生物质的分类及工业分析

生物质的概念生物质是指由植物、动物等有机物质在自然界、人类活动等过程中深度转换而成的固体、液体或气体能源。

生物质作为一种可再生的能源资源，具有广泛的应用前景和环保优势，被各国政府和企业广泛开发和利用。

一、生物质的类型及特点1.生物质的类型生物质可分为固体生物质、液体生物质和气体生物质三种类型。

固体生物质：是指由植物、动物等有机物质在干燥、烘干等处理过程中所得的固体物质，主要包括植物秸秆、木材、残留物等，如秸秆、玉米秸秆、麦秸、棉杆等。

液体生物质：是指由植物、动物等有机物质在液态化过程中所得的物质，主要包括生物燃料、生物柴油、生物液化气等。

气体生物质：是指由植物、动物等有机物质在腐烂、发酵等过程中产生的气体，主要包括沼气、生物气等。

2.生物质的特点①可再生性:生物质是一种可以再生的资源，与化石燃料相比，生物质使用后不会流失，而是可以再次利用。

②低碳排放:生物质的使用过程中，与化石燃料相比，其二氧化碳排放量极低，不会对环境造成太大的污染和影响。

③贡献环保:生物质的利用是一种环保的能源形式，它可以减少垃圾堆积、防止水体污染及空气污染等。

④利用范围广:生物质的使用范围非常广泛，它可以用于农业、工业、能源等领域，有很高的综合利用价值。

二、生物质的应用领域及优点1.生物质在农业领域的应用农业废弃物是指农业生产中天然生长的各种植物所产生的废弃物，通过充分利用可以将其转化为有用的资源。

这些废弃物的利用能够降低环境污染，增加农民收入，也可提高农业生产的效益。

生物质在农业领域的应用体现在以下几个方面：（1）植物秸秆的利用。

对秸秆进行深度加工可以制造出生物质燃料颗粒或生物质炭等，可以替代有害化石燃料，对环境和自然资源有很好的保护作用。

（2）生物质肥料的应用。

通过将农业废弃物深度处理并加工，可以制造出生物质肥料，可替代传统化肥，提高土壤肥力，提高粮食产量，有益于农业生产的发展。

2.生物质在工业领域的应用生物质在工业领域的应用领域非常广泛，可应用于工业废水、工业废气、废弃固体等每一个环节，从而实现化学、农业、制药、纸浆和造纸等多个行业对生物资源和生物质能源的替代。

