在机械制浆系统中应用碱性过氧化物化学物质(APMP)可以追 溯到1962年。从那以后，就有许多不同的工艺设计发展成在磨浆机 磨浆的前期之前或之间的阶段应用化学物质。近几年，对磨浆机的 机械制浆中不同化学处理如何影响纸浆性能和工艺过程进行了广泛 而又系统的研究。对于硬木，和其它常规的化学物质预处理如碱性 亚硫酸盐和苛性钠相比，碱性过氧化物(AP)的预处理一般使其具 有更好的光学性能、更好的漂白率和在类似强度下的较高纸浆产量。 和过氧化氢后漂白工艺相比，在磨浆前应用碱性过氧化物使一些硬 木品种在给定的抗张强度下具有更高的比体积(bulk)。
从广义上说，碱性过氧化物磨浆机机械制浆的制浆工艺中，在 磨浆机脱纤维和纤丝化期间或之前，过氧化氢、不同类型的碱和不 同量的不同过氧化氢稳定剂一起应用于木质纤维物质。这种制浆工 艺的发展初期，使用了两种方法。其中的一种是在木片上应用碱性 过氧化物的工艺，并在漂白前完成或接近完成漂白反应；另外的一 种方法是在磨浆机中使用所有的碱性过氧化物，在磨浆机的碱性过 氧化物应用之前，要么不经过预处理或和稳定剂或用其它碱性一起 进行预处理。
通常，在磨浆机之前加入化学物质如硅酸盐将导致在处理设备 上形成垢的情形。由于硅酸盐沉淀的形成，磨浆机自身区域也会形 成垢，特别是在处理软木材时会导致磨浆机的盘面磨光。
也提出了在磨浆机下游的某个位置应用化学物质。不过，这些 方案没有绕开使用化学预处理或木片的情况。另外，这种在下游加 入化学物质也和磨浆的高压不相适应。

和在磨浆机的位置或其上游位置应用化学物质时相比，为了获 得相对较好的漂白效率，本发明在磨浆后立即直接在木质纤维物质 中引入化学物质。
磨浆机下游的化学物质的引入和使用化学物质的工艺如磨浆前 用碱性过氧化物预处理木质纤维物质一起应用，其中磨浆机可以是 一级、二级和/或三级磨浆机。优选的，为了获得高压磨浆的优点， 磨浆机设有一高压容器。
根据本发明，磨浆机下游化学物质的引入可以选择性的和用于 APMP、称之为P-RC(预处理后的搅拌机化学处理)的工艺一起应用， 该工艺结合两种观念，一种观念是在初次磨浆之前对木质纤维进料 使用化学物质如碱性过氧化物进行预处理，另一种观念是在一级磨 浆机中应用化学物质如碱性过氧化物。
本发明的优选实施例包括在或接近后置磨浆机的中间管线的放 空阀(blow valve)处使用超过三分之一的全部碱性过氧化物(和/ 或本领域公知用于漂白的化学物质或其它将木质纤维物质加工成纸 浆或纸浆前体的化学物质)，并在磨浆机和磨浆机上游的薄片的化 学浸透中加入化学物质，从而产生更加节约能量的工艺，以及使化 学物质从磨浆机中排出之前有一个更好的漂白效率。
和常规技术相比，本发明的主要好处是将更多的化学反应移到 下游，从而具有很好的化学效率，因而在后置磨浆机喷放管道中进 行相对重的或更多的化学物质的添加和/或化学稳定剂的添加。
本发明的进一步好处是降低了在高压初级磨浆期间或之前的高 温和/或其它条件产生的不良影响，这种不良影响公知为影响纸浆的 亮度和形成。
由于在高压系统中进行，和其它类型的P-RC的APMP系统相比， 本发明的另一个好处是可以得到更多的高质量的蒸汽和/或热，其中 初级磨浆机是完全通大气的或进口是通大气的。
附图说明
通过下述附图对本发明进行更好的解释和说明，其中：
图1显示的是一般P-RC的APMP工艺的流程图。
图1A显示的是将木质纤维物质在大气压时输送到设有容器的磨 浆机的步骤、以及在大气压时排出的流程图。
图1B显示的是将木质纤维物质在人气压时输送到设有压力容器 的磨浆机的步骤、以及在压力时排出的流程图。
图1C显示的是在常压下将设有容器的磨浆机中生成的初级纸浆 通过输送设备输送到高浓塔中的流程图。
图1D显示的是直接在常压下将设有容器的磨浆机中生成的初级 纸浆输送到高浓塔中的流程图。
图1E显示的是将设有压力容器的磨浆机中生成的初级纸浆通过 输送设备输送到高浓塔中的流程图。
