本書是關(guān)于綠色生化技術(shù)與小城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的一部綜合性著作,內(nèi)容涉及綠色生化技術(shù)的諸多領(lǐng)域。充分利用化學(xué)和生命科學(xué)的技術(shù)和方法,取長補短,改善或逐漸消除那些對人類健康、社會安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物和副產(chǎn)物等的使用與產(chǎn)生,最大限度地回收、利用廢舊資源,是當(dāng)今科學(xué)研究的前沿,是發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟和工業(yè)的關(guān)鍵,也是實現(xiàn)小城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。本書參考了大量最新的有關(guān)綠色化學(xué)、綠色化工、綠色生物、綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展等方面的文獻,較詳細地闡述了有關(guān)生化操作技術(shù)和工藝流程,取材盡量注重先進、實用和創(chuàng)新,著力于拓展視野。作為一本技術(shù)類的前沿著作,本書的讀者對象主要是應(yīng)用化學(xué)、精細化工、生物化工、食品輕工和環(huán)保行業(yè)中的工程技術(shù)人員和管理人員,同時也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)實驗室工作人員的參考書。
改革開放以來,我國的小城鎮(zhèn)以前所未有的速度迅速發(fā)展,它們中既有農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)型小城鎮(zhèn)、商貿(mào)型小城鎮(zhèn),也有工業(yè)型小城鎮(zhèn)和城郊型小城鎮(zhèn)。小城鎮(zhèn)是城市之尾,農(nóng)村之首,是當(dāng)?shù)剞r(nóng)村社區(qū)的政治、經(jīng)濟、社會和文化的中心,是工業(yè)產(chǎn)品流向農(nóng)村和農(nóng)副產(chǎn)品流向城市的紐帶,是城市的雛形,是經(jīng)濟騰飛的助推器。小城鎮(zhèn)以鄉(xiāng)村為腹地,以大中城市為依托,它對調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、合理布局鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)、改變城鄉(xiāng)人口分布等發(fā)揮著重要作用,它已成為帶動一定區(qū)域農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的中心。小城鎮(zhèn)建設(shè)的質(zhì)量,直接影響到城市的發(fā)展格局,小城鎮(zhèn)發(fā)展的可持續(xù)性,也直接影響到城市的可持續(xù)發(fā)展。
小城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展就是在經(jīng)濟增長的同時更加注重小城鎮(zhèn)質(zhì)量的提高,包括小城鎮(zhèn)的生態(tài)結(jié)構(gòu)質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量、建筑美學(xué)質(zhì)量和精神文化氛圍質(zhì)量等,終實現(xiàn)小城鎮(zhèn)社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的均衡發(fā)展。我國小城鎮(zhèn)建設(shè)是在普遍貧窮落后的自然經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)文化背景上發(fā)展起來的,很大部分處于發(fā)展的初期和中期,具有明顯的農(nóng)村性特征。小城鎮(zhèn)建設(shè)既不單純是經(jīng)濟問題,也不單純是城市建設(shè)問題,而是涉及經(jīng)濟增長、社會事業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的全面發(fā)展過程。當(dāng)前在小城鎮(zhèn)建設(shè)中存在一些突出的環(huán)境和資源問題,這些問題對小城鎮(zhèn)的發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生了明顯的制約作用。因此,在建設(shè)和發(fā)展小城鎮(zhèn)的過程中,必須高度重視可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,要把生態(tài)環(huán)境保護和人文精神協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,建設(shè)生態(tài)小城鎮(zhèn)。要把保護環(huán)境,堅持可持續(xù)發(fā)展作為小城鎮(zhèn)發(fā)展的一個很重要的原則。
