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第1章 概论1

1.1 生物柴油的基本特性2

1.1.1 生物柴油定义2

1.1.2 生物柴油的分子结构3

1.1.3 生物柴油的比较优势4

1.2 生物柴油的制备方法5

1.2.1 直接混合法5

1.2.2 微乳液法5

1.2.3 高温热裂解法6

1.2.4 酯交换法6

1.3 生物柴油的品质控制和质量标准12

1.3.1 生物柴油品质控制12

1.3.2 生物柴油的质量标准14

1.4 生物柴油产业的发展现状与未来趋势17

1.4.1 国外生物柴油产业的发展现状17

1.4.2 国外生物柴油产业的发展趋势20

1.4.3 国内生物柴油产业发展现状21

1.4.4 国内生物柴油产业的未来发展趋势22

参考文献23

第2章 生物柴油生产的原料来源25

2.1 油料作物26

2.1.1 菜籽油26

2.1.2 棉籽油26

2.1.3 大豆油27

2.2 木本油料27

2.2.1 棕榈油27

2.2.2 黄连木28

2.2.3 麻风树28

2.2.4 光皮树29

2.2.5 文冠果29

2.2.6 油茶29

2.2.7 生物柴油能源植物原料选择原则29

2.3 动物油脂30

2.3.1 牛羊油30

2.3.2 猪油30

2.4 微生物油脂与工程微藻31

2.4.1 微生物油脂31

2.4.2 工程微藻32

2.5 废弃油脂32

2.6 油脂的理化性质影响生物柴油品质32

2.7 油脂的制取与加工33

2.7.1 油料预处理34

2.7.2 油脂的提取34

2.7.3 油脂的精炼34

2.8 高蓄能原料的开发35

参考文献37

第3章 化学法制备生物柴油工艺技术38

3.1 化学法制备生物柴油的技术原理39

3.1.1 酯化反应39

3.1.2 酯交换反应40

3.1.3 高温热裂解反应44

3.2 化学法制备生物柴油的技术方法45

3.2.1 均相催化酯交换法45

3.2.2 非均相酸或碱催化酯交换法49

3.2.3 超临界酯交换法56

3.2.4 高温热裂解法58

3.3 化学法制备生物柴油的反应动力学58

3.3.1 酯化反应的动力学研究59

3.3.2 催化酯交换的反应动力学60

3.3.3 超临界酯交换反应的动力学66

3.4 化学法制备生物柴油的优势与不足73

3.4.1 均相催化酯交换法制备生物柴油的优势与不足73

3.4.2 多相酸碱催化酯交换法制备生物柴油的优势与不足76

3.4.3 超临界法制备生物柴油的优势与不足77

3.4.4 高温热裂解法制备生物柴油优势与不足78

3.4.5 化学法制备生物柴油各类方法的比较78

3.5 化学法制备生物柴油的发展趋势78

3.5.1 绿色化学78

3.5.2 化学法制备生物柴油的研究方向79

3.5.3 化学法制备生物柴油的发展趋势80

3.5.4 化学法制备生物柴油的方案设计及对策80

参考文献81

第4章 生物酶法制备生物柴油工艺技术88

4.1 脂肪酶的来源及表达生产90

4.1.1 脂肪酶的来源90

4.1.2 脂肪酶的高密度发酵生产93

4.2 脂肪酶的使用形式95

4.2.1 游离脂肪酶96

4.2.2 脂肪酶的固定化97

4.2.3 固定化脂肪酶的界面激活101

4.3 脂肪酶催化生产生物柴油机理及比较优势103

4.3.1 脂肪酶催化生产生物柴油机理103

4.3.2 酶法制备生物柴油的比较优势104

4.4 提高生物酶转酯效率的策略105

4.4.1 脂肪酶的选择105

4.4.2 反应过程的调控105

4.4.3 底物和产物对酶毒性的降低106

4.4.4 反应器的选择108

4.5 酶法制备生物柴油的反应动力学109

4.6 酶法制备生物柴油的分子机制111

4.7 酶法制备生物柴油的发展方向112

参考文献112

第5章 超临界法制备生物柴油工艺技术118

5.1 超临界流体技术119

5.1.1 超临界流体技术在食品和医药工业中的应用119

5.1.2 超临界流体技术在化学工业中的应用120

5.1.3 超临界流体技术在材料工业中的应用120

5.2 亚／超临界甲醇物理学和热力学性质参数121

5.2.1 亚／超临界甲醇密度121

5.2.2 超临界甲醇的黏度125

5.2.3 超临界甲醇的恒压比热容126

