随着科技的发展，石油等能源日益紧缺，使用木质纤维素为原料制备燃料乙醇逐渐受到关注。我国是一个农业大国，利用农作物秸秆制备燃料乙醇在我国具有极大的发展空间。木质纤维素制备乙醇最关键的步骤是把纤维素水解成可发酵糖，超低酸法（质量分数低于0.1%）水解，因具有较好的水解效果成为热点。本文对超低酸法水解农作物秸秆制备还原糖的过程进行了研究，研究结果如下：（1）以湖北稻草秸秆为研究对象，研究了搅拌转速、酸浓度、液固比、反应温度及时间对还原糖得率的影响，得到湖北稻草秸秆水解的适宜条件为：搅拌转速为500r/min、硫酸质量分数0.05%、液固比15：1（固体质量3g，液体体积45mL）、210℃、10min，在此条件下还原糖得率为30.05％；（2）测定了在适宜的水解条件下不同地区15种农作物秸秆的还原糖浓度得率，不同种类、同种类不同地区秸秆水解后还原糖浓度及得率有明显差异。黑龙江的稻草、玉米秸秆及山东的小麦秸秆的还原糖浓度及得率较高，棉花及油菜秸秆的还原糖浓度及得率都较低；（3）通过对秸秆水解产物的HPLC分析，得到秸秆水解的主要产物有葡萄糖、果糖和木糖，其中木糖的峰面积较大，说明半纤维素的水解较彻底；通过对秸秆水解前后固体的SEM分析得到，两种秸秆原样结构紧密、表面都较光滑，水解后秸秆颗粒明显变小，表面形成许多不规则孔穴，秸秆质地较水解前变得疏松，但基本框架没有被改变；水解残渣的TG和DTG曲线与纤维素原料的整体变化趋势一致，但水解后残渣的最大分解温度大于原样的最大分解温度，水解残渣中仍以纤维素为主；红外光谱法和X-衍射法测定秸秆的纤维素相对结晶度的结果比较一致，水解并没有完全破坏秸秆的纤维素结晶结构，但导致农作物秸秆的纤维素结晶度降低；（4）通过对木质纤维素高温超低酸水解过程的分析，将水解过程中生物质颗粒看作圆球体，且在水解过程中，颗粒逐渐向球心收缩。根据非均相水解反应的特征，在高速搅拌的水解反应中，认为外扩散控制忽略，反应物及产物扩散阻力集中在颗粒表面层流底层，基于此建立了秸秆水解的缩芯模型，列出了模型方程，并求出了方程的解析解，用最速下降法对模型参数进行拟合，通过实验值与计算值的对比，结果显示模型计算值的拟合曲线和实验值结果吻合较好，表明本文所做的假设和模型能反应水解的过程，由实验结果拟合出模型参数，结果表明还原糖的分解反应可认为是一阶反应。同时，由模型计算可知，粒径越小、颗粒越均匀，越有利于提高还原糖的浓度。