金属盐催化纤维素水解工艺的研究开题报告

1. 研究目的与意义

近年来,日益凸显的能源危机和环境危机使得人们开始致力于开发绿色可再生能源,以木质纤维素为代表的生物质能因其储量巨大来源广泛而受到人们的重视。

对木质纤维素类生物质的利用主要通过对其水解得可发酵糖,然后制取燃料乙醇的方式来实现。

利用生物质生产燃料乙醇来替代石油燃料，对于调整我国能源结构、提高国家能源供应安全、实现可持续发展均具有重大战略意义。

2. 国内外研究现状分析

金属氯化物催化的生物质酸水解生产乙醇已经中试。

美国西太平洋国家实验室以金属氯化物为催化剂在离子液体中开发了一种低成本、高效率由纤维素制备5-hmf技术。

纤维素水解方法主要有酸水解和酶水解和高温液态水水解。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容： 1. 通过三因素四水平的正交试验，以金属氯化物为催化剂，研究传统加热条件下温度、时间、催化剂种类对纤维素催化水解性能的影响。

2.利用hplc，视差检测器进行水解产物分析。

3，与微波辅助加热水解纤维素相比较。

4. 研究创新点

传统酸水解：浓酸水解，稀酸水解浓酸水解：所需时间长，所用酸必须回收，产物与酸分离困难，对设备腐蚀大，环境污染严重。

稀酸水解：影响因素较多，糖产率较低，水解副产物对酶活性有抑制作用。

本实验以金属氯化物为催化剂，研究传统加热条件下温度、时间、催化剂种类对纤维素催化水解性能的影响。