系统深入学习的读者来说，一本既有理论深度又有技术广度的书籍，无疑是宝贵的资源。

评分☆☆☆☆☆

在当前全球对环境保护和可持续发展日益重视的背景下，我一直积极关注能够提供清洁能源和绿色化学品解决方案的技术。《非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物炼制原理与技术》这个书名，直接点燃了我对这一领域的好奇心。我深知，木质纤维素是植物界最丰富的有机物质，而开发其潜能，能够极大地缓解我们对化石燃料的依赖，同时也能减少农业和林业废弃物的堆积。我非常渴望了解，书中会如何系统地阐述木质纤维素的化学组成和结构特点，例如纤维素的葡萄糖链、半纤维素的戊聚糖和四碳糖、以及木质素的芳香族结构，以及这些组分之间复杂的交联作用。更让我期待的是，书中会对各种“炼制”技术进行深入的讲解，包括如何通过物理、化学或生物的方法，有效地将木质纤维素分解成可发酵的糖类、可化学转化的平台化合物，以及如何优化这些过程的效率、降低成本，并减少副产物的生成。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，可持续发展是当下乃至未来最重要的议题之一，而生物质能源，尤其是能够避免与粮食竞争的非粮生物质，是实现这一目标的关键方向。这本书的书名《非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物炼制原理与技术》立刻吸引了我的注意。我一直对木质纤维素这种在植物体内大量存在的物质感到好奇，它既是植物的骨架，也蕴藏着巨大的能量和化学品潜力。我非常想了解，书中会如何系统地介绍木质纤维素的结构特点，比如它是由纤维素、半纤维素和木质素组成的复杂网络，以及这些组分是如何影响其可利用性的。我尤其期待书中能够详细阐述各种将木质纤维素进行“炼制”的技术，包括但不限于：各种物理、化学和生物预处理方法，例如蒸汽爆破、稀酸/碱解、酶法水解等，它们各自的作用机理、优缺点，以及如何选择最优的预处理方案。此外，书中对后续的转化技术，比如利用微生物发酵生产乙醇、丁醇等生物燃料，或者利用化学方法生产平台化合物、高附加值化学品，以及相关的反应机理、工艺流程和关键技术参数的介绍，也将是我重点关注的内容。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对可再生能源和生物技术领域有着浓厚兴趣的普通读者，我一直关注着那些能够为我们应对环境挑战提供创新解决方案的技术。《非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物炼制原理与技术》这本书的书名，直接触及了我关注的焦点。近年来，关于生物质能源的讨论越来越多，但很多时候都集中在第一代生物燃料，即以粮食作物为原料，这引发了关于“能源与粮食争地”的担忧。而“非粮生物质”，尤其是“木质纤维素”的利用，则提供了一种更有前景、更可持续的发展路径。我渴望了解，究竟有哪些技术能够有效地将这些低价值、高纤维素的生物质转化为我们所需的能源、化学品甚至新材料。这本书的副标题“原理与技术”让我觉得它不是一本泛泛而谈的科普读物，而是会深入到技术的细节，解释其背后的科学原理，并介绍实际的操作流程和设备。我特别好奇的是，书中会如何阐述木质纤维素的复杂化学结构，以及不同的预处理方法（物理、化学、生物）如何作用于这种结构，为后续的转化奠定基础。再者，不同转化技术（如酶解、气化、发酵）的效率、成本、环境影响以及它们之间的协同作用，也是我非常想了解的内容。