生物质燃料的工业分析首先，生物质燃料的制备方法多种多样，包括燃烧、厌氧消化、分解制气等。

其中，生物质燃烧是最常用的制备方法之一、在这个过程中，生物质燃料通过充分燃烧产生热量，然后通过热能转换设备（如锅炉）转换成电能或供给生产过程的热能。

厌氧消化则是将生物质燃料制成沼气，用于发电或供暖。

分解制气是将生物质燃料通过热解或气化反应得到可燃气体，可用于生产合成气、合成燃料和化学品。

其次，生物质燃料具有一定的优势。

首先，生物质燃料是一种可再生资源，源源不断地产生。

相对于矿石等非可再生能源，生物质燃料的供应更为可持续。

其次，生物质燃料的燃烧过程中产生的二氧化碳等气体与石油、煤炭等化石燃料相比较少，对大气环境的污染更小。

此外，生物质燃料的热值相对较高，可以有效提供供暖和能量。

然而，生物质燃料的工业化应用也面临一些挑战。

首先，生物质燃料的生产成本相对较高，主要是由于其原料的获取、运输和处理等环节产生的费用较高。

其次，生物质燃料的生产过程中需要大量的土地和水资源，可能会引发土地沙化和水资源短缺等环境问题。

此外，生物质燃料在储存和运输过程中易受湿度和霉菌的影响，对储存设备和运输管道提出了一定的要求。

尽管存在一些挑战，但是生物质燃料在工业应用中仍然具有广阔的前景。

首先，生物质燃料可以用于发电，为工业生产提供稳定可靠的电能。

其次，生物质燃料可以用于替代石油、煤炭等化石燃料，减少对有限资源的依赖。

同时，生物质燃料还可以用于供热，为工业生产提供温暖的环境。

在工业化应用中，生物质燃料可以与其他能源相结合，形成多能源系统。

例如，生物质燃料可以与太阳能、风能等可再生能源相结合，形成综合利用的能源体系，提高能源利用效率。

此外，生物质燃料可以被转化为液体燃料，用于工业生产中的交通运输系统。

总之，生物质燃料是一种环保和可持续的能源替代品。

通过燃烧、厌氧消化和分解制气等制备方法，生物质燃料可以用于工业生产、发电、供暖和交通等领域。

尽管生物质燃料在工业应用中面临一些挑战，但其广阔的前景仍然值得期待。

第3章生物质的分类及工业分析3.1 生物质的分类生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。

它包括植物、动物和微生物。

广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。

有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。

狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。

特点：可再生性、低污染性、广泛分布性。

依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质，包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等；木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等；林业副产品的废弃物，如果壳和果核等农业生物质资源是指农业作物(包括能源作物)；农业生产过程中的废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆（玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等）；农业加工业的废弃物，如农业生产过程中剩余的稻壳等。

能源植物泛指各种用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。

生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成，如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。

工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等，其中都富含有机物。

城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。

其组成成分比较复杂，受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。

畜禽粪便是畜禽排泄物的总称，它是其他形态生物质（主要是粮食、农作物秸秆和牧草等）的转化形式，包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。

