木质纤维生物质炼制原理与工程
定价：￥85.00
作者： 王海松，孙润仓
出版时间：2026-03
最新印次日期：2026-3
出版社：中国轻工业出版社
中国轻工业“十四五”规划教材
- 中国轻工业出版社
- 9787518459001
- 1-1
- 567913
- 16开
- 2026-03
- 工学
- 轻工类
- 生物质能源与材料
- 本科
作者简介
内容简介
本书计划编写10章，主要内容如下：
第1章 木质纤维生物质炼制。第2章 木质纤维生物质的分类、组成、结构和性质。第3章 木质纤维生物质的预处理技术。第4章 木质纤维生物质的酶解顽抗性。第5章 木质纤维生物质燃料乙醇。第6章 纤维素基材料。第7章 半纤维素基化学品及材料。第8章 木质素化学品及材料。第9章 制浆造纸工业与生物质精炼的结合模式。第10章 生物质转化利用技术平台及工程化应用。资源和环境问题是目前全球面临的两大主要问题，在众多的自然资源中，木质纤维生物质因具备资源丰富、可持续再生、清洁环保、价格低廉等特点而被认为是目前唯一具有可替代化石资源潜力的天然资源，木质纤维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实现人类可持续发展和生态文明的有效途径。本书系统介绍了利用木质纤维生物质中的主要成分生产能源、材料及化学品的理论和技术。本书首先介绍了木质纤维生物质炼制的概念、研究现状及面临的挑战与机遇；在分析木质纤维生物质的分类、组成、结构和性质的基础上，介绍了破解木质纤维素生物质顽抗性的各种预处理技术；重点介绍了利用纤维素制备燃料乙醇和纤维素基材料、以及利用半纤维素和木质素生产各种生物基化学
第1章 木质纤维生物质炼制。第2章 木质纤维生物质的分类、组成、结构和性质。第3章 木质纤维生物质的预处理技术。第4章 木质纤维生物质的酶解顽抗性。第5章 木质纤维生物质燃料乙醇。第6章 纤维素基材料。第7章 半纤维素基化学品及材料。第8章 木质素化学品及材料。第9章 制浆造纸工业与生物质精炼的结合模式。第10章 生物质转化利用技术平台及工程化应用。资源和环境问题是目前全球面临的两大主要问题，在众多的自然资源中，木质纤维生物质因具备资源丰富、可持续再生、清洁环保、价格低廉等特点而被认为是目前唯一具有可替代化石资源潜力的天然资源，木质纤维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实现人类可持续发展和生态文明的有效途径。本书系统介绍了利用木质纤维生物质中的主要成分生产能源、材料及化学品的理论和技术。本书首先介绍了木质纤维生物质炼制的概念、研究现状及面临的挑战与机遇；在分析木质纤维生物质的分类、组成、结构和性质的基础上，介绍了破解木质纤维素生物质顽抗性的各种预处理技术；重点介绍了利用纤维素制备燃料乙醇和纤维素基材料、以及利用半纤维素和木质素生产各种生物基化学
目录
目录
第一章 绪论 1
第一节 木质纤维生物质炼制的概念 2
一、生物质炼制的起源 2
二、生物质炼制的概念 3
三、木质纤维生物质炼制 3
第二节 木质纤维生物质炼制的基本原理及意义 4
一、木质纤维生物质炼制的基本原理 4
二、木质纤维生物质炼制的技术发展 6
三、木质纤维生物质炼制的特点及意义 8
第三节 木质纤维生物质炼制的研究现状及发展趋势 8
一、北美木质纤维生物质炼制的现状 9
二、欧洲木质纤维生物质炼制的现状 12
三、日本木质纤维生物质炼制的现状 17
四、巴西木质纤维生物质炼制的现状 17
五、我国木质纤维生物质炼制的现状 18
六、木质纤维生物质炼制的发展趋势 20
第二章 木质纤维生物质资源 24
第一节 木质纤维生物质的分类 24
第二节 木质纤维生物质的结构与性质 26
一、纤维素的结构与性质 27
二、半纤维素的结构与性质 29
三、木质素的结构与性质 32
四、木质素-碳水化合物复合体 34
第三节 植物纤维细胞壁的微观结构 35
一、植物纤维细胞壁的解剖学结构 36
二、植物纤维细胞壁的超微结构 36
三、植物细胞壁微观结构研究手段 39
四、植物细胞壁中三大组分微区分布 41
第三章 碳水化合物的分离及结构 47
第一节 纤维素的提取 47
一、预水解硫酸盐法 48
二、酸性亚硫酸盐法 49
三、溶剂法 50
四、化学浆纯化法 51
第二节 纤维素的结构与性质 52
一、纤维素的物理结构 52
二、纤维素的化学结构 56
三、纤维素的物理性质 60
四、纤维素的化学性质 67
第三节 半纤维素的提取 80
一、化学分离法 80
二、物理-化学结合分离法 85
三、微生物分离法 88
第四节 半纤维素的分级与纯化 90
一、沉淀法 90
二、纤维素阴离子交换柱色谱法 92
三、膜过滤法 93