图1F是本发明相关实施例的流程图，显示的是将设有压力容器 的磨浆机中生成的初级纸浆输送到高浓塔中的步骤。
图2是两种现有技术和P-RC比较的对照表。
图3是两种现有技术和P-RC中能量消耗和打浆度(freeness) 的关系曲线。
图4是两种现有技术和P-RC中能量消耗和密度的关系曲线。
图5是两种现有技术和P-RC中张力进展的曲线。
图6是两种现有技术和P-RC中破裂进展的曲线。
图7是两种现有技术和P-RC中亮度进展的曲线。
图8是两种现有技术和P-RC中纸浆的光散射系数作为打浆度的 函数的曲线。
图9是根据P-RC，常压和压力容器处理山杨木片的对照表。
图10是根据P-RC，常压和压力容器处理白桦木片的对照表。
图11是本发明实施例的流程图，显示的是将磨浆机压力容器中 产生的初级纸浆输送到扩散塔中的步骤，并在其后具有控制阀的中 间管线中加入化学物质。
图12是本发明实施例的流程图，显示的是将磨浆机压力容器中 产生的初级纸浆输送到扩散塔中的步骤，并在分离器进口之前的中 间管线中加入碱性过氧化物的化学物质。
图13是本发明实施例的流程图，显示的是将磨浆机压力容器中 产生的初级纸浆输送到扩散塔中的步骤，并在分离器的中间管线中 加入碱性过氧化物的化学物质。
图14是本发明实施例的流程图，显示的是将磨浆机压力容器中 产生的初级纸浆输送到扩散塔中的步骤，并在分离器排出的中间管 线中加入碱性过氧化物的化学物质。
图15是根据本发明，添加化学物质加工白桦和枫木木片的喷放 管道和磨浆机孔眼的对照表。
图16是根据本发明，添加化学物质加工云杉和红松木片的喷放 管道和磨浆机孔眼的对照表。
图17是根据本发明，在较高压力下添加化学物质加工木片的喷 放管道和磨浆机孔眼的对照表。
图18是本发明实施例的流程图，显示的是将压力容器中产生的 初级纸浆通过中间管线输送到塔中的步骤。

图1介绍了P-RC碱性过氧化物机械制浆(APMP)工艺的简化流 程图。P-RC工艺一般在木片预处理/木片浸透步骤/阶段1，2中使用 碱性过氧化物，同时物料输送到初级磨浆机3中。
图1中的阶段1和2中完成的预处理步骤优选包括一种或两种 常压压缩设备，如螺旋压榨机。薄片物料通过进口送入，至少经过 一个压缩区域和一个扩张区域，然后排出。化学活性溶液(预处理 溶液)加入到物料中，通常是在或接近排出时解压，从而有利于溶 液渗透到物料中。
磨浆步骤3可以包括一个常规尺寸和形状的初级磨浆机，以及 公知的化学机械制浆的操作条件。根据是否加入化学物质和加入什 么类型的化学物质这些因素，磨浆机的尺寸、结构和操作可以调整， 从而使化学物质不超温或超时。在本发明的一个实施例中，压力的 范围约为15psi-45psi。任何在磨浆机中加入的化学物质称之为磨 浆机溶液。
初级磨浆之后进行的步骤可以由不同水产的化学物质在磨浆机 的下游进行，或者在其它工艺的上游进行。在本发明的一个实施例 中，后置的磨浆化学条件通过中间管线溶液添加物或添加至中间管 线的溶液的添加物进行改进。中间管线设于磨浆机和扩散塔之间。 例如，如图11所示，从磨浆机中排出或暴露之后，碱性过氧化物溶 液用于喷放管道30中间管线的纸浆。化学物质可以在喷放管道30 附近或沿着喷放管道30的点应用。
喷放管道30可以在中间管线的放空阀和分离器之间伸展。如图 18所示，化学物质也可以在紧接放空阀40的中间管线应用，在分离 器44之前的分离器42和放空阀之间应用，以及在分离器46和/或 立即在分离器48之后应用。分离器，例如旋风分离器(cyclone)， 可以用于分离蒸汽/热/液体或纸浆中其它物质的结合。在进入分离 器之前，纸浆的浓度(consistency)约为20％-60％，温度约为80 ℃-150℃。
