以生物质为原料,经过系列的精炼获取能源、材料和化学品具有重要意义。本研究基于生物质平台化制备生物航油的路线,将生物质先组分解耦分离,后分级炼制。使得生物质平台化,增强通用性,为规模化利用打好基础。目前生物质组分（纤维素、半纤维素和木质素）的有效分离方法开发有限,需要开发一种温和的技术完成组分分离。另外,为实现木质纤维素组分的定向转化,通常会利用催化剂,而催化剂的成本、活性和回收过程是应用的关键,因此需要寻找一种条件温和、成本低、催化效率高的非贵金属催化剂,定向催化转化生物质组分。本研究针对木质纤维素生物质的利用问题,开展木质纤维素生物质先组分分离,后分组分转化的研究。本研究针对以上问题。以玉米秸秆为原料,研究水热-醇热法对木质纤维素三大组分分离的效果,并在此基础上,加入超声的手段提高木质素去除率,得到一种温和的组分分离技术-水热超声醇热法。其次,将组分分离得到的各个组分分级利用,以木质素为原料制备碳基固体酸催化剂,并将其用于分离的粗纤维素水解反应以及葡萄糖转化5-HMF。最终将水热醇热法的工艺与组分分离平台相结合,研究连续管式反应器与间歇搅拌反应器的区别。具体研究内容和结果如下:（1）开发一种温和的组分分离技术水热-醇热法。水热-醇热法处理成功分级分离纤维素、木质素和半纤维素,得到半纤维素的水解液、乙醇木质素和粗纤维素。综合半纤维素去除率和纤维素保留率,水热处理的最优条件为亚临界水的180℃,得到90%以上的半纤维素脱除率。综合木质素去除率和纤维素保留率,醇热处理的最优条件为高温液态水的180℃,得到38%的木质素去除率。（2）超声波辅助醇热处理可以有效提高木质素去除效率,对木质素的化学结构影响小。在水热醇热法的基础上,针对水热醇热法中木质素脱出效率低下的问题,对超声时间、超声温度和超声功率进行单因素研究,综合因素分析,发现最优工艺为:超声时间15min,超声温度180℃,超声功率840W。（3）木质素碳基固体酸可以有效提高葡萄糖水解制备5-HMF效率。利用正交试验对催化剂制备条件进行优化,得到催化剂制备的最适条件:碳化温度、碳化时间、Zn Cl2活化浓度为240℃、8h、10%,最优催化剂的5-HMF产率为91.49%。碳化时间和Zn Cl2活化浓度对5-HMF产率具有显著影响。（4）催化剂的存在可以有效提高粗纤维素的水解效率。亚临界二氧化碳和催化剂都可以提高纤维素的转化率,转化率分别为52.45%和87.1%,无催化的纤维素转化率为38.03%。当两者并存时,转化率反而降低到39.95%。然而经过水热醇热法得到的粗纤维素,由于木质素存在,导致粗纤维素转化率都低于纤维素模化物的转化率。（5）根据水热醇热法的组分分离工艺,设计一种组分分离平台。将间歇式处理与连续式处理为对比,发现310℃连续式水热处理与180℃间歇式水热处理相似。设备的进料速度与反应温度有关。但由于反应器构造问题,对醇热处理效果,连续式处理反而不如间歇式处理。