评分☆☆☆☆☆

我一直坚信，科技是解决人类发展面临挑战的关键。在能源危机和环境污染的双重压力下，探索和发展可再生能源技术显得尤为迫切。而“非粮生物质”，特别是“木质纤维素”，作为一种取之不尽、用之不竭的资源，其转化利用技术，在我看来，是未来能源和化工产业的重要发展方向。这本书的名称《非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物炼制原理与技术》，立刻吸引了我的目光。我迫切想了解，书中将如何深入浅出地讲解木质纤维素的复杂结构，包括其纤维素、半纤维素和木质素的化学组成、排列方式以及它们之间相互作用的机制。同时，我也期待书中能够详细阐述各种“炼制”技术，例如，如何有效地将木质纤维素解构，以及如何利用生物催化（酶）或化学催化，将其转化为有用的燃料（如乙醇、生物柴油）、化学品（如乳酸、丁醇）或材料。

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我一直对“从摇篮到摇篮”的循环经济理念深信不疑，并积极寻找能够践行这一理念的实际技术。《非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物炼制原理与技术》这个书名，精准地击中了我的兴趣点。我深知，农林废弃物中的木质纤维素，如果能够被高效地转化为有价值的生物基产品，将极大地减少对化石资源的依赖，同时也能减轻环境压力。我非常好奇，书中将如何揭示木质纤维素的神秘面纱，例如其纤维素、半纤维素和木质素的化学组成、三维结构以及它们之间复杂的相互作用。更令我激动的是，我期待书中能够详细阐述各种“炼制”技术，包括能够高效解构木质纤维素的预处理技术，例如蒸汽爆破、离子液体处理、酶解等，以及它们各自的作用机理、优势与劣势，并探讨如何将这些技术与后续的生物转化或化学转化过程相结合，以实现木质纤维素的多元化、高值化利用。

评分☆☆☆☆☆

我一直对“变废为宝”的概念非常着迷，尤其是当这种“变废”指的是我们生活中随处可见的农作物秸秆、林业废弃物，而“变宝”则能转化为我们急需的清洁能源或高附加值化学品时。这本书的标题《非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物炼制原理与技术》，正好契合了我对这一领域的好奇心。我深知，木质纤维素是植物中最主要的组成部分，其储量丰富，但其复杂的结构也使得其转化过程充满挑战。我非常想知道，书中会如何详细地讲解木质纤维素的化学组成和物理特性，例如纤维素、半纤维素和木质素这三种主要成分的比例、相互作用以及它们各自对后续炼制过程的影响。更重要的是，我期待书中能够深入剖析各种“炼制”技术，包括各种预处理的方法，例如物理法（研磨、蒸汽爆破）、化学法（酸解、碱解）和生物法（酶解），以及它们在打破木质纤维素结构、提高后续转化效率方面的机理。同时，书中对后续转化技术，如生物发酵生产乙醇、生产有机酸、生产生物柴油，以及热化学转化生产合成气、生物油的原理和技术的介绍，也将是我关注的重点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，没有太多花哨的装饰，整体色调以一种沉稳的绿色为主，让人联想到自然和可持续发展。书名《非粮生物质炼制技术——木质纤维素生物炼制原理与技术》几个大字印刷清晰，字体大小适中，虽然不算特别醒目，但却透着一股严谨的学术气息。我当时是在书店里无意间翻到的，被它所涵盖的“非粮生物质”和“木质纤维素”这两个关键词吸引了。我一直对生物质能源很感兴趣，尤其是那种不与粮食作物竞争的、更具可持续性的生物质利用方式。而木质纤维素，作为陆地植物中最丰富的有机物，其潜在的能量和化学品价值一直让我好奇。这本书的副标题“原理与技术”更是直接点明了其内容的核心，让我预感这会是一本能够深入浅出地讲解这一复杂领域的著作，既有理论基础，又有实际应用的技术指导。我迫不及待地想了解，我们身边看似普通的秸秆、木屑，在经过科学的“炼制”后，究竟能变成什么，又将如何为我们的能源和化工产业带来革新。这本书的厚度适中，拿在手里感觉很有分量，预示着其内容的深度和广度。包装也很牢固，书页的纸张质量看起来不错，泛着柔和的光泽，摸上去手感也很好，这些细节都让我对阅读体验有了初步的好感。