生物质是自然界可再生的巨大能源宝库，开发利用生物质资源已成为世界可再生能源研究的热点。固体酸催化剂易与产物分离、能回收重复利用和催化活性高等特点，用来催化水解生物质获取平台化合物是生物质能源化利用的重要方法。生物质催化水解动力学方面的研究较多，但涉及其固液非均相反应本质的动力学研究较少。　　本文以CTAB为模板剂、硅酸钠为硅源、硫酸钛为钛源，制备了一种SO42-/Ti-MCM-41介孔分子筛，并通过XRD、BET、TEM等表征手段证实了其介孔结构，以其为固体酸催化剂，催化水解纤维素及半纤维素，并分别研究了其宏观水解反应动力学。对于纤维素水解过程，根据其固液非均相反应本质，对纤维素颗粒采用缩粒模型原理及高分子降解机理，建立了一种改进型的动力学模型。经拟合对比，结果证实本文所提出的动力学模型与本文的实验动力学数据相吻合，另外与公开文献中提供的固体酸催化纤维素水解动力学数据比较，结果表明本文所提出的模型具有良好的普适性。对于半纤维素水解过程，根据高分子降解机理，提出了一项类似的动力学模型，同样能与实验数据相吻合，引证公开文献中的数据表明本文所使用的催化剂对水解纤维素和半纤维素具有良好的催化性能。　　根据本文所提出的生物质水解动力学模型，以纤维素水解过程为例，模拟了理想条件下，实验反应装置在间歇反应及连续反应的中各工艺条件对反应程度的影响，并得出5羟甲基糠醛产出最高的优化工艺条件:进出料流率为0.0046 L/min，投料液固比为0.03-0.04，反应温度为473-483 K。