本書利用化學(xué)和生命科學(xué)的技術(shù)和方法,以小城鎮(zhèn)發(fā)展過程中如何利用綠色生化技術(shù)來解決可持續(xù)發(fā)展的問題為基點,將綠色生化技術(shù)融入小城鎮(zhèn)發(fā)展的過程中來,大大提升了小城鎮(zhèn)發(fā)展的空間,為小城鎮(zhèn)建設(shè)指明了發(fā)展方向,對搞好農(nóng)村生化產(chǎn)品的開發(fā)利用、較好地解決“三農(nóng)”問題和提高農(nóng)民生活水平具有重要的指導(dǎo)意義,希望能對我國小城鎮(zhèn)的建設(shè)和發(fā)展有所裨益。
本書在實驗數(shù)據(jù)測試、著作成稿與勘校等工作中得到了武漢紡織大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院李偉、余憲虎、朱志超、王振東、熊俊、倪麗杰;湖北工程學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院丁瑜、文勝、程珍明、夏彩芬;武昌工學(xué)院食品與環(huán)境工程學(xué)院羅劼等人的大力協(xié)助,在此一并表示感謝。
本書得到了武漢紡織大學(xué)學(xué)術(shù)著作出版基金和湖北小城鎮(zhèn)發(fā)展研究中心的資助,同時也得到了華中科技大學(xué)出版社的大力支持和幫助,在此表示衷心的感謝。
由于時間倉促,加之作者水平有限,書中錯誤和不妥之處在所難免,懇請各位同行、專家和廣大讀者提出寶貴意見和建議,以使本書不斷完善。
呂少仿,1964年生,湖北漢川人,教授,碩士生導(dǎo)師。中國化學(xué)會會員,武漢紡織大學(xué)紡織印染實驗教學(xué)示范中心(國jia級)副主任,湖北省制度廉潔性評估專家,湖北省“同心?院士專家服務(wù)團”成員。主要從事精細化工和食品工藝學(xué)等的教學(xué)和研究工作,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇,其中SCI等收錄論文19篇,主編出版專著和教材6本;主持和參與國家自然科學(xué)基金(面上項目)、湖北省教育廳科學(xué)研究計劃(重點)項目、教學(xué)研究項目和“十一五”規(guī)劃項目等的研究;先后獲中國紡織工業(yè)協(xié)會教學(xué)成果二等獎,湖北省科技發(fā)明三等獎、湖北省教學(xué)成果三等獎、湖北省自然科學(xué)優(yōu)秀論文二等獎和市科技進步一等獎等。
第1章緒論(1)
1.1綠色生化技術(shù)(1)
1.1.1綠色化學(xué)的內(nèi)涵(1)
1.1.2生物技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀(2)
1.1.3綠色生化技術(shù)(3)
1.1.4研究綠色生化技術(shù)應(yīng)遵循的原則(3)
1.1.5綠色生化技術(shù)的發(fā)展趨勢(4)
1.2小城鎮(zhèn)及其可持續(xù)發(fā)展(8)
1.2.1可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略(8)
1.2.2小城鎮(zhèn)與小城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展(13)
1.2.3實現(xiàn)小城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的若干措施(19)
第2章綠色化工技術(shù)與小城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展(23)
2.1綠色化學(xué)及其發(fā)展(23)
2.2原子經(jīng)濟性及其反應(yīng)(24)
2.3能量及其對環(huán)境與經(jīng)濟的影響(26)
2.3.1化學(xué)工業(yè)的能量消耗(26)
2.3.2化學(xué)反應(yīng)中的能量需要(27)
2.3.3分離過程中的能量需要(27)
2.3.4最優(yōu)的化學(xué)轉(zhuǎn)換與節(jié)能(27)
2.3.5最大限度地使用可更新原料(27)
2.3.6盡量避免不必要的衍生步驟(28)
2.4綠色溶劑(29)
2.4.1超臨界流體(29)
2.4.2離子液體(32)
2.5綠色合成技術(shù)(33)
2.5.1催化的不對稱合成反應(yīng)(34)
2.5.2生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)(34)
2.5.3重排反應(yīng)(35)
2.5.4加成反應(yīng)(35)
2.6綠色涂料技術(shù)(35)
2.6.1綠色環(huán)保涂料(36)
2.6.2綠色環(huán)保涂料的開發(fā)意義(37)
2.6.3綠色環(huán)保涂料的生產(chǎn)(37)
2.6.4水性涂料(39)
