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利用木质纤维素原料生产燃料乙醇,以替代化石能源的消耗,是缓解能源紧张和环境污染的有效途径之一,对社会的可持续发展具有重大意义。但是由于木质纤维素结构复杂、木素与半纤维素对纤维素有包裹作用等原因,使天然的木质纤维素酶水解效率很低,因此必须对原料进行预处理,增加酶对底物的可及度,提高酶水解效率。本论文以棉秆为原料,通过对酶水解转化率、葡萄糖得率、木素溶出率、戊聚糖溶出率与保留率的分析,考察了亚硫酸盐法预处理工艺的处理效果。实验考察了亚硫酸盐法预处理过程中亚硫酸氢钠用量、硫酸用量、液比、温度、保温时间及酶用量对棉秆糖化效果的影响。得到亚硫酸盐法预处理的条件为：亚硫酸氢钠用量8%,硫酸用量0.92%,液比1：4,预处理温度180℃,保温时间20min,纤维素酶用量10FPU/g绝干底物,纤维二糖酶用量3.5CBU/g绝干底物。在此条件下,酶水解转化率为70.10%,葡萄糖得率为60.06%,木素溶出率为51.58%,戊聚糖溶出率为28.83%,戊聚糖保留率为51.23%,预处理液的pH值为2.65。在上述预处理条件下,对棉秆亚硫酸盐法预处理的化学反应历程进行了研究。结果显示：温度达到170℃之前,酶水解转化率、葡萄糖得率升高缓慢,但是随着温度继续升高至180℃,保温20min的过程中明显升高,继续延长保温时间作用不大。在液比1：4、温度180℃、保温20min、纤维素酶用量10FPU/g、纤维二糖酶用量3.5CBU/g的条件下,稀硫酸法预处理在硫酸用量为5.52%时达到较好效果,此时酶水解转化率为42.63%,葡萄糖得率为28.13%；亚硫酸法预处理在亚硫酸用量为7%达到较好效果,此时酶水解转化率为81.25%,葡萄糖得率为66.98%。通过对比可知,稀硫酸法预处理的效果较差,而亚硫酸法预处理液的pH值过低,对设备的防腐蚀要求高,因此亚硫酸盐法预处理的实用性更佳。棉秆不同部位的亚硫酸氢钠预处理效果不同,酶水解从易到难的顺序是：棉秆皮>细枝>全棉秆>主干>棉秆芯。