在中间管线的位置注入化学物质可以通过中间管线上的孔或与 管线关联的注射器如喷嘴注入。喷嘴可以不同的方式沿着或在中间 管线附近设置，以利于控制化学添加物。例如，控制取决于添加物 在漂白过程和/或工艺处理中的效果。因而纸浆流中的化学物质可以 通过注射顺序、流速、组分和/或持续时间进行改性维持。其它的变 量因素如注射器在流程中注入的深度、注射器的角度、注射器开口 的结构和注射器安装的其它因素可以进行改进以获得理想的结果。 通过在磨浆中使用的压力改变化学物质的引入位置可以改变化学物 质的引入。例如，碱性过氧化物可以在放空阀后立即引入(小于几 英寸到几英尺)，特别在压力小于45psi的情况下的低压磨浆中。 碱性过氧化物也可以在放空阀之后的旋风分离器之前(小于几英寸 到几英尺)立即引入，特别在压力大于45psi的情况下的高压磨浆 中使用。在其它情况下，碱性过氧化物可以在旋风分离器和放空阀 之间，甚至在旋风分离器中引入。
磨浆机可以是初级、二级和/或三级的，并设有压力容器或从预 热到磨浆机排出完全加压。磨浆机中的压力有助于在排出时将纸浆 从磨浆机中排出。排出可以通过如放空阀进行改变或控制。帮助纸 浆排出到中间管线的压力可以使纸浆在部分中间管线中的保留时间 为几秒到几分钟。纸浆在流过中间管线时有很高的速度和剧烈的扰 动。这些情况增强了化学物质和纸浆之间的混合。纸浆流终端强烈 扰动和高的温度梯度也有助于将化学物质输送到单独的纸浆纤维中 和纤维壁中。
在实例中，纸浆可以约为100℃或更高，化学液体可以约为40 ℃或更低。中间管线中的溶液优选范围约为10℃-25℃，但是可以高 至80℃。中间管线中碱性过氧化物的应用可以降低碱性过氧化物在 高温中的暴露时间，特别是磨浆是提高了温度和/或压力时。这种通 过注射于后置磨浆时在纸浆中添加物质有助于和方便过氧化氢的稳 定和增强功效。在本发明的中间管线中应用高于大气压的磨浆机系 统也能够使纸浆中的蒸汽/热/液体能够更好的再利用。这种蒸汽可 以通过蒸汽管道36转移。这些特点也可以使纸浆有高的打浆度，并 含有低含量的碎木片，本领域公知的是较高的磨浆压力可以产生低 含量碎木片或干净的纸浆。在某些实例中，压力可以包括在旋风分 离器32中或代替旋风分离器32。压力有助于增加纸浆中的蒸汽/热/ 液体的再利用。
在本发明的一实施例中，当初级磨浆为完全加压时能够实现影 响过氧化氢效率和亮度进展的最优工艺。在一个特定结构中称之为 P-RC APTMP，这和初级磨浆机中的容器压力完全为常压或进口压力为 常压的P-RC APMP不同。
图1A到图1F表示的是图1所示的P-RC工艺的不同实施例。例 如，图1A、1B表示的是在物料在1和/或2中预处理后，在木质纤 维物质中加入溶液可以更加明显的在横向输送器10、螺旋压榨机的 下游和磨浆机3附近、或磨浆机本身中发生，磨浆机本身的部件如 平行传输线12、磨浆机盘上的进孔14和/或磨浆机盘板16的进口区 域。此处所用的化学添加物是“加入到磨浆机中的物质”，在位置 10、12、14和16附近。P-RC工艺中的磨浆机可以设有常压容器3A 或加压容器3B，但是磨浆机的进口通常是常压。从初步磨浆的加压 容器20a的排出可以通过重力落下。不管怎样，磨浆机的排出直接 或间接输送到本领域公知的高浓度漂白塔24中(但是受到温度控制 的影响)。
在本发明的一个实施例中，预处理溶液、磨浆机溶液(如果有) 和中间管线溶液在木质纤维物质中发生化学反应。根据木质纤维物 质和加工设备，为了优化工艺，和/或消除或降低不希望的化学效应 和破坏，修正物料在化学试剂中的暴露是有好处的。这种化学修正 可以通过整个工艺中顺序加入化学添加物完成，并可以结合其它变 化的条件如温度、浓度、压力和进一步提高有益效果的持续时间。
用P-RC工艺处理的木质纤维物质可以从初级磨浆机容器(常压 排出20或加压排出20a)中排出4作为具有可测打浆度的初级纸浆， 可以合适的称之为能够形成手抄纸的纸浆。如图1C和D所示，磨浆 机中的常压排出可以通过传输设备22如螺杆输送设备传输到塔24 中，或通过斜道或类似设备更加直接的传输道28。如图1E和F所示， 在加压容器中，精练的纸浆通常可以通过放空阀排出，直接或间接 输送到塔中。可选择的，如图1C和E所示，塔中漂白的纸浆能够进 一步在如二级磨浆机中进一步处理。扩散塔24的高浓度可以允许化 学漂白反应从塔的上游一直持续进行。
