目前碱法制浆（包括硫酸盐法制浆和烧碱法制浆）是主要的制浆方法，这些传统的制浆过程中，纤维原料中的大部分半纤维素与木素一起被溶解到蒸煮液中，在后面的废液处理过程中通过燃烧除掉，造成生物质资源的浪费。近年来，生物质精炼概念的提出使生物质原料中各种组分的高效利用得到了重视。结合生物质精炼的概念，在植物纤维原料制浆之前进行预水解处理，水解后的植物纤维原料进行制浆和造纸，处理得到的预水解液经过进一步的处理，可以分离提纯出低聚糖，生产高附加值产品，或转化成能源，为制浆造纸企业带来附加经济效益。本文首先研究了木片尺寸对预水解中各种组分溶出的影响，然后结合生物质组分分离技术，研究了不同方法对预水解液中低聚糖的分离提纯效果。通过杨木预水解液组分进行分析，发现糖（单糖和低聚糖）和木素是预水解液中的主要组分，还含有糠醛、甲酸和乙酸等。木片尺寸对预水解液中糖组分的溶出有较大影响。热水预处理过程中，木片尺寸越小，越有利于低聚糖的溶出，而木粉在热水预水解过程中会产生更多单糖，进而导致水解液中低聚糖含量降低。预水解液中分子量较大的木素容易引起后续处理中的膜堵塞问题。研究了不同沉淀方法对大分子木素选择性去除效果的影响。结果表明，乙醇沉淀和酸化法对木素大分子去除的同时会引起较多的低聚糖损失；而聚二烯丙基二甲基氯化铵（p-DADMAC）絮凝沉淀和冷冻法对木素的去除效果相对酸化法较差。与其他方法相比，采用聚合氯化铝（PAC）沉淀是选择性去除水解液中木素最好的方法，在电中和机理的作用下，可以去除25%的木素，同时保持低聚糖含量基本不变。用凝胶渗透色谱法（GPC）对处理前后木素分子量分布进行了分析，结果证实去除的木素为大分子木素。透析方法可以用来除去预水解液中小分子的木素及其他杂质。预水解液经过PAC沉淀处理除去大分子木素后，采用透析膜处理，研究了不同截留分子量的透析膜对其中小分子杂质去除和低聚糖损失的影响。研究结果显示，透析处理可以去除几乎全部的杂质，但是也会造成大量低聚糖的损失。超滤处理也可以进一步去除小分子杂质，不同材质和孔径以及渗透压都会对膜通量和提纯效果产生影响，并且经过沉淀处理的预水解液对保持稳定的膜通量有益。阴离子交换树脂可以去除预水解液中带负电荷的木素和杂质，与弱碱性阴离子交换树脂相比，强碱性阴离子树脂不仅对杂质吸附效果较好，而且低聚糖损失也较低。通过有机溶剂对树脂进行洗脱，可以将吸附的有机质回收利用。综合以上研究结果，得到高得率、高纯度低聚糖精炼流程为：PAC沉淀后透析处理流程和微孔滤膜过滤-超滤-阴离子交换树脂处理流程。