Biotechnology for Fuels and Chemicals pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Mielenz, Jonathan R. (EDT)/ Klasson, K. Thomas (EDT)/ Adney, William S. (EDT)/ McMillan, James D. (E

出品人:

页数:1002

译者:

出版时间:2007-6

价格:$ 236.17

装帧:HRD

isbn号码:9781603271806

丛书系列:

图书标签:

• Biotechnology
• Biofuels
• Biochemicals
• Renewable Energy
• Industrial Biotechnology
• Sustainable Chemistry
• Bioprocessing
• Metabolic Engineering
• Synthetic Biology
• Biorefining

好的，这是一本关于“生物技术在燃料与化学品生产中的应用”的图书的详细内容简介，其中不包含您提到的书名《Biotechnology for Fuels and Chemicals》的内容。 --- 图书名称：《绿色化学：可持续生物基材料与能源的未来》 图书简介 《绿色化学：可持续生物基材料与能源的未来》深入探讨了现代化学工业在向环境友好型、资源高效型方向转型过程中的核心技术与战略方向。本书旨在为化学工程师、材料科学家、环境科学家以及政策制定者提供一个全面而深入的视角，剖析如何利用可持续的生物质资源，结合先进的化学合成、催化技术与工程原理，构建一个更加绿色、循环的物质生产体系。 全书结构清晰，从宏观的全球可持续发展背景出发，逐步深入到微观的分子设计与反应机理，最终聚焦于工业规模的转化过程与经济可行性分析。 第一部分：可持续化学的基石与原料革命 本部分首先为读者奠定了理论基础，明确了“绿色化学”的十大原则及其在当代工业中的实践意义。重点阐述了从化石燃料依赖向可再生资源转型的紧迫性与战略价值。 第一章：全球可持续发展目标与化学工业的责任 本章概述了联合国可持续发展目标（SDGs）框架下，化学工业面临的挑战与机遇。详细分析了资源枯竭、气候变化和环境污染对传统化工模式构成的威胁，并引出了可持续生物基化学品作为核心解决方案的地位。 第二章：生物质的分类、预处理与精细化分离技术 这是实现生物基化学品生产的物质基础。本章详细区分了第一代、第二代（非粮）和第三代（藻类）生物质的特性、组成和潜在价值。重点剖析了针对木质纤维素、农业废弃物等复杂基质的高效预处理技术，包括物理破碎、化学溶胀、离子液体处理和超临界流体技术。同时，深入探讨了从复杂混合物中高效、低能耗分离目标组分（如纤维素、半纤维素和木质素）的关键分离工程技术，如膜分离、吸附分离和反应萃取。 第三部分：生物基平台化合物的合成路径 本部分是本书的核心技术聚焦区域，详细阐述了如何将预处理后的生物质组分转化为高价值的化学中间体（平台化合物）。这些平台化合物是构建未来生物基聚合物、表面活性剂和精细化学品的“分子积木”。 第三章：糖类化学转化：从葡萄糖到关键平台分子 本章聚焦于六碳糖和五碳糖的化学催化转化。详细介绍了以糠醛、羟甲基糠醛（HMF）和2,5-呋喃二甲酸（FDCA）为代表的关键平台化合物的合成路线。内容涵盖了酸催化脱水、氧化还原反应、异构化反应的最新进展，并对比了均相催化与多相催化体系的性能差异、稳定性及回收性。特别讨论了利用非贵金属催化剂实现高选择性转化的挑战。 第四章：木质素的解聚与高值化利用 木质素作为生物质中最丰富的芳香族聚合物，其有效利用是实现生物炼制经济性的关键。本章系统梳理了木质素的结构特征、解聚机制（如热解、催化氢解、氧化裂解）以及得到的单体芳香族化合物（如酚类、苯甲酸衍生物）。重点讨论了如何通过选择性催化技术，避免生成焦油，并将其直接转化为高性能树脂、碳材料或精细化学品。 第五章：脂肪酸与油脂的衍生化学 本章关注植物油、动物脂肪等资源。详细介绍了脂肪酸的酯交换、脱羧、复分解（烯烃复分解）反应，以生产长链二元酸、新型表面活性剂、润滑油基础液和生物柴油的增值组分。阐述了酶催化与负载型金属催化剂在提高反应选择性方面的应用。 第三部分：生物基聚合物与先进材料 基于前述平台化合物，本部分深入研究了新型可持续高分子材料的设计、合成与性能表征，旨在替代传统的石油基塑料和合成纤维。 第六章：聚酯与聚酰胺的绿色合成 重点介绍了以FDCA为核心单体制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PEF）的性能优势（如阻隔性、热稳定性），并与PET进行了详尽的对比分析。同时，探讨了通过生物基二胺与二酸合成高性能生物基聚酰胺（尼龙替代品）的反应工程学。 第七章：功能性生物基复合材料与纳米结构 本章关注如何将纤维素纳米晶体（CNC）、纤维素原纤丝（CNF）以及木质素衍生物引入聚合物基体，以增强材料的机械性能、阻燃性或导电性。讨论了原位聚合、界面改性和表面功能化技术在制备高性能生物基复合材料中的应用。 第四部分：工艺放大、过程集成与经济性评估 成功的绿色化学转化必须实现工业化和经济上的可持续性。本部分关注从实验室到工厂的转化过程。 第八章：反应工程与过程集成：生物炼制的优化 本章探讨了如何将多步骤的化学转化整合到一个高效、连续的反应系统中。内容包括反应器设计（如微通道反应器在快速、高选择性反应中的应用）、分离单元的优化集成（如反应-萃取耦合）以及能量的梯级利用，以最小化中间体的损失和能耗。 第九章：生命周期评价（LCA）与经济可行性分析 本书以严谨的评估工具收尾。详细介绍了如何运用LCA方法学，对不同合成路线（如生物催化路线与纯化学催化路线）进行环境负荷的全面评估。同时，对关键平台的工业化成本模型、技术成熟度（TRL）分析以及市场进入壁垒进行了深入剖析，为科研成果向工业应用的转化提供决策依据。 结论：通往闭环循环经济的路径 全书总结了当前生物基材料领域面临的主要挑战（如规模化、成本控制和性能差距），并展望了人工智能辅助材料设计、新型生物传感器在过程监控中的应用前景，强调了跨学科合作在构建未来可持续化学工业中的核心作用。 --- 目标读者： 化学工程、材料科学、生物化学、环境科学、催化剂研发及化工企业技术人员和研究人员。 本书特色： 理论深度与工程实践紧密结合，涵盖了从原料到终端产品全价值链的转化技术，尤其强调了非食物生物质的高效利用和先进催化剂的设计原则。内容聚焦于“化学”转化而非生物发酵，是理解现代可持续化学转化的重要参考资料。

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