在本发明的一个实施例中，如图15所示，放空阀中的排出物可 以通过分离器和/或压力间接的输送道扩散塔中。
初级磨浆机中的大量碱性过氧化物(使大量的化学反应转移到 磨浆机的化学处理阶段)改善了效率。这是因为木片形状和质量的 变化，除了木片和纤维的天然性质的不同外，并非不可能，经常使 木片的预处理/浸泡阶段很难获得很好的化学分布。在这些情况下， 初级磨浆机中的混合反应有助于改善化学分布，从而改善了化学效 率。
根据本发明的一实施例，在后置磨浆中间管线中加入化学物质 可以使用加压磨浆机和较高温度磨浆。例如，在喷放管道的中间管 线中加入化学物质有助于提供快的和更直接的化学物质的分布，如 将过氧化氢分布到截色体位置以有效漂白。由于目标过氧化氢反应 在有益的反应位很快反应，并没有扩展到工艺前部分中比较均匀的 位置，从而能够获得这种效率。通常，磨浆机板之间的进口温度除 去了截色体，并使得半纤维素碱反应很快进行，从而pH过早的降低。 根据本发明的另一实施例，在后置磨浆的中间管线进行化学混合使 得化学物质很快分布，从而在很大程度上足够克服纸浆温升。例如 这种温升约为80℃-155℃。
在本发明的一实施例中，纸浆可以保持在级间高浓度扩散塔中。 高浓度扩散塔中的纸浆的浓度约为20％-40％，优选约为30％。高 浓度扩散塔中的纸浆的温度约为60℃-95℃。根据化学处理所需要的 化学反应，纸浆可以在扩散塔中保持约30分钟到2个小时。保持条 件包括但不限于温度、压力、pH、化学浓度、固体浓度和时间，这 些条件可以控制和/或漂白纸浆，从而持续限制与纸浆漂白不相干的 反应引起的漂白试剂的分解。这种不相关的反应可以是无生产意义 的、低效的和/或对纸浆漂白有害的。例如，根据工艺中使用的木质 纤维物质的状况和类型，以及根据设备自身的类型、尺寸和操作条 件，对一些和/或所用条件的控制可能需要，也可能不需要。例如， 温度的条件可以通过工艺过程中化学物质的加入、加压气体和其它 加热或冷却方法进行改变。温度的改变途径可以在初级纸浆设备22 的输送期间使用，在纸浆混合和输送到塔时利用混合螺杆加入水实 现。如果初级纸浆直接排出到塔28中，初级纸浆的温度也可以通过 本领域公知的方式在塔中加热调整。例如，纸浆可以通过加入液体 或气体进行热量的调整，和/或使用热交换器如管式、塔式等热交换 器进行调整。
此处所用的术语“控制”应该理解为包括主动的和被动的。因 而，控制可以通过静态硬件结构或一种或多种工艺参数的连续测试， 以及控制一种或多种工艺变量实现。
本发明中创造性的工艺中的化学条件可以通过添加剂阻止不相 关的反应进行修正。例如，这种修正可以在预处理步骤1和/或2中 进行，以及在横向输送器10、平行传输线12、磨浆机盘14的进孔、 磨浆机盘16上的板、放空阀20a、喷放管道30、分离器32，以及和 /或分离器之后进行。稳定剂的实例可以是络合作用试剂。络合作用 试剂指的是能够与木质纤维物质合初级中纸浆中的金属形成称之为 络合物联合体的化合物。这些金属包括单价金属钠和钾、碱土二价 金属钙、镁和钡，以及重金属如铁、铜和锰。加工过程中保留在物 料中的金属离子使得氧化漂白(如过氧化氢)效果较差，从而导致 现有技术中公知的化学物质的过量消耗。为了降低或消除这些金属 离子在工艺中的影响，可以使用络合物如二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、 乙烯二胺四乙酸(EDTA)和氮川三乙酸(NTA)。本领域其它公知的络 合剂可以根据工艺条件单独或组合使用。此外，本领域公知硅酸盐 和硫酸盐可以作为稳定剂，同时具有其它功能。
本发明进一步的实施例和方案可以通过下述实例进行说明。
