本书是关于绿色生化技术与小城镇可持续发展的一部综合性著作,内容涉及绿色生化技术的诸多领域。充分利用化学和生命科学的技术和方法,取长补短,改善或逐渐消除那些对人类健康、社会安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物和副产物等的使用与产生,最大限度地回收、利用废旧资源,是当今科学研究的前沿,是发展生态经济和工业的关键,也是实现小城镇可持续发展战略的重要组成部分。本书参考了大量最新的有关绿色化学、绿色化工、绿色生物、绿色环保和可持续发展等方面的文献,较详细地阐述了有关生化操作技术和工艺流程,取材尽量注重先进、实用和创新,着力于拓展视野。作为一本技术类的前沿著作,本书的读者对象主要是应用化学、精细化工、生物化工、食品轻工和环保行业中的工程技术人员和管理人员,同时也可作为高等院校相关专业实验室工作人员的参考书。
适读人群:本书的读者对象主要是应用化学、精细化工、生物化工、食品轻工和环保行业中的工程技术人员和管理人员,同时也可作为高等院校相关专业实验室工作人员的参考书。
本书是关于绿色生化技术与小城镇可持续发展的一部综合性技术类前沿著作,著作尽量注重先进、实用、创新,着力于拓展视野。既有理论知识的阐述,也有生化技术的探索与应用。
改革开放以来,我国的小城镇以前所未有的速度迅速发展,它们中既有农业基础型小城镇、商贸型小城镇,也有工业型小城镇和城郊型小城镇。小城镇是城市之尾,农村之首,是当地农村社区的政治、经济、社会和文化的中心,是工业产品流向农村和农副产品流向城市的纽带,是城市的雏形,是经济腾飞的助推器。小城镇以乡村为腹地,以大中城市为依托,它对调整农村产业结构、合理布局乡镇工业、改变城乡人口分布等发挥着重要作用,它已成为带动一定区域农村经济发展的中心。小城镇建设的质量,直接影响到城市的发展格局,小城镇发展的可持续性,也直接影响到城市的可持续发展。
小城镇可持续发展就是在经济增长的同时更加注重小城镇质量的提高,包括小城镇的生态结构质量、环境质量、建筑美学质量和精神文化氛围质量等,终实现小城镇社会经济和生态环境的均衡发展。我国小城镇建设是在普遍贫穷落后的自然经济和农业文化背景上发展起来的,很大部分处于发展的初期和中期,具有明显的农村性特征。小城镇建设既不单纯是经济问题,也不单纯是城市建设问题,而是涉及经济增长、社会事业发展和生态环境保护的全面发展过程。当前在小城镇建设中存在一些突出的环境和资源问题,这些问题对小城镇的发展已经产生了明显的制约作用。因此,在建设和发展小城镇的过程中,必须高度重视可持续发展战略,要把生态环境保护和人文精神协调统一起来,大力发展循环经济,建设生态小城镇。要把保护环境,坚持可持续发展作为小城镇发展的一个很重要的原则。
本书利用化学和生命科学的技术和方法,以小城镇发展过程中如何利用绿色生化技术来解决可持续发展的问题为基点,将绿色生化技术融入小城镇发展的过程中来,大大提升了小城镇发展的空间,为小城镇建设指明了发展方向,对搞好农村生化产品的开发利用、较好地解决“三农”问题和提高农民生活水平具有重要的指导意义,希望能对我国小城镇的建设和发展有所裨益。
本书在实验数据测试、著作成稿与勘校等工作中得到了武汉纺织大学化学与化工学院李伟、余宪虎、朱志超、王振东、熊俊、倪丽杰;湖北工程学院化学与材料科学学院丁瑜、文胜、程珍明、夏彩芬;武昌工学院食品与环境工程学院罗劼等人的大力协助,在此一并表示感谢。
本书得到了武汉纺织大学学术著作出版基金和湖北小城镇发展研究中心的资助,同时也得到了华中科技大学出版社的大力支持和帮助,在此表示衷心的感谢。
由于时间仓促,加之作者水平有限,书中错误和不妥之处在所难免,恳请各位同行、专家和广大读者提出宝贵意见和建议,以使本书不断完善。
吕少仿,1964年生,湖北汉川人,教授,硕士生导师。中国化学会会员,武汉纺织大学纺织印染实验教学示范中心(国jia级)副主任,湖北省制度廉洁性评估专家,湖北省“同心?院士专家服务团”成员。主要从事精细化工和食品工艺学等的教学和研究工作,在国内外学术刊物上发表学术论文70余篇,其中SCI等收录论文19篇,主编出版专著和教材6本;主持和参与国家自然科学基金(面上项目)、湖北省教育厅科学研究计划(重点)项目、教学研究项目和“十一五”规划项目等的研究;先后获中国纺织工业协会教学成果二等奖,湖北省科技发明三等奖、湖北省教学成果三等奖、湖北省自然科学优秀论文二等奖和市科技进步一等奖等。
第1章绪论(1)
1.1绿色生化技术(1)
1.1.1绿色化学的内涵(1)
1.1.2生物技术及其应用现状(2)
1.1.3绿色生化技术(3)
1.1.4研究绿色生化技术应遵循的原则(3)
1.1.5绿色生化技术的发展趋势(4)
1.2小城镇及其可持续发展(8)
1.2.1可持续发展战略(8)
1.2.2小城镇与小城镇可持续发展(13)
1.2.3实现小城镇可持续发展的若干措施(19)
第2章绿色化工技术与小城镇可持续发展(23)
