离子液体萃取木质纤维预水解液中抑制物机理的研究开题报告

全文总字数：663字

1. 研究目的与意义

木质纤维原料经稀酸蒸汽爆破预处理后，经固液分离和水洗得到的预水解液中含有大量抑制物，更增加了戊糖乙醇发酵的难度，本文采用疏水性离子液体研究其对木质纤维预水解液中抑制物萃取性能及其机理，从理论上认识离子液体与抑制物的作用本质，为设计理想的用于分离燃料乙醇生物炼制过程中抑制物的离子液体提供指导思想，从而设计合成出高效的适合于抑制物分离的离子液体。

2. 国内外研究现状分析

提高木质纤维原料预水解液戊糖乙醇发酵能力，有以下6种途径：一是改变预处理方法降低抑制物的生成；二是采用一定的脱毒方法去除抑制物；三是固定化细胞发酵提高酵母耐受抑制物的能力；四是提高酵母接种量；五是提高发酵液pH值；六是酵母的驯化与筛选。

由于离子液体具有对许多有机物和无机物有很好的选择溶的特点，已经有许多研究报道了离子液体在萃取分离中的应用，国内外报道了很多离子液体用于水相中萃取分离酚类物质，并未见到文献采用离子液体对去除燃料乙醇生物炼制过程中产生的抑制物。

3. 研究的基本内容与计划

（1）采用具有两种不同阴离子类型的咪唑类离子液体，烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体[cnmim][pf6]（n=4，6，8）和烷基咪唑四氟硼酸盐离子液体[cnmim][bf4]（n=6，8）作为萃取剂，考察它们对乙酸、羟甲基糠醛、香草醛、4-羟基苯甲酸、阿魏酸等萃取能力。

（2）利用现代光谱手段，包括紫外、红外光谱法等，对比萃取前后官能团峰型、强度变化，解释离子液体与抑制物的作用机理。

2015.2-2015.3 文献检索，资料准备，开题报告及探索性实验 2015.3-2015.4 考察离子液体队主要抑制物的萃取能力，研究离子液体与抑制物的作用机理 2015.5-2015.5 补充实验，撰写论文及论文答辩

4. 研究创新点

采用新型绿色溶剂离子液体对预水解液脱毒，提出相应的脱毒机理，利用现代光谱手段，包括紫外、红外光谱法和核磁共振分析，对比萃取前后官能团峰型、强度变化，解释离子液体与抑制物的作用机理；为设计理想的用于分离燃料乙醇生物炼制过程中抑制物的离子液体提供理论基础。