四、其他方法 93
第五节 半纤维素的结构鉴定方法 94
一、化学法 94
二、仪器分析法 103
第四章 木质素的分离及结构表征 126
第一节 木质素的提取 126
一、原本木质素的提取 126
二、工业木质素的提取 128
三、生物炼制木质素的提取 134
四、其他木质素分离方法 144
第二节 木质素的结构表征方法 147
一、物理法（光谱、波谱法）在木质素结构表征中的应用 147
二、核磁共振谱在木质素结构表征中的应用 152
三、化学降解法在木质素结构表征中的应用 163
第五章 木质纤维素生物质能源 176
第一节 预处理技术 176
一、物理预处理 176
二、化学预处理 177
三、生物预处理 181
四、其他预处理 181
第二节 木质?维素的酶水解糖化 184
一、木质纤维素的酶水解糖化工艺 184
二、木质纤维素的酶水解糖化的关键影响因素 185
第三节 生物质液体燃料 191
一、生物乙醇 191
二、生物柴油 214
第六章 纤维素的利用 226
第一节 纤维素生物转化为化学品 226
一、纤维素生物转化为乳酸 227
二、纤维素生物转化为丁醇 231
三、纤维素生物转化为氢气 235
四、纤维素生物转化为琥珀酸 238
第二节 纤维素催化转化为化学品 242
一、纤维素催化转化及其优势 242
二、纤维素催化转化预处理 242
三、纤维素催化转化产物 243
四、纤维素催学转化存在的问题 256
第三节 纳米纤维素材料 256
一、纳米纤维素 256
二、纳米纤维素分类以及结构特征 258
三、纳米纤维素的应用 261
四、纳米纤维素产业化进展 267
第四节 改性纤维素材料 272
一、再生纤维素材料 272
二、纤维素化学改性材料 277
三、纤维素复合材料 283
第七章 半纤维素的利用 291
第一节 半纤维素制备化学品 291
一、糠醛 292
二、木糖醇 297
三、木糖酸 301
第二节 半纤维素衍生物及功能材料 309
一、半纤维素功能衍生物的高效制备 310
二、半纤维素基功能膜材料的构筑与应用 322
三、半纤维素基凝胶材料的构筑与应用 327
第八章 木质素改性化学品与材料 345
第一节 木质素改性化学品 345
一、木质素改性化学反应 345
二、木质素化学品 354
三、木质素化学品的应用 360
第二节 木质素基材料 367
一、木质素改性热塑性材料 367
二、木质素基热固性材料 378
第三节 木质素基缓/控释肥料 387
一、木质素基缓/控释肥料的类型 387
二、木质素基包膜肥料的制备与性能 391
第九章 抽出物的提取与利用 416
第一节 概述 416
一、抽出物 416
二、抽出物的分类 417
第二节 抽出物与木质纤维生物质炼制关系 419
第三节 抽出物的提取和利用 420
一、开链脂肪类化合物的提取和利用 420
二、非环或脂类化合物的提取和利用 425
三、芳香或苯类化合物类的提取和利用 433
四、杂环化合物类的提取和利用 441
第十章 木质纤维生物质炼制的工程化应用 456
第一节 基于制浆造纸的生物质炼制产业 456
一、基于制浆造纸产业的生物质炼制技术路线 456
二、预水解/碱抽提硫酸盐法制浆生物质炼制模式 457
三、亚硫酸盐法制浆联合木质素利用生物质炼制模式 462
四、制浆废弃物能源化利用的生物质炼制模式 465
第二节 玉米芯全组分利用的生物质炼制产业 471
一、玉米芯制备木糖 473
二、玉米芯制备低聚木糖 480
三、玉米芯制备糠醛 488
四、展望 496
第三节 秸秆资源高值化深度利用生物质炼制产业 496
一、中国农作物秸秆产量 496
二、农作物秸秆的主要成分 499
三、中国农作物秸秆的主要利用途径 500
四、农作物秸秆高值化利用产业化案例 508
五、农作物秸秆利用困境与对策 516
第一章 绪论 1
第一节 木质纤维生物质炼制的概念 2
一、生物质炼制的起源 2
二、生物质炼制的概念 3
三、木质纤维生物质炼制 3
第二节 木质纤维生物质炼制的基本原理及意义 4
一、木质纤维生物质炼制的基本原理 4
二、木质纤维生物质炼制的技术发展 6
三、木质纤维生物质炼制的特点及意义 8
第三节 木质纤维生物质炼制的研究现状及发展趋势 8
一、北美木质纤维生物质炼制的现状 9
二、欧洲木质纤维生物质炼制的现状 12
三、日本木质纤维生物质炼制的现状 17
四、巴西木质纤维生物质炼制的现状 17
五、我国木质纤维生物质炼制的现状 18
六、木质纤维生物质炼制的发展趋势 20
第二章 木质纤维生物质资源 24
第一节 木质纤维生物质的分类 24
第二节 木质纤维生物质的结构与性质 26
一、纤维素的结构与性质 27
二、半纤维素的结构与性质 29
