离子液体在纤维素乙醇生产过程中应用的机遇与挑战

摘要

木质纤维原料是世界上最为丰富的可再生资源,利用木质纤维原料生产生物能源、生物基化学品和生物材料为解决人类所面临的资源、能源和环境问题,保持社会可持续发展提供了一条现实可行的途径.近年来,纤维素乙醇的生产受到极大的关注,这是由于纤维素乙醇不仅可以是一种清洁的可再生能源,而且是合成生物基化学品和生物材料的重要平台化合物.尽管早在100多年前纤维素乙醇就已经实现工业化生产,但由于木质纤维原料结构的复杂性,纤维素乙醇的生产仍面临诸多技术问题,而使得纤维素乙醇生产成本较高,难于大规模工业化生产.离子液体的应用为改进纤维素乙醇生产过程,降低纤维素乙醇生产成本提供了一种潜在的有效的技术手段.利用离子液体溶解木质纤维原料或是其中某些组分的特性，对木质纤维原料进行预处理，简化木质纤维原料的水解过程，同时提高可发酵糖的得率;将离子液体用作乙醇精馏的萃取剂，变传统的乙醇精馏为萃取精馏，从而降低乙醇精馏的能耗，提高分离效率。