随着社会经济的发展和能源需求的不断增长,能源紧缺和环境污染等问题日益凸现。我国是一个农业大国,拥有丰富的生物质废弃物资源,如植物秸秆、稻壳麦麸等,可转化为一种新的能源。这些可再生的生物质资源可作为化石燃料的替代能源,为人类提供可持续发展的机会。水热技术是近年米研究较热的一种新兴技术,通过水热反应将生物质废弃物转化为新的资源化物质是一种尝试,该过程具有非常重要的意义。本论文作为上海市科学技术委员会科技攻关项目“有机废弃物水热资源化”的一部分,致力于研究以稻壳和麦麸为典型反应物的生物质水热资源化过程。本论文利用管式反应器和盐浴炉对稻壳和麦麸的水热转化过程进行研究,采用TOC仪、扫描电镜、元素分析仪、HPLC仪等仪器对反应原料和反应产物进行分析。考察了稻壳和麦麸在水热反应前后的物质结构变化和还原糖及乳酸的生成,结果表明稻壳和麦麸在水热条件下分子结构呈现解聚,麦麸比稻壳易降解,其液相有机碳以及还原糖和乳酸产率也比稻壳高出许多,这主要是麦麸的半纤维性物质相对高而纤维素、木质素相对低所引起。本论文对稻壳和麦麸的还原糖产率进行了分析,考察了反应时间、反应温度、氧化剂和其他各种催化剂对还原糖产率的影响,以选择合适的产还原糖条件。结果表明反应温度、时间和各种氧化剂、添加剂都对还原糖产率产生较大影响。在温度为300℃、反应时间为2min、去离子水3.5mL时,不加其他任何添加剂时,稻壳和麦麸的还原糖产率分别为26.0%和37.6%。添加乙醇可增加还原糖产率,在乙醇对水的比例为7:3时,还原糖产率达到最高值,此时稻壳还原糖产率为47.5%,麦麸为63.0%。论文对葡萄糖、稻壳和麦麸在水热条件下产乳酸进行了分析。考察了反应温度和反应时间对乳酸产率的影响,并进一步将氧化剂和金属离子作为添加剂,考察其对乳酸产率的影响,以探索乳酸生成的最优条件。结果表明乳酸生成的最佳温度为300℃,氧化剂的加入使得乳酸产率减少,金属离子对乳酸的作用比较复杂。总体来说,乳酸产率较低,葡萄糖的最高产率是9.5%(400ppm的钴离子催化下),稻壳的最高产率是6.7%(400ppm的铬离子催化下),麦麸的最高产率是7.4%(不加任何催化剂条件下)。