实施例
A组实施例
下述实施例中显示了几种不同的试验工艺。除非特别说明，下 述实例的物料和条件如下：木料；本研究中50％白杨和50％椴木的 混合。白杨中心已腐烂，因而比通常预料的要难漂白。木料都来自 美国的威斯康星，在进一步加工前先去树皮、削片和初选。
化学浸泡：木片先用蒸汽预处理10分钟，然后在用碱性过氧化 物化学液体浸泡钱，用Andritz的560GS单动盘磨机以压缩比4∶1 进行压制。化学液体在压力释放时引入，并在磨浆前允许有30分钟 的保留时间。
磨浆：在所有的磨浆过程中，使用的是Andritz 92cm(36″)型号 401双盘常压磨浆机，常规转速为1200rpm。在初级和二级之间有 15分钟或更多的保留时间，在初级之后二级之前没有溶液。磨浆浓 度在初级和二级为20％。
纸浆测试：除了打浆度，所用的纸浆测试采用的是纸浆造纸与 工业协会(Tappi)的标准，打浆度遵循的是加拿大标准打浆度(CSF) 的测试方法。
比较三种工艺。在第一个工艺中，在木片的浸泡(预处理)阶 段使用了所有的碱性物质(3.3％的总碱度、(TA)和2.4％的H2O2， 以及0.2％DTPA、0.07％MgSO4和3％Na2SiO3)(只使用一个阶段的 木片浸泡)，然后在常压下磨浆。因此，这种“工艺”称之为“木 片”。第二种工艺在木片浸泡阶段几乎使用了三分之二的总的过氧 化氢化学物质(或2.4％TA、1.6％H2O2、0.08％DTPA、0.04％MgSO4和2.4％ Na2SiO3)，并在初级磨浆机的孔眼中使用了约三分之一的化学物质 (1.0％TA、1.0％H2O2、0.19％DTPA、0.05％MgSO4和0.9％Na2SiO3)；该 工艺称之为“木片+磨浆机”，代表本发明。在称为“磨浆机”的 第三种工艺中，木片首先用前述工艺中的方法进行压制，然后所有 的碱性过氧化物化学物质(4.2％TA、3.3％H2O2、0.36％DTPA、0.11％MgSO4 和4.3％Na2SiO3)在初级磨浆机的孔眼中使用。在所有的工艺中，在 第二阶段的磨浆前，初级磨浆得到的纸浆在鼓盖内保留15分钟(温 度约为80-90℃)。没有中间清洗。
图2总结了每种工艺的一些工艺条件和结果。纸浆是第二阶段 磨浆得到的。在机械制浆的过氧化氢漂白阶段，较低的TA/H2O2比率 通常在高温下优选为防止或降低碱性暗色化反应的可能性。由于这 种原因，如表1所示，最低的TA/H2O2比率1.27用于“磨浆机”工 艺，第二低的1.31用于“木片+磨浆机”工艺，最高的1.37用于 “木片”工艺。在“磨浆机”工艺中，更多的TA(4.2％)用于防止 pH由于高温和磨浆产生的热在磨浆期间下降的太快或太慢。图2中， 每种工艺中保持合理量的过氧化氢和pH。
从化学的角度，“木片“和”木片+磨浆机“之间的主要差别 是，后者更加倾向于将更多的过氧化氢化学物质转移到磨浆机的化 学处理阶段。
考查的不同工艺中的二级磨浆后收集的数据显示在图3-8的曲 线中。图3显示的是不同化学物质对纸浆打浆度的影响与能量消耗 率(SEC)的关系，能量消耗率包括在木片预处理阶段消耗的能量。 “木片+工艺”的SEC稍微小于“木片”工艺，但是两种工艺平均 消耗的SEC约为200kwh/odmt，小于磨浆机漂白工艺，尽管和前述的 两种工艺相比，后者“磨浆机”使用了更多的腐蚀性化学物质，但 是和“木片+磨浆机”工艺具有相同的残余物pH值，即8.2。因此， 高温时在磨浆机孔眼中加入碱性化学物质导致在非生产性的消耗更 多的碱，或者产生对纸浆性能进展无关的副反应。
应该指出的是，在商业生产中，硬木的化学机械制浆的SEC一 般小于实验室中得到的结果。因此，图3中的SEC值最好用于对照， 而不是使用其绝对值。