2.6.5新型水性乳膠涂料及配方實例——紫外光固化涂料(49)
2.6.6粉末涂料(53)
2.7其他綠色化工技術(shù)(58)
2.7.1仿釉涂料的制備技術(shù)(58)
2.7.2留香涂料的制備技術(shù)(59)
2.7.3酒糟制取甘油(60)
2.7.4硫酸法制備立德粉(60)
第3章綠色食品加工技術(shù)與小城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展(62)
3.1綠色食品生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(62)
3.2綠色食品的開發(fā)意義(63)
3.3綠色食品生產(chǎn)的原則(63)
3.4綠色食品市場前景(63)
3.4.1國內(nèi)市場前景(63)
3.4.2國外市場前景(64)
3.5綠色食品的區(qū)域分布(64)
3.6綠色食品加工技術(shù)(64)
3.6.1特曲酒的釀造技術(shù)(64)
3.6.2黃酒的釀造技術(shù)(66)
3.6.3老陳醋的釀制技術(shù)(68)
3.6.4紅薯系列食品的加工技術(shù)(69)
3.6.5生姜制品的加工技術(shù)(72)
3.6.6魔芋凝膠的加工技術(shù)(73)
3.6.7山楂糕的制作技術(shù)(74)
3.6.8粉絲的制作技術(shù)(75)
3.6.9方便米粉的制作技術(shù)(78)
3.6.10無鉛、無泥涂膜松花蛋的加工技術(shù)(79)
3.6.11麥芽糖的制作技術(shù)(81)
3.6.12特色膨化餅干的制作技術(shù)(82)
第4章農(nóng)林副生化產(chǎn)品與小城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展(84)
4.1糧食作物生化產(chǎn)品(85)
4.1.1大米生化產(chǎn)品(86)
4.1.2小麥生化產(chǎn)品(87)
4.1.3玉米生化產(chǎn)品(90)
4.1.4大豆生化產(chǎn)品(94)
4.1.5馬鈴薯生化產(chǎn)品(99)
4.2稻殼生化產(chǎn)品(101)
4.2.1稻殼制備吸附劑(101)
4.2.2稻殼生產(chǎn)生化產(chǎn)品(102)
4.3植物油及其副產(chǎn)物生化產(chǎn)品(105)
4.3.1植物油在生物柴油中的應(yīng)用(106)
4.3.2植物油在綠色環(huán)保潤滑劑基礎(chǔ)油中的應(yīng)用(106)
4.3.3植物油的改性(108)
4.3.4綠色水基潤滑劑的合成(109)
4.3.5硼化或硼氮化植物油(110)
4.3.6植物油基油墨的制備(110)
4.3.7特種植物油料的開發(fā)利用(111)
4.3.8棉籽油及其生化產(chǎn)品(112)
4.3.9茶籽及其生化產(chǎn)品(114)
4.3.10蓖麻油及其生化產(chǎn)品(115)
4.3.11菜籽及其生化產(chǎn)品(116)
4.3.12米糠及其生化產(chǎn)品(118)
4.3.13花生殼及其生化產(chǎn)品(120)
4.3.14向日葵及其生化產(chǎn)品(121)
4.4林業(yè)生化產(chǎn)品(122)
4.4.1我國主要林產(chǎn)生化產(chǎn)業(yè)(123)
4.4.2林業(yè)原料的化學(xué)利用(125)
4.4.3林業(yè)生物質(zhì)資源化學(xué)對林產(chǎn)化工的貢獻(126)
4.4.4植物莖葉中提取林產(chǎn)生化產(chǎn)品(128)
4.4.5植物樹皮中提取林產(chǎn)生化產(chǎn)品(130)
4.4.6植物果實中提取林產(chǎn)生化產(chǎn)品(131)
4.5畜禽生化產(chǎn)品(132)
4.5.1豬皮提取明膠(133)
4.5.2豬毛提取角蛋白(135)
4.5.3蛋殼制備乳酸鈣(135)
第5章綠色生化技術(shù)與小城鎮(zhèn)再生資源的開發(fā)與利用(137)
5.1國內(nèi)外資源的現(xiàn)狀與前景(138)
5.1.1自然資源的定義及分類(139)
5.1.2全球能源資源現(xiàn)狀(140)
5.1.3中國的資源現(xiàn)狀(143)
5.2再生資源的開發(fā)途徑(143)
5.3再生資源的開發(fā)與利用(144)
5.3.1甲殼素與殼聚糖的開發(fā)與利用(144)
5.3.2地溝油的再生利用(145)
5.3.3魚鱗的再生利用(148)
5.3.4廢舊滌綸織物的再生利用(150)
5.3.5從廢舊鋰離子電池中回收LiCoO2(152)
5.3.6廢舊模塑聚苯乙烯泡沫塑料磺化回收制取絮凝劑(155)
5.3.7廢舊EPS制備膠粘劑(157)
5.3.8廢舊EPS制備新型紙箱防潮涂料(159)
5.3.9廢舊EPS在道路工程中的再生利用(160)
5.3.10廢舊輪胎熱解回收燃料油和炭黑材料(160)
5.3.11橡膠類廢棄物在道路工程中的再生利用(162)
5.3.12廢紙脫墨劑的制備(163)
5.3.13道路工程建設(shè)中可再生資源的應(yīng)用(168)
參考文獻(171)