生物质燃料的工业分析工业界对生物质燃料的分析主要包括以下几个方面：1.市场需求分析：生物质燃料作为替代化石燃料的一种能源形式，受到了市场的广泛关注和需求。

工业界需要对市场的需求进行分析，以了解目标市场的规模、增长率、竞争对手等信息。

在市场需求分析中，需要考虑到政府政策的影响、环境保护的压力、能源价格的波动等因素。

2.生物质资源评估：生物质燃料的生产需要大量的生物质资源，而这些资源的供应存在一定的限制。

所以，工业界需要对可用的生物质资源进行评估，包括种类、数量、地理分布等信息。

通过对生物质资源的评估，可以确定生物质燃料的生产能力和可持续性。

3.生产技术分析：生物质燃料的生产技术是工业界关注的重点。

工业界需要对不同的生产技术进行评估和分析，以确定最适合自己的生产工艺。

生物质燃料的生产技术包括原料处理、发酵、提取、转化和精制等过程，每个过程都有不同的工艺和设备要求。

4.经济可行性分析：生物质燃料作为一种新兴的能源形式，其经济可行性需要进行评估。

工业界需要对生物质燃料的成本、生产效率、能源输出等因素进行分析，以确定是否值得投资和发展。

经济可行性分析还需要考虑到市场价格和政府补贴等因素的影响。

5.环境影响评估：生物质燃料作为一种可再生能源，对环境的影响也需要进行评估。

工业界需要对生物质燃料的碳排放、温室气体排放、空气和水质污染等因素进行分析，以确定是否符合环境保护标准。

环境影响评估还需要考虑到生物质资源的可持续性和生产过程中的环境管理措施。

总结起来，生物质燃料的工业分析主要包括市场需求分析、生物质资源评估、生产技术分析、经济可行性分析和环境影响评估等方面。

通过对这些因素的综合分析，可以评估生物质燃料的工业潜力和可行性，为工业界的决策提供参考依据。

生物质分析报告1. 引言生物质是指能够再生和可循环利用的有机物质，主要来源于植物和动物的废弃物、农作物秸秆等。

随着对可再生能源的需求日益增加，对生物质资源的利用也得到了重视。

本报告旨在通过对生物质的分析来了解生物质的组成、特性以及其在可再生能源领域的应用。

2. 生物质的组成生物质的组成主要包括碳水化合物、蛋白质、脂类和纤维素等。

其中，纤维素是生物质的主要成分，占据了生物质总质量的大部分。

而碳水化合物、蛋白质和脂类则是次要成分，但也具有重要的功能作用。

2.1 纤维素纤维素是一种多聚体的碳水化合物，它是构成植物细胞壁的重要组成部分。

由于其具有结构坚硬、耐水解的特点，使得纤维素成为了生物质资源中重要的能源来源。

纤维素的主要化学结构是由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的线性链。

2.2 碳水化合物碳水化合物是生物质中的另一个重要成分，它主要包括单糖、双糖和多糖等。

在生物体内，碳水化合物是细胞的主要能源，也是蛋白质和脂类合成的原料。

在生物质资源的利用过程中，碳水化合物可以通过发酵转化为乙醇和其他有机溶剂，用于生物燃料的生产。

2.3 蛋白质蛋白质是生物体内广泛存在的一类有机化合物，由氨基酸经肽键连接而成。

生物质中的蛋白质主要来源于植物和动物的组织和细胞器。

在生物质能源的利用中，蛋白质可以通过热解转化为有机氮化合物，也可以被微生物转化为氨等化合物。

2.4 脂类脂类是一类具有高度可溶性的有机化合物，主要包括甘油三酯和脂肪酸等。

脂类是生物体内储存和释放能量的重要物质，也是构成细胞膜和内脏脂肪的关键成分。

在生物质资源的利用中，脂类可以通过气相色谱技术分析，并用于生物柴油的制备。

3. 生物质的特性生物质作为可再生能源的一种重要形式，具有许多特点，包括可再生性、环境友好性和广泛的资源储备等。

3.1 可再生性生物质资源具有可再生的特性，通过合理的种植和管理措施可以实现持续的供应。

相比于化石能源，生物质资源的再生周期短，对环境的影响较小。

生物质资源的开发与利用现状分析研究随着全球能源需求的不断增长以及对环境保护的日益重视，生物质资源作为一种可再生的能源和原材料，其开发与利用逐渐成为了研究的热点。

生物质资源是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括植物、动物和微生物等。

它具有来源广泛、可再生、低碳排放等优点，在能源、化工、材料等领域都有着广阔的应用前景。

一、生物质资源的分类生物质资源种类繁多，按照来源可以分为以下几类：1、农业生物质资源这包括农作物秸秆、谷壳、甘蔗渣等。

我国是农业大国，每年产生大量的农业废弃物，这些废弃物如果得不到合理利用，不仅会造成资源浪费，还会对环境造成污染。

2、林业生物质资源主要有木材采伐和加工剩余物、树枝、树叶等。

林业生物质资源的利用对于促进林业可持续发展具有重要意义。

3、水生生物质资源如藻类、水草等。

水生生物质资源生长迅速，具有较高的开发潜力。

4、能源作物专门为能源生产而种植的作物，如甜高粱、麻风树等。

5、城市有机废弃物包括生活垃圾、餐厨垃圾、污水污泥等。

随着城市化进程的加快，城市有机废弃物的产量不断增加，其合理利用对于城市环境的改善具有重要作用。

二、生物质资源的开发技术1、生物质直接燃烧技术这是最古老也是最常见的利用方式。

通过直接燃烧生物质获取热能，用于供暖、发电等。

但这种方式效率较低，且容易造成环境污染。

2、生物质气化技术将生物质在缺氧条件下热解气化，产生可燃气体，如一氧化碳、氢气、甲烷等。

这些气体可以用于发电、供热或者作为化工原料。

3、生物质液化技术包括直接液化和间接液化两种方式。

直接液化是在高温高压下将生物质转化为液体燃料；间接液化则是先将生物质气化生成合成气，然后通过催化反应合成液体燃料。

4、生物质发酵技术利用微生物的发酵作用将生物质转化为乙醇、生物柴油等液体燃料，或者产生沼气等气体燃料。

5、生物质热解技术在无氧或缺氧条件下，将生物质加热分解为生物油、生物炭和可燃性气体。

三、生物质资源的利用现状1、能源领域在能源领域，生物质发电得到了一定的发展。

1. 生物质的概念，组成和分类生物质指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的、可以生长的有机物质的统称。

生物质的成分包括糖类,醛类,酸,醇,酯,苯,酚,胺主要由碳〔Ｃ〕、氢〔Ｈ〕、氧〔Ｏ〕、氮〔Ｎ〕和硫〔Ｓ〕等元素所组成，而Ｃ、Ｈ和Ｏ是生物质的主要成分。

分类:林业资源；农业资源；生活污水和工业有机废水；城市固体废物；畜禽粪便2.单糖种类，结构和性质〔葡萄糖，果糖，半乳糖，木糖〕单糖分子式C6H12O6按碳原子数目，单糖可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。