由于许多纸浆的性能，特别是强度性能，取决于手抄纸的密度， 这种性能也用SEC进行了分析，结果如图4所示。在这种情况下， 对于更强烈的磨浆机化学处理P-RC APMP工艺，“木片+磨浆机” 工艺对于手抄纸密度的改善具有最好的效率，这在“木片”和“磨 浆机”工艺中也一样。这些结果表明在化学机械制浆中，加工能量 效率不仅取决于使用多少化学物质，也取决于怎样使用这些化学物 质。
不过，对于纸浆的固有性质，在这三种工艺中有些差别，如图5 和6所示，这表明只要在磨浆前加入化学物质，影响纤维强度性能 的机理仍然是一样的。
对于纸浆的光学性能，在机械制浆中，纸浆的亮度通常和打浆 度相关。图7表明每种工艺中不同打浆度的亮度。有趣的是，“木 片+磨浆机”工艺和“磨浆机”工艺对亮度的影响类似，即使前述 使用了较少的漂白物质，即2.6％H2O2/3.4％TA对照3.3％H2O2/4.2％TA。 在浸泡阶段加入所有的化学物质，“木片”工艺中有2个或更多个 点的漂白效率低于“木片+磨浆机”工艺。这表明漂白效率对于P-RC APMP过程中木片浸泡和磨浆之间的化学物质如何分布是敏感的。在 这种情况下木片浸泡阶段或磨浆机孔眼中加入所有的化学物质的比 较在漂白和过氧化氢消耗中是最有效的。
图8显示在所有研究的工艺中，光散射性能没有差别，这表明 只要在磨浆前加入化学物质，纸浆的表面形成机理仍保持一致。
B组试验
下述实例显示的是一种不同的磨浆结构，其中初级磨浆机进口 的压力测试可以忽略，容器中的压力(近140KPa)。这种结构的优 点为：
1)磨浆机排出时更好的进行蒸汽处理，特别是高容量的磨浆机 (300t/d或更高)；
2)方便将初级纸浆从磨浆机中输送到中间的高浓度(HC)塔中；
3)可以使用初级磨浆中产生的一些蒸汽(通过旋风分离器分离 蒸汽和纸浆纤维)；
4)易于将现有的TMP系统转化程P-RC APMP工艺。
这些实例表明：在低压(140KPa)容器和进口为常压的情况下 使用初级磨浆机和容器和进口都为常压时得到的漂白效率相同。在 纸浆离开容器和磨浆机板之前，进口的温度和初级磨浆机板间的温 度可以除去截色体和使半纤维素碱性水解反应足够快，从而pH相当 低。从初级磨浆机排出的、旋风分离器中的纸浆在下述实例中进行 了测试，pH值范围为9.3-9.7，其中过氧化氢即使在观察到的高温 (80-90℃)下也易于稳定。
下述试验的材料和条件如下：
木材：本研究中用的木材是从加拿大东部的纸浆厂购买的白杨 和白桦木片。
木片浸泡：本研究中采用常规的试验木片浸渍系统。在所有研 究的P-RC APMP中，只有DTPA在木片浸泡的第一阶段使用。然后木 片在第二阶段用碱性过氧化物(AP)浸泡。在磨浆前，AP的处理木 片保留30-45分钟(没有蒸汽)。
常压磨浆机系统：在考查的P-RC APMP工艺中通常使用Andritz 36″直径(92cm)的双盘401系统。该系统包括开口测量皮带、倾斜 的双螺杆进料器、磨浆机和开口皮带排放物。该系统用于初级和随 后的磨浆。当用于初级磨浆时，排出的纸浆用鼓形圆筒收集，并用 盖盖住，在高温下(通常为80-90℃)放置一段时间。
加压磨浆机系统：Andritz单盘36″直径(92cm)加压系统改 装成常压进口/加压容器的结构。原始的磨浆机系统具有常规TMP系 统的标准特征。为了使该系统运行时进口处为常压，在垂直蒸汽管 的顶部设有一阀门，在磨浆时阀门保持开放。试验时，螺塞进料器 (PSF)运转速度为50rpm(TMP的正常转速为10-20rpm)，从而确 保化学浸泡的木片不被压缩。AP浸泡的木片放置在木片库中，木片 库将木片输送到鼓风机(blower)中。然后木片吹送到旋风分离器 中，并排送到向PSF进料的传送装置中。然后木片在进入磨浆机前 落入垂直蒸汽管中。在磨浆期间，初级磨浆机进口的压力控制为零， 容器中的压力为140KPa。初级纸浆吹送到旋风分离器中，并排出收 集于鼓形圆桶中，然后用常压磨浆类似的方式进行处理。
纸浆测试：亮度测试采用TAPPI标准。过氧化氢残余物用标准 碘滴定进行测定。