三、木质素的结构与性质 32
四、木质素-碳水化合物复合体 34
第三节 植物纤维细胞壁的微观结构 35
一、植物纤维细胞壁的解剖学结构 36
二、植物纤维细胞壁的超微结构 36
三、植物细胞壁微观结构研究手段 39
四、植物细胞壁中三大组分微区分布 41
第三章 碳水化合物的分离及结构 47
第一节 纤维素的提取 47
一、预水解硫酸盐法 48
二、酸性亚硫酸盐法 49
三、溶剂法 50
四、化学浆纯化法 51
第二节 纤维素的结构与性质 52
一、纤维素的物理结构 52
二、纤维素的化学结构 56
三、纤维素的物理性质 60
四、纤维素的化学性质 67
第三节 半纤维素的提取 80
一、化学分离法 80
二、物理-化学结合分离法 85
三、微生物分离法 88
第四节 半纤维素的分级与纯化 90
一、沉淀法 90
二、纤维素阴离子交换柱色谱法 92
三、膜过滤法 93
四、其他方法 93
第五节 半纤维素的结构鉴定方法 94
一、化学法 94
二、仪器分析法 103
第四章 木质素的分离及结构表征 126
第一节 木质素的提取 126
一、原本木质素的提取 126
二、工业木质素的提取 128
三、生物炼制木质素的提取 134
四、其他木质素分离方法 144
第二节 木质素的结构表征方法 147
一、物理法（光谱、波谱法）在木质素结构表征中的应用 147
二、核磁共振谱在木质素结构表征中的应用 152
三、化学降解法在木质素结构表征中的应用 163
第五章 木质纤维素生物质能源 176
第一节 预处理技术 176
一、物理预处理 176
二、化学预处理 177
三、生物预处理 181
四、其他预处理 181
第二节 木质?维素的酶水解糖化 184
一、木质纤维素的酶水解糖化工艺 184
二、木质纤维素的酶水解糖化的关键影响因素 185
第三节 生物质液体燃料 191
一、生物乙醇 191
二、生物柴油 214
第六章 纤维素的利用 226
第一节 纤维素生物转化为化学品 226
一、纤维素生物转化为乳酸 227
二、纤维素生物转化为丁醇 231
三、纤维素生物转化为氢气 235
四、纤维素生物转化为琥珀酸 238
第二节 纤维素催化转化为化学品 242
一、纤维素催化转化及其优势 242
二、纤维素催化转化预处理 242
三、纤维素催化转化产物 243
四、纤维素催学转化存在的问题 256
第三节 纳米纤维素材料 256
一、纳米纤维素 256
二、纳米纤维素分类以及结构特征 258
三、纳米纤维素的应用 261
四、纳米纤维素产业化进展 267
第四节 改性纤维素材料 272
一、再生纤维素材料 272
二、纤维素化学改性材料 277
三、纤维素复合材料 283
第七章 半纤维素的利用 291
第一节 半纤维素制备化学品 291
一、糠醛 292
二、木糖醇 297
三、木糖酸 301
第二节 半纤维素衍生物及功能材料 309
一、半纤维素功能衍生物的高效制备 310
二、半纤维素基功能膜材料的构筑与应用 322
三、半纤维素基凝胶材料的构筑与应用 327
第八章 木质素改性化学品与材料 345
第一节 木质素改性化学品 345
一、木质素改性化学反应 345
二、木质素化学品 354
三、木质素化学品的应用 360
第二节 木质素基材料 367
一、木质素改性热塑性材料 367
二、木质素基热固性材料 378
第三节 木质素基缓/控释肥料 387
一、木质素基缓/控释肥料的类型 387
二、木质素基包膜肥料的制备与性能 391
第九章 抽出物的提取与利用 416
第一节 概述 416
一、抽出物 416
二、抽出物的分类 417
第二节 抽出物与木质纤维生物质炼制关系 419
第三节 抽出物的提取和利用 420
一、开链脂肪类化合物的提取和利用 420
二、非环或脂类化合物的提取和利用 425
三、芳香或苯类化合物类的提取和利用 433
四、杂环化合物类的提取和利用 441
第十章 木质纤维生物质炼制的工程化应用 456
第一节 基于制浆造纸的生物质炼制产业 456
一、基于制浆造纸产业的生物质炼制技术路线 456
二、预水解/碱抽提硫酸盐法制浆生物质炼制模式 457
三、亚硫酸盐法制浆联合木质素利用生物质炼制模式 462
四、制浆废弃物能源化利用的生物质炼制模式 465
第二节 玉米芯全组分利用的生物质炼制产业 471
一、玉米芯制备木糖 473
二、玉米芯制备低聚木糖 480
三、玉米芯制备糠醛 488
四、展望 496
第三节 秸秆资源高值化深度利用生物质炼制产业 496
一、中国农作物秸秆产量 496
二、农作物秸秆的主要成分 499
三、中国农作物秸秆的主要利用途径 500
四、农作物秸秆高值化利用产业化案例 508
五、农作物秸秆利用困境与对策 516