自然界的单糖主要是戊糖和己糖。

根据构造，单糖又可分为醛糖和酮糖。

多羟基醛称为醛糖，多羟基酮称为酮糖。

例如，葡萄糖为己醛糖，果糖为己酮糖。

单糖中最重要的与人们关系最密切的是葡萄糖等。

常见的单糖还有果糖，半乳糖，核糖和脱氧核糖等结构: 单糖既可以环式结构形式存在，也可以开链形式存在。

性质:物理: 单糖都是无色晶体，味甜，有吸湿性。

极易溶于水，难溶于乙醇，不溶于乙醚。

单糖有旋光性，其溶液有变旋现象。

化学:①与酸反响②酯化作用③与碱的作用④形成糖苷⑤氧化作用，可氧化成醛糖酸和醛糖二酸⑥复原作用⑦羰氨反响3.二糖种类，结构，性质〔麦芽糖，蔗糖，乳糖，纤维二糖〕二糖是两个单糖分子失水而形成的糖苷复原性双糖：麦芽糖，纤维二糖，乳糖非复原性双糖：蔗糖。

麦芽糖是由一分子α-D- 葡萄糖苷羟基与另一分子葡萄糖C4上的羟基彼此缩合失水而成的，通常将这种形式的苷键称之为α-1,4 –苷键。

分子式C12H22O11。

性质：可发生变旋光现象，能复原Tollen试剂，Fehling试剂或Benedict试剂，是复原糖。

用酶水解后为2分子葡萄糖，其中一个是α-D- 吡喃葡萄糖，以α-1,4 –苷键结合纤维二糖是由一分子β-D- 葡萄糖苷羟基与另一分子葡萄糖C4上的羟基彼此缩合失水而成的，通常将这种形式的苷键称之为β-1,4 –苷键。

分子式C12H22022性质：可发生变旋光现象，能复原Tollen试剂，Fehling试剂或Benedict试剂，是复原糖。

第3章生物质的分类及工业分析3.1 生物质的分类生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。

它包括植物、动物和微生物。

广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。

有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。

狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。

特点：可再生性、低污染性、广泛分布性。

依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质，包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等；木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等；林业副产品的废弃物，如果壳和果核等农业生物质资源是指农业作物(包括能源作物)；农业生产过程中的废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆（玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等）；农业加工业的废弃物，如农业生产过程中剩余的稻壳等。

能源植物泛指各种用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。

生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成，如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。

工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等，其中都富含有机物。

城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。

其组成成分比较复杂，受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。

畜禽粪便是畜禽排泄物的总称，它是其他形态生物质（主要是粮食、农作物秸秆和牧草等）的转化形式，包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。