2.1绿色化学及其发展(23)
2.2原子经济性及其反应(24)
2.3能量及其对环境与经济的影响(26)
2.3.1化学工业的能量消耗(26)
2.3.2化学反应中的能量需要(27)
2.3.3分离过程中的能量需要(27)
2.3.4最优的化学转换与节能(27)
2.3.5最大限度地使用可更新原料(27)
2.3.6尽量避免不必要的衍生步骤(28)
2.4绿色溶剂(29)
2.4.1超临界流体(29)
2.4.2离子液体(32)
2.5绿色合成技术(33)
2.5.1催化的不对称合成反应(34)
2.5.2生物转化反应(34)
2.5.3重排反应(35)
2.5.4加成反应(35)
2.6绿色涂料技术(35)
2.6.1绿色环保涂料(36)
2.6.2绿色环保涂料的开发意义(37)
2.6.3绿色环保涂料的生产(37)
2.6.4水性涂料(39)
2.6.5新型水性乳胶涂料及配方实例——紫外光固化涂料(49)
2.6.6粉末涂料(53)
2.7其他绿色化工技术(58)
2.7.1仿釉涂料的制备技术(58)
2.7.2留香涂料的制备技术(59)
2.7.3酒糟制取甘油(60)
2.7.4硫酸法制备立德粉(60)
第3章绿色食品加工技术与小城镇可持续发展(62)
3.1绿色食品生产技术标准(62)
3.2绿色食品的开发意义(63)
3.3绿色食品生产的原则(63)
3.4绿色食品市场前景(63)
3.4.1国内市场前景(63)
3.4.2国外市场前景(64)
3.5绿色食品的区域分布(64)
3.6绿色食品加工技术(64)
3.6.1特曲酒的酿造技术(64)
3.6.2黄酒的酿造技术(66)
3.6.3老陈醋的酿制技术(68)
3.6.4红薯系列食品的加工技术(69)
3.6.5生姜制品的加工技术(72)
3.6.6魔芋凝胶的加工技术(73)
3.6.7山楂糕的制作技术(74)
3.6.8粉丝的制作技术(75)
3.6.9方便米粉的制作技术(78)
3.6.10无铅、无泥涂膜松花蛋的加工技术(79)
3.6.11麦芽糖的制作技术(81)
3.6.12特色膨化饼干的制作技术(82)
第4章农林副生化产品与小城镇可持续发展(84)
4.1粮食作物生化产品(85)
4.1.1大米生化产品(86)
4.1.2小麦生化产品(87)
4.1.3玉米生化产品(90)
4.1.4大豆生化产品(94)
4.1.5马铃薯生化产品(99)
4.2稻壳生化产品(101)
4.2.1稻壳制备吸附剂(101)
4.2.2稻壳生产生化产品(102)
4.3植物油及其副产物生化产品(105)
4.3.1植物油在生物柴油中的应用(106)
4.3.2植物油在绿色环保润滑剂基础油中的应用(106)
4.3.3植物油的改性(108)
4.3.4绿色水基润滑剂的合成(109)
4.3.5硼化或硼氮化植物油(110)
4.3.6植物油基油墨的制备(110)
4.3.7特种植物油料的开发利用(111)
4.3.8棉籽油及其生化产品(112)
4.3.9茶籽及其生化产品(114)
4.3.10蓖麻油及其生化产品(115)
4.3.11菜籽及其生化产品(116)
4.3.12米糠及其生化产品(118)
4.3.13花生壳及其生化产品(120)
4.3.14向日葵及其生化产品(121)
4.4林业生化产品(122)
4.4.1我国主要林产生化产业(123)
4.4.2林业原料的化学利用(125)
4.4.3林业生物质资源化学对林产化工的贡献(126)
4.4.4植物茎叶中提取林产生化产品(128)
4.4.5植物树皮中提取林产生化产品(130)
4.4.6植物果实中提取林产生化产品(131)
4.5畜禽生化产品(132)
4.5.1猪皮提取明胶(133)
4.5.2猪毛提取角蛋白(135)
4.5.3蛋壳制备乳酸钙(135)
第5章绿色生化技术与小城镇再生资源的开发与利用(137)
5.1国内外资源的现状与前景(138)
5.1.1自然资源的定义及分类(139)
5.1.2全球能源资源现状(140)
5.1.3中国的资源现状(143)
5.2再生资源的开发途径(143)
5.3再生资源的开发与利用(144)
5.3.1甲壳素与壳聚糖的开发与利用(144)
5.3.2地沟油的再生利用(145)
5.3.3鱼鳞的再生利用(148)
5.3.4废旧涤纶织物的再生利用(150)
5.3.5从废旧锂离子电池中回收LiCoO2(152)
5.3.6废旧模塑聚苯乙烯泡沫塑料磺化回收制取絮凝剂(155)
5.3.7废旧EPS制备胶粘剂(157)
5.3.8废旧EPS制备新型纸箱防潮涂料(159)
5.3.9废旧EPS在道路工程中的再生利用(160)
5.3.10废旧轮胎热解回收燃料油和炭黑材料(160)
5.3.11橡胶类废弃物在道路工程中的再生利用(162)
5.3.12废纸脱墨剂的制备(163)
5.3.13道路工程建设中可再生资源的应用(168)
参考文献(171)