《泥炭生物轉化原理與技術》是2023年化學工業出版社出版的圖書，作者是馬力通、李珺。
基本介紹
- 中文名：泥炭生物轉化原理與技術
- 作者：馬力通、李珺
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2023年1月1日
- 頁數：219 頁
- 開本：16 開
- 裝幀：精
- ISBN：9787122416735
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書基於作者團隊多項研究成果，在扼要介紹全世界以及我國泥炭資源分布以及泥炭資源的物理化學性質的基礎上，系統闡述了採用化學-微生物耦合分級將泥炭資源轉化為清潔能源（包括綠色能源氫氣和甲烷等）、高值化學品，實現泥炭這種高含碳資源的降碳轉化，並對泥炭生物轉化的工藝與設備進行了介紹，重點對其煉製套用工藝進行了闡述。內容原創性較強，具有一定的實際套用推廣價值。 本書可供廣大高校、科研院所和泥炭相關企業從事泥炭資源開發利用與研究的人員參考閱讀。
作者簡介
馬力通，博士，內蒙古科技大學教授，生物煤化工綜合利用內蒙古自治區工程研究中心主任。2017年在中國科學院大學/中國科學院過程工程研究所生物化工專業獲工學博士學位。2019年入選內蒙古自治區新世紀“321人才工程”、中國科學院“西部之光”人才培養引進計畫“西部青年學者”;2020年獲內蒙古自治區優秀教師、內蒙古自治區“草原英才”稱號、內蒙古自治區科學技術進步獎三等獎;2021年入選內蒙古可再生能源學會理事;2022年入選中國能源學會新能源專家組專家委員，獲第十七屆內蒙古自治區自然科學學術年會優秀論文三等獎。
圖書目錄
目錄
第1章泥炭資源分布.................................................................................................................................. 1
1.1世界泥炭的分布.................................................................................................................................. 1
1.2中國泥炭的分布.................................................................................................................................. 1
1.3中國泥炭資源的分布特點..................................................................................................................... 2
1.3.1東北地區......................................................................................................................................... 3
1.3.2青藏高原......................................................................................................................................... 3
1.3.3新疆............................................................................................................................................... 3
1.3.4雲貴高原......................................................................................................................................... 3
1.3.5沿海平原......................................................................................................................................... 3
1.3.6內蒙古泥炭資源的分布..................................................................................................................... 4
1.4泥炭的國內外研究現狀........................................................................................................................ 5
1.4.1泥炭育苗基質.................................................................................................................................. 5
1.4.2泥炭堆肥......................................................................................................................................... 5
1.4.3泥炭提取腐殖酸............................................................................................................................... 5
1.4.4泥炭吸附重金屬離子......................................................................................................................... 5
1.4.5泥炭修復土壤.................................................................................................................................. 7
1.4.6泥炭產生物甲烷............................................................................................................................... 7
1.4.7泥炭提取泥炭蠟............................................................................................................................... 8
1.4.8泥炭資源利用展望............................................................................................................................ 8
第2章泥炭的形成與成炭植物................................................................................................................... 11
2.1泥炭的形成與開採 ............................................................................................................................ 11
2.1.1泥炭的形成.................................................................................................................................... 11
2.1.2泥炭的開採 ................................................................................................................................... 12
2.2泥炭的分類 ...................................................................................................................................... 15
2.2.1草本泥炭 ...................................................................................................................................... 15
2.2.2木本泥炭 ..................................................................................................................................... 16
2.2.3蘚類泥炭....................................................................................................................................... 17
2.3泥炭的主要成炭植物 ......................................................................................................................... 18
2.3.1草本植物 ...................................................................................................................................... 18
2.3.2木本植物 ...................................................................................................................................... 20
2.3.3蘚類植物 ...................................................................................................................................... 20
第3章泥炭的理化性質 ........................................................................................................................... 23
3.1泥炭的主要組成 ............................................................................................................................... 23
3.1.1泥炭中的有機質 ............................................................................................................................ 23
3.1.2泥炭中的水分 ............................................................................................................................... 26
3.2泥炭的可燃性 .................................................................................................................................. 27
3.3泥炭的酸鹼度 .................................................................................................................................. 27
3.4泥炭的離子交換作用 ......................................................................................................................... 27
3.5泥炭的農用化學性質 ......................................................................................................................... 28
3.5.1全氮 ............................................................................................................................................ 28
3.5.2全磷 ............................................................................................................................................ 28
3.5.3全鉀 ............................................................................................................................................ 28
3.6泥炭的理化性質測定 ......................................................................................................................... 29
3.6.1泥炭組分....................................................................................................................................... 29
3.6.2泥炭形貌特徵 ............................................................................................................................... 29
3.6.3泥炭紫外可見光譜.......................................................................................................................... 30
3.6.4泥炭紅外光譜................................................................................................................................ 31
3.6.5泥炭X射線衍射 ............................................................................................................................. 32
3.6.6泥炭X射線光電子能譜 ................................................................................................................... 32
第4章泥炭轉化前的預處理...................................................................................................................... 35
4.1泥炭的物理預處理 ............................................................................................................................ 35
