化学工程与工艺专业开题报告范文模板：基于生物质的化学工程新技术研究。

【开题报告】

题目：基于生物质的化学工程新技术研究

一、研究背景与意义

随着全球能源需求的不断增长和化石能源的日益枯竭，生物质资源作为一种可再生资源备受关注。生物质化学工程技术已经成为当前研究的热点之一。生物质具有丰富的资源性质，具有可再生、低碳等优势，在能源、化工、环境等多个领域都有广泛的应用前景。因此，对基于生物质的化学工程新技术进行深入研究，不仅可以推动我国绿色化学工程的发展，也有助于解决能源危机和环境污染等重大问题。

二、文献综述

几年来，国内外学者对生物质化学工程开展了大量研究。在生物质的利用方面，主要涉及生物质的预处理、糖化、发酵、分离纯化等过程。同时，新型催化剂、反应器设计、工艺优化等方面也得到了广泛关注。然而，在实际工程应用中，仍存在生物质利用效率低、工艺复杂、成本高等问题，有待进一步研究和解决。

三、研究内容与方法

本研究旨在探索基于生物质的化学工程新技术，提高生物质资源的价值化程度。具体研究内容包括：

1. 生物质预处理技术：通过物理、化学或生物化学方法，改变生物质的结构和性质，提高后续转化效率。

2. 生物质糖化技术：利用酶或酸碱等手段将生物质中的多糖转化为单糖，为后续发酵提供原料。

3. 生物质发酵技术：通过微生物菌种发酵，将生物质中的糖转化为有机酸、醇类等有附加值的化合物。

4. 生物质分离纯化技术：利用物理或化学方法分离提取目标产品，提高产品纯度和产量。

研究方法将使用实验室试验、工艺模拟、反应动力学模型等手段，综合分析生物质转化过程中的关键问题，寻找技术改进和工艺优化的途径。

四、研究预期及创新点

预计通过本研究能够探索出一套高效、经济、环保的生物质化学工程新技术，并应用于实际生产中，提高生物质资源的综合利用效率。创新点主要包括：
1. 提出一套针对生物质的全套工程化技术路线，实现资源转化的闭环利用。
2. 针对生物质转化中的关键问题进行深入分析，提出技术改进和工艺优化方案。
3. 结合反应动力学模型，对生物质转化过程进行动态监测和控制，提高生产效率和产品品质。

五、研究进度安排

本研究计划历时两年完成，第一年主要进行生物质预处理和糖化技术的研究；第二年重点开展生物质发酵和分离纯化技术的研究。具体进度安排将根据实际情况灵活调整。

六、参考文献

[1] Zhang J, Smith S. Advances in the catalytic conversion of biomass to chemicals. Green Chem, 2015, 17: 4951–4968.

[2] Wu W, Wang L, Chen H. Recent advances in biological production of fuels and chemicals from lignocellulosic biomass. Adv Energy Mater, 2016, 6: 160105.

以上为开题报告草稿，后续研究工作将进一步完善和细化。