5.2.4 超临界甲醇的热导率128

5.3 甲醇预热管管长的设计128

5.3.1 压缩甲醇热物理性质数据的计算129

5.3.2 预热管热负荷的计算130

5.3.3 预热管内压缩甲醇流动雷诺数的变化130

5.3.4 预热管中压缩甲醇普朗特数的变化131

5.3.5 预热管中压缩甲醇的对流传热膜系数的变化131

5.3.6 预热管平均总传热系数的计算132

5.3.7 预热管管长的计算及其影响因素133

5.4 连续超临界法制备生物柴油的工艺技术134

5.4.1 连续超临界法的反应装置134

5.4.2 连续化超临界甲醇制备生物柴油稳定性探讨136

5.4.3 影响油脂转化率的因素136

5.4.4 弱酸催化对亚／超临界法的影响138

5.5 甲醇循环利用的模拟与实验研究142

5.5.1 甲醇闪蒸循环工艺模拟计算142

5.5.2 甲醇闪蒸循环实验研究145

5.5.3 实验研究与模拟计算的对比分析147

参考文献149

第6章 生物柴油生产工艺设计与实例150

6.1 间歇法生物柴油生产工艺150

6.1.1 间歇均相催化工艺151

6.1.2 间歇非均相催化工艺154

6.2 连续法生物柴油生产工艺154

6.2.1 连续均相催化工艺154

6.2.2 连续非均相催化工艺158

6.3 生物法生物柴油生产工艺160

6.4 新型生物柴油制备技术与工艺161

6.4.1 超临界制备技术与工艺161

6.4.2 超声波制备技术与工艺162

6.4.3 离子液体制备技术与工艺163

6.4.4 振荡反应技术与工艺164

6.4.5 微波反应技术164

6.4.6 反应精馏耦合技术164

6.4.7 反应膜分离耦合164

6.4.8 鼓泡床反应技术165

6.5 生物柴油的技术发展趋势166

参考文献167

第7章 生物柴油及副产物甘油的高值化技术168

7.1 概述168

7.2 生物柴油的高值化技术168

7.2.1 从生物柴油原料出发的生物炼制168

7.2.2 生物柴油产品品质改良169

7.2.3 生物柴油（脂肪酸甲酯）加工衍生产品171

7.3 甘油的化学结构与特性172

7.4 甘油的精制技术174

7.4.1 离子交换法174

7.4.2 减压蒸馏法175

7.4.3 分子蒸馏法177

7.4.4 离子交换-管道薄层蒸发法178

7.5 甘油生产环氧氯丙烷179

7.5.1 化学法制备环氧氯丙烷180

7.5.2 生物合成法制备环氧氯丙烷182

7.6 甘油生产1,3-丙二醇182

7.7 甘油生产乙二醇185

7.8 甘油生产2,3-丁二醇185

7.9 甘油生产其他精细化学品186

参考文献189

第8章 生物柴油产业效益分析190

8.1 生物柴油专利及产业化状况190

8.1.1 我国生物柴油产业存在的主要问题190

8.1.2 我国生物柴油产业化现状191

8.1.3 国外生物柴油生产状况193

8.2 生物柴油产业经济效益分析194

8.2.1 生物柴油市场需求分析194

8.2.2 生物柴油原料价格影响因素分析194

8.2.3 生物柴油国家政策出台及其变化196

8.2.4 生物柴油与化工产品综合利用技术经济性分析197

8.3 生物柴油产业社会效益分析197

8.3.1 缓解能源压力，增强国家石油安全198

8.3.2 调整农业结构，促进油料林业发展198

8.3.3 转化餐饮废油，保障人民身体健康198

8.3.4 增加农民收入，开辟乡镇企业财源199

8.3.5 促进西部开发，增加更多就业机会199

8.4 生物柴油产业环境评估199

8.4.1 生物柴油的生产过程环保性分析199

8.4.2 生产过程污染物分析200

8.4.3 无组织排放的废气201

8.4.4 有组织排放的废气202

8.4.5 废水排放202

8.4.6 固体废物排放203

8.4.7 噪声203

8.4.8 污染防治措施204

8.4.9 生物柴油燃烧过程环境评价204

8.5 适合于中国国情的生物柴油产业的发展构思207

8.5.1 以废弃油脂为原料，开发生物柴油与化工产品综合利用技术207

8.5.2 发展生物柴油木本油料原料基地，建立原料资源保障供给体系208

8.5.3 建立有效的商业模型209

8.5.4 建立可行的产业实体的资本化运作与资金筹措方法209

8.5.5 建立可持续的税收补贴优惠政策法规210

参考文献210