随人们生活水平的日益提高,对纸的需求量逐渐增加。木质纤维生物质是制浆造纸的主要原料,我国木材原料的匮乏导致造纸业面临巨大的挑战,结合生物质精炼理论,开发更为清洁高效的的制浆造纸新技术、实现原料的高值化利用迫在眉睫。水热预处理是一种经济、环保的生物质预处理技术。采用控制pH的水热预处理技术应用于制浆造纸领域,对木材原料可持续发展具有重要意义。本文以桉木作为原料,采用控制pH的水热预处理技术,探究水解液最终pH值对水解液中单糖、聚糖和总糖的影响,对最佳预处理条件下的剩余固体进行表征,解析预处理对桉木主要组分及结构的影响机制。预处理后的桉木进行硫酸盐法制浆,分析控制pH的水热预处理对蒸煮工艺及浆料性能的影响。研究经预处理后剩余固体的硫酸盐法制浆过程中的脱木素动力学,为桉木控制pH的水热预处理辅助硫酸盐法制浆提供技术理论依据。研究了控制pH的水热预处理过程中水解液pH对桉木剩余固体、总溶解固体、碳水化合物溶出以及木素降解的影响。结果表明,在水解液pH4.0时得到了剩余固体和总溶解固体之间的平衡。半纤维素的溶出率最大,纤维素和木素的溶出程度最低,水解液中糖组分主要以低聚形式为主。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和傅里叶红外光谱仪（FTIR）对剩余固体进行表征。提取原料和剩余固体中的木素利用二维核磁技术（2D-NMR）对其结构进行测定。结果表明,相比传统水热预处理而言,在水解液pH4.0时预处理后剩余固体表面破坏程度较小,纤维结晶度增加了2.1%,半纤维素相关官能团明显减弱,并且木素结构降解受到抑制。这说明控制pH的水热预处理技术不仅可以实现半纤维素高效抽提,同时保护剩余固体理化结构,有利于后续高值化利用。研究了控制pH的水热预处理对后续硫酸法蒸煮的工艺及其纸浆性能的影响。通过控制蒸煮最高温度、用碱量和硫化度,以浆料得率、卡伯值和粘度作为对照指标。结果表明,在浆料性能接近情况下,预处理有利于减少蒸煮能耗和化学药品用量。木素经预处理后的浆料纤维素含量明显提高,半纤维素和酸溶木素减少,纤维结晶度略微增加,纤维表面的木素相关基团和分布减少,浆料中的S型木素结构去除效果显著。预处理后进行硫酸盐法蒸煮有利于减少能耗及化学药品用量,降低纤维表面的木素含量,改善浆料性能。构建了水热预处理剩余固体后续硫酸盐法蒸煮脱木素动力学模型。计算各影响因素的反应动力学常数,得出完整的动力学方程:dL/dt=e^16.53e^-5744.7/T×[NaOH]^1.11×[Na₂S]^0.27×L^-2.70。通过拟合计算得出木素脱除率L的反应级数n=-2.70,拟合系数达到0.9737。氢氧化钠的反应级数a=1.11,拟合系数约为0.9679。硫化钠的反应级数b=0.27,拟合系数约为0.9435。由阿伦尼乌斯定律计算反应活化能E=47.76kJ.mol^-1,与其他脱木素动力学研究相比,预处理后剩余固体蒸煮需要的活化能更低。