生物质分类和分子结构的研究及其开发利用生物质是指来源于自然界的有机物质，主要包括植物和动物的生物体、废弃物以及生物质能源等。

随着人口的不断增加和工业的不断发展，对能源的需求也与日俱增。

传统的化石燃料如石油、煤炭等不仅储量有限，而且对环境的影响也越来越大。

因此，研究生物质的分类和分子结构，也就是生物质化学，成为了当今能源领域的研究热点。

本文就从这个角度入手，探讨生物质分类和分子结构的研究及其开发利用。

一、生物质的分类生物质是一类多样性极大的有机物，它包括化学组成复杂的多种生物体、废弃物和化石能源。

因此，对生物质的分类，既能够更好地理解其性质，也对其创新利用有实际指导意义。

目前，学术界对生物质的分类主要有以下几种方式：1.按来源分类生物质可以分为自然生物质和人工生物质两类。

自然生物质指的是从自然界中获取的有机物，比如植物、动物、微生物等。

人工生物质则是指通过人为加工、合成制得的有机物，例如纤维素、木质素等。

2.按化学结构分类按照化学结构的不同，生物质可分为多种类别，包括：（1）多糖类：主要由葡萄糖、木糖等单糖通过1,4-α-键和1,6-α-键不同组合形成。

比如纤维素、半纤维素等。

（2）半乳聚糖类：主要由阿拉伯糖、半乳糖等单糖通过1,4-β-键连接而成。

比如木质素等。

（3）脂质类：包括蜡质等。

（4）蛋白质类：主要指从生物体中提取的蛋白质。

3.按成分分类按成分分为三类：（1）主要由碳水化合物组成的生物质：如木材纤维和其他木质植物、农畜运营出产的废物包括秸秆、麦杆、稻壳等。

（2）主要由蛋白质组成的生物质：包括动物骨骼、皮毛、鸟粪、蚕茧、海带、肉骨头和奶制品。

（3）主要由油脂组成的生物质：如大豆、碾菜子、棕榈油、花生、葵花子等。

以上几种分类方式，都对生物质的研究和利用提供了一定的建议和方向。

二、生物质的分子结构简介生物质的分子结构非常复杂，由众多有机小分子构成。

其中，主要的有四类化合物，即多糖、半纤维素、木质素和蛋白质，它们的分子结构如下：1. 多糖多糖又称为糖类生物聚合物，主要由单糖单元组成。

生物质资源的区域分布与开发潜力生物质资源作为一种可再生的能源，在全球范围内分布广泛，其开发利用对于解决能源危机、减少环境污染以及促进可持续发展具有重要意义。

不同地区的生物质资源种类和数量存在显著差异，了解其区域分布特点以及开发潜力，对于制定合理的能源政策和产业规划至关重要。

一、生物质资源的分类与特点生物质资源主要包括农业废弃物（如秸秆、稻壳等）、林业废弃物（如树枝、木屑等）、能源作物（如甘蔗、油菜等）、生活垃圾以及工业有机废水和废渣等。

这些资源具有来源广泛、可再生、低碳环保等优点。

农业废弃物是生物质资源的重要组成部分。

我国作为农业大国，每年产生大量的秸秆。

然而，由于处理不当，部分地区出现了秸秆焚烧的现象，不仅浪费资源，还造成了严重的环境污染。

林业废弃物主要来自于木材加工和森林采伐过程中产生的剩余物。

合理利用这些废弃物，可以减少森林火灾的隐患，同时为能源生产提供原料。

能源作物具有较高的能量产出效率，如甘蔗可以用于生产乙醇，油菜籽可以制取生物柴油。

生活垃圾随着城市化进程的加速而不断增加，如果能有效地进行分类和处理，将其转化为能源，将有助于缓解城市垃圾处理的压力。

二、生物质资源的区域分布（一）农业废弃物的区域分布我国的农业废弃物分布具有明显的地域特征。

在粮食主产区，如东北平原、华北平原和长江中下游平原，秸秆资源丰富。

东北地区以玉米、水稻秸秆为主；华北地区则以小麦、玉米秸秆居多；长江中下游地区水稻秸秆产量较大。

此外，在一些经济作物种植区，如新疆的棉花产区、广西的甘蔗产区，也产生了大量的农业废弃物。

（二）林业废弃物的区域分布林业废弃物的分布与森林资源的分布密切相关。

我国的森林资源主要集中在东北大兴安岭、小兴安岭地区，西南的横断山区以及东南丘陵地区。

这些地区的木材采伐和加工活动产生了丰富的林业废弃物。

（三）能源作物的区域分布能源作物的种植受到气候、土壤等自然条件的限制。

甘蔗主要分布在我国南方的广西、云南、广东等地；油菜则在长江流域和西南地区广泛种植。

生物质颗粒工业分析指标在生物质颗粒的贸易中，常常会出现买卖双方先对指标的情况，那么常用的生物质颗粒指标具体包括那些呢？生物质颗粒的指标是需要经过专业检验机构对一定重量的颗粒样品进行检测后得出的化验结果，由工业分析指标和元素分析指标两大部分构成，工业分析指标为检测的必须指标，而元素分析则可视需要进行检测（国际贸易中常用）。

易粒网将连续两天，分别为大家讲解工业分析指标和元素分析指标，及其在颗粒贸易和使用中的意义。

广义上讲，生物质颗粒的工业分析包括水分（M）、灰分（A）、挥发分（V）和固定碳（FC)四个分析项目指标测定的总称,并对灰渣进行观察和对灰熔点做出判断，还包括了生物质颗粒的全硫分和发热量的测定，又叫生物质颗粒的全工业分析。

根据分析结果，可以大致了解生物质颗粒中有机质的含量及发热量的高低，从而初步判断生物质的种类、加工利用效果及工业用途，根据工业分析数据还可计算生物质颗粒的发热量等。

