随着化石燃料等不可再生资源的日益枯竭以及全世界对新能源需求的提高,开发利用可持续、可再生的能源成为目前的研究热点。生物质能源属于可再生的能源,木质纤维素类生物质经预处理和酶解糖化两步可以产生可发酵的糖,进而将其转化成生物燃料,比如生物乙醇等。但酶解的效率遭到木质纤维素生物质其天然抗降解屏障的制约,因此如何开发高效的预处理方法来打破其天然屏障从而促进酶水解效率是急需解决的关键科学问题之一。本文首先研究了麦秆的预浸渍工艺,分析预浸渍工艺对麦秆中抽出物和灰分含量的影响条件。通过单因素影响其脱除效果,对预浸渍工艺进行了初步探究,然后用响应面的方法来对各个影响因素进行模型拟合,分析各因素对麦秆中抽出物脱除率的影响程度,从而得到最优的处理条件。结果表明:反应温度、反应时间、溶液的pH、EDTA添加量,四个因素对于预浸渍麦秆过程的抽出物和灰分的脱除都有明显的效果,表面活性剂对于麦秆预浸渍过程的抽出物脱除率效果不佳;当预浸渍条件:60 ~oC、60 min、pH=4.00和1%wt的EDTA,此时是最优的预浸渍条件,其麦秆的抽出物脱除效率为90.85%;影响程度:反应时间>反应温度>溶液pH>EDTA添加量。麦秆经过预浸渍后,再对其进行水热预处理,分析时间和温度下水热预处理后水解液中的木糖含量,并对最佳的水热处理条件下固体残渣中各组分进行分析。结果表明,预浸渍后麦秆的最优水热预处理条件是:处理温度180 ~oC,处理时间2.5 h。此条件下,水解液中的木糖含量最高。从形貌上分析固体残渣可知,固体残渣中的纤维素被木质素包裹着,从而不发生水解反应;只有半纤维素发生水解反应,进而对于内部结构造成一定的损坏。研究结果表明,麦秆经预浸渍后,其水热处理所得的水解液中木糖含量有明显提高(2.13 g/L提高到3.17 g/L)低聚糖含量也明显增加(8.82 g/L提高至13.13 g/L),水热处理后的固体残渣中半纤维素含量明显下降,半纤维素的转化率是91.43%,因此预浸渍有利于提高水热预处理半纤维素的转化效率。