农林生物质是地球上丰富的植物资源,可通过化学或生物方法将其转化为供人类使用的材料,能源和化学物质。在制浆造纸工业中,预水解过程中可以对木素进行提取,然后转化为高附加值的产品。因此,预水解技术与传统制浆技术的结合大大提高了制浆造纸行业生物质精制的程度,并逐渐受到业界的关注。本文首先研究了杨木水解液冷却沉积的木素颗粒的产生及其化学特性。在冷却过程中,在不同温度下从蒸煮器中取出处理过的木材和水解液样品进行表征。扫描电镜（SEM）图像证明在冷却过程中冷却沉积的木素颗粒出现在木片的表面上。但是,在反应温度下等温收集的处理木材没有显示沉积的木素颗粒。冷却过程中木质纤维素降解产物变化表明,解聚木质素和糠醛分别占冷却沉积的木素颗粒的80.4%和10.6%。碳水化合物水解产生的可溶性糖不参与沉积的木素颗粒的形成。本文研究了聚电解质对杨木水解液预处理,以提高微孔过滤速度。当体积缩减系数为10倍时,采用500 mg/L聚合氯化铝（PAC）处理水解液其过滤速度能提高102倍。当继续加入50 mg/L阴离子聚丙烯酰胺（APAM）,通量进一步增加81.2%。但是,阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）与PAC的结合处理水解液使得膜污染加剧。水解液中化学成分的变化表明:亲脂性物质和木质素是纤维素膜污染的主要污垢。本文研究了对预水解液中提取的木质素进行了FT-IR、紫外分光度计、凝胶色谱（GPC）化学分析。采用两种不同的改性手段对预水解液木质素进行磺化改性,进行了GPC、FT-IR、紫外吸收、产物能谱分析和分散性能测定。红外谱图表明在1043 cm^-1的S-O和1185 cm^-1处S=O具有较强的吸收峰,说明木质素已经接上了磺酸基;根据紫外吸收光谱分析,在210 nm处木质素磺酸盐的波长,发生了偏移,这主要是在木质素的芳香侧链上接上了共轭羰基和磺酸基等基团。测定了其分子量以及染料分散性能,可以看出采用甲醛-亚硫酸钠法制备的木质素磺酸盐相对分子量明显提高,并且对于染料的染料分散性能优良。