生物质颗粒的工业分析主要用于生产销售及使用者对产品质量的掌握等。

1、水分（M）生物质是多孔性固体，含有或多或少的水分。

水分的存在对生物质热化学转化带来很大影响。

所以，水分是生物质颗粒最基本的分析指标之一。

如果含水较高，则会影响发热量，降低有效热值。

2、灰分（A）灰分是生物质中所有可燃物质完全燃烧以及生物质中矿物质在一定温度下产生的一系列分解、化合等复杂反应后剩下来的残渣的灰分，是指生物质完全燃烧后剩下的残渣。

在昨天讲解灰熔点的文章中，大家可以发现，灰分及其中的杂质会对锅炉是否结焦产生一定的影响。

3、挥发分（V）挥发分是指将生物质颗粒在隔绝空气的条件下加热到一定温度，并在该温度下停留一段时间，待其有机物质受热分解析出的所有气态产物。

通常意义上，挥发分越高，颗粒的燃烧性能越好。

4、固定碳（FC）生物质中的固定碳是指从生物质中除去水分、灰分、和挥发分后的残留物。

与灰分一样，固定碳也不全是生物质的固有成份，准确地说它也是热分解产物，其中不仅包含碳，而且还包含氢、氧、氮、硫等其他元素。

第3章生物质的分类及工业分析3.1 生物质的分类生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。

它包括植物、动物和微生物。

广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。

有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。

狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。

特点：可再生性、低污染性、广泛分布性。

依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质，包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等；木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等；林业副产品的废弃物，如果壳和果核等农业生物质资源是指农业作物(包括能源作物)；农业生产过程中的废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆（玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等）；农业加工业的废弃物，如农业生产过程中剩余的稻壳等。

能源植物泛指各种用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。

生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成，如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。

工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等，其中都富含有机物。

城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。

其组成成分比较复杂，受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。

畜禽粪便是畜禽排泄物的总称，它是其他形态生物质（主要是粮食、农作物秸秆和牧草等）的转化形式，包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。

生物质材料的性质分析与应用随着社会的发展，人们有了更多的环保意识，对于传统的石油化学工业产生的环境污染有了更高的重视。

此时，生物质材料的优异性能和环保的特点受到了越来越广泛的关注。

本文主要介绍了生物质材料的性质分析与应用。

生物质材料的定义生物质材料是指从植物、动物、微生物等生物体中获取的材料。

它们不仅具有传统的材料性能，如物理、化学性质，而且还兼备了更远大的生态、社会和经济价值。

生物质材料的种类目前，销售市场上常见的生物质材料有：木材及木材制品、木质副产品、农作物残材、草本植物、水生植物、林木工业副产品等。

总体来说，生物质材料来源广泛，却有着不错的纯度和可收集性，为生产提供了相对充足的材料来源。

生物质材料的性质1. 物理性质生物质材料的物理性质因其来源的不同而有所区别。

例如，木材纤维的导热性能较差且不易变形，而藻类材料则有弹性且密度小。

总体来说，生物质材料的物理性质与环境的适应性较好。

2. 化学性质生物质材料的化学性质因其来源的不同而大不相同。

例如，用废材料提取纤维素需用到酸和碱性环境，而木材纤维制成纸张则需用到氧化剂。

总体来说，生物质材料的化学性质决定了其在生产过程中的应用与适用领域。

3. 生态性生物质材料具有很好的环境适应性，不仅完全不污染，而且能够被黄土或者微生物等自然环境中分解。

因此，生物质材料的应用不仅能保护环境，还能降低生产成本。

生物质材料的应用1. 生物质材料在工业中的应用生物质材料经济、生态、节能三方面的优势使其在工业领域内有着广泛的应用。

例如，木板、纸张、纤维板和纤纸等都是工业生产中常见的生物质材料。

另外，生物质材料还可用来提取可再计算的生物能源，和此外，还能用于某些重要的化学原料的产生，比如纤维素、木糖、木聚糖和木制脂肪浆等。

2. 生物质材料在建筑中的应用生物质材料在建筑领域内受到了广泛的认可，比如开发房屋、道路和桥梁等常见场景。

生物质材料在建筑中的应用趋于优越性强、美感度高、材料质地优美、表面寿命长等诸多方面。

生物质基材料的力学性能与应用分析在当今社会，随着对可持续发展和环境保护的重视程度不断提高，生物质基材料作为一种具有巨大潜力的新型材料，逐渐成为研究和应用的热点。

生物质基材料是指来源于生物质（如植物、动物、微生物等）的有机材料，它们具有独特的力学性能，并且在众多领域有着广泛的应用前景。

一、生物质基材料的分类生物质基材料的种类繁多，根据其来源和化学组成，可以大致分为以下几类：1、纤维素基材料纤维素是植物细胞壁的主要成分，是地球上最丰富的天然高分子之一。

