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P-RC APMP (Preconditioning followed by Refiner Chemical Treatment, Alkaline Peroxide Mechanical Pulp)是一种高效、清洁的高得率制浆方法,所生产的化学机械浆已成为目前最具发展前景的浆种之一。传统的过氧化氢漂白体系的碱源是NaOH,由于NaOH的强碱性,制浆过程中会有许多木材组分溶出,从而导致制浆废液中含有较多的阴离子垃圾和较高的COD负荷,并造成纸浆得率损失。弱碱性的MgO取代强碱性的NaOH用于制浆则可以改善这些问题。本论文以三倍体毛白杨为实验原料,在高浓停留段分别以不同的MgO取代NaOH比例进行P-RC APMP制浆,从多方面探讨MgO取代NaOH对杨木P-RC APMP工艺及浆张性能的影响。首先,探讨高浓停留段工艺参数(NaOH用量、H202用量和反应时间)对纸浆性能的影响,在主要考虑纸浆的白度和松厚度指标的情况下,对高浓停留段工艺参数进行优化。结果表明:优化后高浓停留段的工艺条件为:NaOH用量3.5%、H202用量3.5%、时间90min。然后,在优化的工艺条件下,研究高浓停留段不同的MgO取代NaOH比例对纸浆性能的影响。结果表明:随着MgO取代NaOH比例的增加(0%-60%),纸浆抗张强度、撕裂强度指标下降,纸浆白度、不透明度、光散射系数、纸浆松厚度均增大;当MgO取代NaOH比例为40%时,纸浆白度提高2.35个百分点,松厚度和光散射系数分别提高11.9%和12.4%,而纸浆抗张指数和撕裂指数分别下降23.9%和22.4%。其次,分别探讨MgO取代NaOH对高浓停留段漂白反应历程和制浆废液的影响,用以揭示MgO取代NaOH作为碱源的优势。结果表明,MgO取代50%NaOH作为碱源后,漂液pH值始终较取代前低1.2-1.5个单位,浆料中碳水化合物和木素溶出减少,纸浆得率提高。在高浓停留段漂白反应历程中,苯醇抽出物不但不能被完全除去,反而在反应后期会有部分己溶出的苯醇抽出物重新吸附到纤维上。在高浓停留段,碳水化合物和木素的溶出过程分为两个阶段:0-45min为大量快速溶出阶段;45-120min为少量缓慢溶出阶段。在高浓停留段,采用MgO取代50%NaOH后,所得制浆废液的电导率、浊度、阳离子需求量和CODcr均明显降低,在漂白终点,采用MgO取代50%NaOH后,制浆废液电导率下降25.6%,浊度下降11.0%,阳离子需求量下降38.4%,CODcr下降18.5%.在高浓停留段,制浆废液中的碳水化合物主要是由木糖和阿拉伯糖组成。由制浆废液中糖类组分的变化,可知,采用MgO取代50%NaOH作为碱源后,高浓停留段漂白过程中可以避免阿拉伯糖溶出和减少木糖的溶出。