在各种各样的预处理方法中,碱法预处理具有许多的优点,例如其可以在相对较低的温度和压力下进行,并且能够显著的提高酶解效率。但是,黑液是碱法预处理中存在的关键问题。针对这一问题,本研究提出了一种新的预处理工艺过程—真空协助黑液循环预处理甘蔗渣。首先,在真空条件下,用2%Na OH在121℃下预处理甘蔗渣1 h。产生的黑液用Na OH恢复p H后用于后续预处理。黑液循环进行7次实验,预处理后得到的甘蔗渣不经水洗至中性p H值直接用于后续的酶解、分步糖化发酵实验。结果表明,Na OH预处理与黑液循环预处理甘蔗渣的产糖率无明显差异,酶解和发酵得到的最大葡萄糖得率和乙醇得率分别为0.35g/g和116.5 g/Kg。与传统的Na OH预处理相比,真空协助黑液循环预处理甘蔗渣纤维素转化为单糖的转化率较高,同时节省了约20%的碱用量和46%的水用量。最后,通过场发射扫描电镜、傅里叶红外光谱和热重分析对预处理甘蔗渣的物理化学特性进行表征分析。这些结果都显示黑液循环预处理能够去除部分的半纤维素和木质素;通过恢复黑液的p H后,黑液循环预处理能够达到和新鲜碱液预处理相近的效果。以上所有结果表明,黑液循环对甘蔗渣的预处理和乙醇的生成具有好的经济效益。