以纤维素为基础制备的材料，如纤维素纤维、纤维素薄膜等，具有较高的强度和模量。

2、木质素基材料木质素是木材中的一种复杂聚合物，赋予木材强度和刚性。

通过对木质素的改性和加工，可以获得具有良好性能的材料，如木质素塑料、木质素胶粘剂等。

3、淀粉基材料淀粉是植物储存能量的物质，广泛存在于谷物、薯类等植物中。

淀粉基材料如淀粉塑料、淀粉胶粘剂等，具有可生物降解性和一定的力学性能。

4、蛋白质基材料蛋白质可以从动物或植物中提取，如胶原蛋白、大豆蛋白等。

基于蛋白质制备的材料在某些应用中表现出优异的力学性能，如生物医学领域的组织工程支架。

二、生物质基材料的力学性能1、强度和模量生物质基材料的强度和模量取决于其化学组成、分子结构以及加工工艺。

一般来说，纤维素基材料具有较高的强度和模量，而淀粉基材料的强度相对较低。

例如，经过特殊处理的纤维素纤维，其强度可以与一些合成纤维相媲美。

2、韧性和延展性与传统的合成材料相比，生物质基材料的韧性和延展性往往较差。

然而，通过对材料进行改性，如添加增塑剂、与其他聚合物共混等，可以在一定程度上提高其韧性和延展性。

3、疲劳性能在循环载荷作用下，生物质基材料的疲劳性能也是一个重要的考虑因素。

一些生物质基材料在经过多次循环加载后，可能会出现性能下降的情况，但通过优化材料结构和加工工艺，可以改善其疲劳性能。

4、蠕变性能蠕变是指材料在恒定载荷下随时间发生的缓慢变形。

生物质能产业技术及产品、等相关资料一．生物质元素成分及工业分析生物质元素成分:生物质的元素成分是指生物质含有不同元素的多少，它将影响决定生物质的燃烧状态。

从化学角度来看，生物质固体燃料是由多种可燃质、不可燃的无机矿物质及水分混合而成的。

其中，可燃质是多种复杂的高分子有机化合物的混合物，主要由碳（Ｃ）、氢（Ｈ）、氧（Ｏ）、氮（Ｎ）和硫（Ｓ）等元素所组成，而Ｃ、Ｈ和Ｏ是生物质的主要成分生物质的工业分析:在隔绝空气条件下对燃料进行加热，首先是水分蒸发逸出，然后燃料中的有机物开始热分解并逐渐析出各种气态产物，称为挥发分（Ｖ），主要含有氢气、甲烷等可燃气体和少量的氮气、二氧化碳等不可燃气体。

余下的固体残余物为木炭，主要由固定碳与灰分组成。

用水分、挥发分、固定碳和灰分表示燃料的成分称为燃料的工业分析成分。

二．生物质热化学转化生物质热化学转换技术是指在加热条件下，用化学手段将生物质转换成燃料物质的技术，包括燃烧、气化、热解及直接液化。

生物质的直接燃烧是最普通的生物质能转换技术，所谓直接燃烧就是燃料中的可燃成分和氧化剂（一般为空气中的氧气）进行化合的化学反应过程，在反应过程中放出热量，并使燃烧产物的温度升高。

其主要目的就是取得热量。

生物质气化是以生物质为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气等作为气化剂（或称气化介质），在高温条件下通过热化学反应将生物质中可燃的部分转化为可燃气的过程。

生物质热裂解是指生物质在完全没有氧或缺氧条件下热降解，最终生成生物油、木炭和可燃气体的过程。

可用于热解的生物质的种类非常广泛，包括农业生产废弃物及农林产品加工业废弃。

直接液化是把固体生物质在高压和一定温度下直接与氢气反应（加氢），转化为物理化学性质较为稳定的液体燃料的热化学反应过程。

一般使用催化剂且具有较高的氢分压，以提高反应速度，改善过程稳定性。

上述四种转化技术与产物的相互关系如下图所示。

1．生物质直接燃烧生物质直接燃烧技术是生物质能源转化中相当古老的技术，人类对能源的最初利用就是从木柴燃火开始的。

第3章生物质得分类及工业分析3、1 生物质得分类生物质就是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生得各种有机体,即一切有生命得可以生长得有机物质通称为生物质。