对购买的白桦和白杨木片在设有加压容器和常压进口的初级磨 浆机中的磨浆和P-RC APMP中的磨浆进行比较。结果表明这两种磨 浆的漂白效率相近。对于某些设备，用加压容器能够大大简化工艺、 工程和P-RC APMP工艺的运行。
图9表示的是白杨在P-RC APMP中使用的化学条件，以及加压 和常压容器初级磨浆机获得的亮度。在两种容器中应用相似的AP化 学物质，以及相近量的总化学消耗量(总碱的5.2-5.4％、TA、 3.7-3.9％的H2O2)，常压和加压容器获得相似的亮度，分别获得84.2 ％ISO和84.7％的ISO。
两个容器中的残余物pH(8.8-9.0)稍微高于理想值(近 7.0-8.5)，H2O2残余物(o.d.纸浆上的1.5-2.0％)也高于正常值 (0.5-1.0％)，这表明如果化学处理进行优化，则在两个容器中的 纸浆性能可以进一步得到改善。
需要指出的是，表1所示的漂白效率(3.7-3.9％H2O2，消耗4 ％的TA，得到的ISO亮度为84.2-84.7％)对照或好于TMP或CTMP 纸浆在H2O2中的漂白效率。
图10表示的是白桦的P-RC APMP磨浆的结果和条件。这种特殊 的白桦木片稍微比白杨难漂白。再次用相似的AP化学方法、常压和 压力容器，得到相近的漂白效率：3.1-3.2％TA和3.4-3.6％H2O2， ISO的亮度达到82.4-82.6％。在这个方案中，剩余化学物质 (0.1-0.2％TA，0.5-0.6％H2O2和pH为8)在理想的H2O2的漂白条件 内。
C组试验
这组试验表明，在其它因素中，当化学配方和分布得到优化， 在磨浆机化学处理阶段的碱性过氧化物化学物质可以在加压磨浆机 系统的中间管线中应用，从而获得和进口常压的P-RC APMP相近的 漂白效率。由于在中间管线中的保留时间很短，相同的工艺也可以 用于高压磨浆系统，利于在4bar或更高压力下运行的磨浆系统。
木材
在进一步处理之前，所有的硬木(白桦和枫木)加工成木片形 状，并分别混合。所有的软木(云杉、松木和软木混合物)在进一 步处理之前，加工成圆木、并剥皮和混合。
木片浸泡
除非特别说明，木片用Andritz 560GS单动盘磨机系统中在AP 化学物质(包括氢氧化钠、过氧化氢、DTPA、硫酸镁和硅酸钠)中 浸泡两次。在某些情况下，RT-螺旋压榨机在第一浸泡阶段使用(在 压制前用1.4bar蒸汽处理20秒)。
磨浆
Andritz 36″直径(91cm)单盘36-1CP磨浆机系统用于所有加 压和常压进口/加压容器中，Andritz 36″直径(91cm)双盘401系 统用于所有的常压磨浆中。通常，除了特别说明，401磨浆机用于所 有的二级和三级磨浆。
工艺说明
P-RC(用磨浆机化学处理进行预处理，其中AP化学物质在木片 预处理和磨浆机阶段之间分布)工艺在所有进行的试验中运用。对 于AP化学物质在中间管线中填充时，根据磨浆机中使用的具体磨浆 能量、化学物质的电荷和原料的性能，从喷放管道中排出的纸浆在 圆形圆桶的塑料袋中盖住，并保持85-95℃。
纸浆测试
所有的打浆度测试用加拿大标准打浆度(CSF)，所有的光学性 能测试(亮度Tappi T218 OM-83、光散射和光吸收系数Tappi T425 OM-86(对手抄纸Tappi 205 OM-88)用Tappi方法。
图15显示的是磨浆机化学(RC)处理阶段在磨浆机孔眼或中间 管线应用AP化学物质得到的结果。本试验中使用了白桦和枫木。对 于每种木材品种，在其木片上进行一些化学预处理(预处理)。对 于白桦木片，在初次浸泡阶段用0.3％DTPA处理，然后在第二浸泡 阶段用0.2％MgSO4、4.4％硅酸盐、2.8％TA和2.8％H2O2处理。对于 枫木木片，在初次浸泡阶段用0.5％DTPA处理，然后在第二浸泡阶 段用0.1％MgSO4、2.0％硅酸盐、1.6％TA和2.6％H2O2处理。预处理 的木片然后在磨浆机化学(RC)处理阶段用相似量的AP化学物质处 理，但是在不同的位点：一个在磨浆前的磨浆机孔眼，另一个紧随 磨浆后的中间管线。
