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生物质是重要的环境友好的可再生能源，然而由于生物质本身能量密度低、利用形式简单，有必要将其转化为液体燃料或化学品，以提高资源的利用价值。生物质热解液是生物质重要的转化产物，然而由于热解液存在氧含量高、稳定性差、热值低等缺点，难以直接应用，而现有的精制技术和成本难以满足工业要求，因此若可以由热解液中提取得到高价值化学品，则可能极大提高生物质处理工艺的经济性指标，并可能通过独特的生物油提取物开发出广泛的下游炼制工艺，以丰富或部分替代石油炼制产品，缓解国民经济对石油炼制工业的高度依赖。
羟基丙酮是生物质热解液中重要的高价值组分，然而目前尚无羟基丙酮提取的文献报道。本论文针对木醋液中羟基丙酮的富集工艺进行了探索，对热解液分析方法、吸附剂特性、萃取剂效果、盐碱效应、精馏条件等因素进行了考察，得到了羟基丙酮富集的初步工艺，即首先蒸馏去除水相中的轻组分，再精馏浓缩羟基丙酮的水相体系，经过盐/碱处理后将羟基丙酮萃取至有机相，以不同精馏条件多次精馏去除低沸点有机溶剂及高沸点组分，以轻组分形式精馏获得羟基丙酮富集液。目前所得羟基丙酮最高浓度为62.4％，其他主要组分包括羟基丁酮19.6％，乙酸乙酯8.1％，乙酸6.2％，水1.1％，羟基丙酮收率(产物体系中羟基丙酮的质量与原料中羟基丙酮质量之比)为4.9％。
对羟基丙酮富集过程中可能存在的化学转化过程进行了探讨，对可能的转化产物和转化路径进行了理论分析。通过红外谱图、质谱、计算生成焓等信息的比较发现，羟基丙酮可能在高温的精馏过程中通过自身羟醛缩合反应以及后续的脱水反应，转化产生两个主要化合物，2-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮和5-甲基-6H-吡喃-3-酮。
高压水热工艺具有原料无需干燥、产品可控性强的独特优点，本论文对高压水热条件下纤维素的基本转化规律进行了初步研究。结果表明，纤维素在290℃处理条件下，气体产物中CO2含量最高且随水量增加逐渐增加，CO、CH4及C2～C3气体烃含量随水量增加逐渐降低，氢气含量则先增后降；随反应时间延长CO2含量逐渐降低，CO、CH4、C2～C3气体烃含量逐渐增加，H2含量随反应进行先降后升。
开发了以GC-MS为分析手段的低温煤焦油的分析方法，在尽可能少的样品处理前提下，确定出芳烃衍生物和苯酚衍生物是低温煤焦油含量最多的两种组分；讨论了丙酮吸收的液体捕集方式对体系分析结果的影响。