它包括植物、动物与微生物。

广义概念:生物质包括所有得植物、微生物以及以植物、微生物为食物得动物及其生产得废弃物。

有代表性得生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物与动物粪便。

狭义概念:生物质主要就是指农林业生产过程中除粮食、果实以外得秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中得禽畜粪便与废弃物等物质。

特点:可再生性、低污染性、广泛分布性。

依据来源得不同,可以将适合于能源利用得生物质分为林业资源、农业资源、生活污水与工业有机废水、城市固体废物与畜禽粪便等五大类。

林业生物质资源就是指森林生长与林业生产过程提供得生物质,包括薪炭林、在森林抚育与间伐作业中得零散木材、残留得树枝、树叶与木屑等;木材采运与加工过程中得枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮与截头等;林业副产品得废弃物,如果壳与果核等农业生物质资源就是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中得废弃物,如农作物收获时残留在农田内得农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸与棉秆等);农业加工业得废弃物,如农业生产过程中剩余得稻壳等。

能源植物泛指各种用以提供能源得植物,通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物与水生植物等几类。

生活污水主要由城镇居民生活、商业与服务业得各种排水组成,如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。

工业有机废水主要就是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出得废水等,其中都富含有机物。

城市固体废物主要就是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾与少量建筑业垃圾等固体废物构成。

其组成成分比较复杂,受当地居民得平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。

1.生物质的概念，组成和分类生物质指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的、可以生长的有机物质的统称。

生物质的成分包括糖类,醛类,酸,醇,酯,苯,酚,胺主要由碳（Ｃ）、氢（Ｈ）、氧（Ｏ）、氮（Ｎ）和硫（Ｓ）等元素所组成，而Ｃ、Ｈ和Ｏ是生物质的主要成分。

分类:林业资源；农业资源；生活污水和工业有机废水；城市固体废物；畜禽粪便2.单糖种类，结构和性质（葡萄糖，果糖，半乳糖，木糖）单糖分子式C6H12O6按碳原子数目，单糖可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。

自然界的单糖主要是戊糖和己糖。

根据构造，单糖又可分为醛糖和酮糖。

多羟基醛称为醛糖，多羟基酮称为酮糖。

例如，葡萄糖为己醛糖，果糖为己酮糖。

单糖中最重要的与人们关系最密切的是葡萄糖等。

常见的单糖还有果糖，半乳糖，核糖和脱氧核糖等结构: 单糖既可以环式结构形式存在，也可以开链形式存在。

性质:物理: 单糖都是无色晶体，味甜，有吸湿性。

极易溶于水，难溶于乙醇，不溶于乙醚。

单糖有旋光性，其溶液有变旋现象。

化学:①与酸反应②酯化作用③与碱的作用④形成糖苷⑤氧化作用，可氧化成醛糖酸和醛糖二酸⑥还原作用⑦羰氨反应3.二糖种类，结构，性质（麦芽糖，蔗糖，乳糖，纤维二糖）二糖是两个单糖分子失水而形成的糖苷还原性双糖：麦芽糖，纤维二糖，乳糖非还原性双糖：蔗糖。

麦芽糖是由一分子α-D- 葡萄糖苷羟基与另一分子葡萄糖C4上的羟基彼此缩合失水而成的，通常将这种形式的苷键称之为α-1,4 –苷键。

分子式C12H22O11。

性质：可发生变旋光现象，能还原Tollens试剂，Fehling试剂或Benedict试剂，是还原糖。

用酶水解后为2分子葡萄糖，其中一个是α-D- 吡喃葡萄糖，以α-1,4 –苷键结合纤维二糖是由一分子β-D- 葡萄糖苷羟基与另一分子葡萄糖C4上的羟基彼此缩合失水而成的，通常将这种形式的苷键称之为β-1,4 –苷键。

分子式C12H22011性质：可发生变旋光现象，能还原Tollens试剂，Fehling试剂或Benedict试剂，是还原糖。