对于白桦，两种工艺(A1和A2)共用5.2％的H2O2和4.6％的 总碱度(TA)，并具有相近量的H2O2残留物(1.0％-1.1％)和最 终的pH(8.9-9.0)。最终的pH相对高，如果使用较长的保留时间， 则表明将获得较高的亮度。和在中间管线加入AP化学物质(A2)相 比，在磨浆机孔眼(A1)中加入AP添加物得到的样品亮度相近，如 84.8％对84.2％ISO。亮度上的细微差别至少部分可能是其打浆度的 细微差别，前者的容器为285ml，后者为315ml。从化学的角度看， 两种工艺具有相近的光吸收系数，前者为0.27m2/kg，后者为 0.25m2/kg。
对于枫木，在中间管线中加入AP化学物质(A4)事实上有较高 的亮度，即81.9％ISO，高于在磨浆机孔眼(A3)中应用AP化学物 质的亮度，即79.2％ISO。这种情况下的差异是前者较低打浆度(295 对320mL)和较低吸收系数(0.32对0.5m2/kg)的结合。
软木，即云杉和红松，也用于了考察不同AP化学应用的影响。 图16总结了这些结果，并再次显示在磨浆机孔眼或中间管线应用AP 化学物质得到近似的亮度。对于云杉，木片首先用0.3％DTPA、0.05％ MgSO4、0.7％硅酸盐、0.2％TA和0.5％H2O2浸泡，然后用0.1％DTPA、 0.08％MgSO4、1.8％硅酸盐、1.4％TA和1.9％H2O2进行第二次浸泡。 对于红松，木片首先用0.4％TA、0.5％H2O2、0.3％DTPA、0.04％MgSO4 和0.5％硅酸盐浸泡，然后用0.4％TA、0.6％H2O2、0.14％DTPA、 0.05％MgSO4和0.4％硅酸盐进行第二次浸泡。对于云杉，例如如图 16所示，在喷放管道工艺(A6)中使用与工艺A5相近量AP化学物 质，得到近似或略高的亮度，即78.8％ISO对78.2％ISO，其中A5 中后一阶段的AP化学物质用于磨浆机孔眼。这种亮度的细微差别再 次可能是它们略有差别的打浆度，即47ml对49ml，以及细微差别的 吸收系数0.56对0.60m2/kg的综合影响。
对于红松，喷放管道工艺，即A8，和磨浆机孔眼工艺A7相比， 具有略高的亮度，即71.8对71.2％ISO，较低的光吸收系数，即0.84 对1.01m2/kg，但有较高的打浆度，即99对82mL。对于这种情况， 由于对亮度的影响，光吸收系数的差异可能是其打浆度的差异导致 的。AP化学处理的量在这种两种工艺中一致。
如图17所示，云杉和松树的软木组合在磨浆机化学处理阶段用 高压处理。在这种情况下，RT-螺旋压榨机在浸泡的第一阶段使用， Andritz型号560GS单动盘磨机在第二阶段使用。对于这种化学处 理，第一浸泡阶段用0.4％TA、0.6％H2O2、0.18％DTPA、0.03％MgSO4 和0.3％硅酸钠；第二浸泡阶段用0.4％TA、0.7％H2O2、0.15％DTPA、 0.05％MgSO4和0.4％硅酸钠；在磨浆机化学处理阶段用0.9％TA、1.5％ H2O2、0.18％DTPA、0.09％MgSO4和1.8％硅酸钠，要么在A9的磨浆机 孔眼中使用，或者在A10的中间管线中使用。对于使用的工艺A9和 A10，两者具有相近的化学电荷和配方，但是A9在初级磨浆机中的 压力为2.1bar，在另一A10中的压力为4.2bar。图17表示的结果 表明在较高的压力工艺A10中能够获得近似的漂白效率和亮度(用 1.7％TA和2.8％H2O2，并达到73.7-73.4％ISO)。样品具有相近的光 吸收系数(0.96-1.1m2/kg)。这些结果表明，当化学方法优化后，相 近的漂白效率和亮度(范围至少为70-75％ISO)甚至可以在很高的 压力(4.2bar或60psi)下得到。和低压相比，高压磨浆可以以更 好的效率再利用高质量的蒸汽，同时对于高打浆度纸浆来说，有机 会降低碎片(纤维束)。