4.1.1超細粉碎預處理............................................................................................................................. 35
4.1.2微波預處理 ................................................................................................................................... 36
4.1.3蒸汽爆破預處理............................................................................................................................. 40
4.2泥炭的化學預處理............................................................................................................................. 40
4.2.1酸預處理....................................................................................................................................... 40
4.2.2鹼預處理 ...................................................................................................................................... 44
4.2.3氫氧化鈉-尿素預處理 ..................................................................................................................... 47
4.3預處理對泥炭性質的改變 .................................................................................................................. 48
4.3.1預處理對泥炭孔結構的影響 ............................................................................................................ 48
4.3.2預處理對泥炭性質改變的表征方法 .................................................................................................. 53
4.3.3酸、鹼預處理對泥炭理化性質的影響 ............................................................................................... 60
第5章泥炭直接燃燒與製備成型燃料......................................................................................................... 67
5.1泥炭的直接燃燒.................................................................................................................................67
5.1.1泥炭直燃....................................................................................................................................... 67
5.1.2泥炭混燃 ...................................................................................................................................... 69
5.2泥炭製備成型燃料 ............................................................................................................................ 69
5.2.1泥炭顆粒成型燃料 ......................................................................................................................... 70
5.2.2泥炭塊狀成型燃料 ......................................................................................................................... 71
第6章泥炭製備清潔能源......................................................................................................................... 73
6.1泥炭製備甲烷................................................................................................................................... 74
6.1.1接種物的馴化................................................................................................................................ 74
6.1.2產甲烷微生物菌群解析................................................................................................................... 78
6.1.3產甲烷工藝控制 ............................................................................................................................ 94
6.2泥炭製備氫氣 ................................................................................................................................ 129
6.2.1泥炭產氫氣的裝置 ....................................................................................................................... 129
6.2.2產氫氣工藝控制........................................................................................................................... 129
第7章泥炭製備化學品.......................................................................................................................... 140
7.1泥炭製備乙醇................................................................................................................................. 141
7.1.1泥炭製備乙醇的實驗裝置 ............................................................................................................. 141
7.1.2泥炭製備乙醇的工藝 .................................................................................................................... 142
7.1.3泥炭酶解發酵產乙醇 .................................................................................................................... 143
7.2泥炭提取腐殖酸.............................................................................................................................. 146
7.2.1液體酸對鹼溶酸析法提取泥炭腐殖酸光譜學變化特徵的影響.............................................................. 147
7.2.2硫酸預處理對泥炭腐殖酸的光譜學特徵影響 ................................................................................... 152
7.2.3萃取劑與氫氧化鈉預處理對甲烷發酵泥炭腐殖酸結構的影響.............................................................. 157
7.2.4不同成炭植物泥炭提取腐殖酸 ....................................................................................................... 163
7.3泥炭提取黃腐酸 ............................................................................................................................. 169
7.3.1甲烷發酵對液體酸酸析泥炭黃腐酸光譜學特性的影響 ...................................................................... 170
7.3.2硫酸預處理與液體酸酸析對泥炭黃腐酸光譜學特徵的影響 ................................................................ 177
7.3.3不同成炭植物泥炭提取黃腐酸........................................................................................................ 183
7.4泥炭提取泥炭蠟.............................................................................................................................. 189
7.4.1提取工藝流程 .............................................................................................................................. 190
7.4.2有機溶劑對泥炭蠟的影響 ............................................................................................................. 190
第8章泥炭製備有機肥........................................................................................................................... 196
8.1泥炭製備高腐殖酸有機肥................................................................................................................. 198
8.1.1玉米秸稈混合泥炭發酵高腐殖酸有機肥........................................................................................... 199
8.1.2泥炭添加比例對高腐殖酸有機肥的影響........................................................................................... 202
8.2泥炭製備高腐殖酸有機肥的中試研究 ................................................................................................ 206
8.2.1堆肥發酵實驗的原料 .................................................................................................................... 206
8.2.2堆肥發酵中有機質含量變化........................................................................................................... 206
8.2.3堆肥發酵總腐殖酸含量變化 .......................................................................................................... 209
8.2.4堆肥發酵水溶性腐殖酸含量變化 ................................................................................................... 210
8.2.5堆肥發酵pH變化 ......................................................................................................................... 210
8.2.6堆肥發酵溫度變化 ........................................................................................................................211
8.2.7堆肥發酵含水率變化 .....................................................................................................................212
8.2.8堆肥發酵產品得率和有機碳轉化率 .................................................................................................213
8.2.9研究結論 .....................................................................................................................................213
8.3泥炭製備生物有機肥 ........................................................................................................................214
8.3.1泥炭製備生物有機肥菌種 ..............................................................................................................214
8.3.2泥炭製備生物有機肥工藝...............................................................................................................214
8.3.3研究結論......................................................................................................................................218
