1. 研究目的与意义
硫酸盐法在高用碱量蒸煮时，能够大量脱除出木质素，但是纤维素和半纤维素会被大量的分解。蒸煮助剂具有提高蒸煮液的脱木素效果，降低纤维素和半纤维素的分解，因此利用此特性观察不同蒸煮助剂对竹屑硫酸盐法蒸煮时木质素脱除率、纤维素和半纤维素回收率，以及它们的酶解效果。
2. 国内外研究现状分析
最早由德国人b.bach于1972年开始研究蒽醌用作化学浆中的蒸煮助剂，但是直到1977年加拿大人h.hoften发表了关于蒽醌作为蒸煮助剂的报告才引起人们的关注，此后很多国家开始开展有关于蒸煮过程中添加蒽醌及其衍生物的相关工作。国内外的造纸工作者对蒽醌类蒸煮助剂的添加工艺与作用机理进行了研究，认为蒽醌首先氧化碳水化合物的还原性醛末端基使之变成糖醛酸末端基，从而减少了蒸煮过程的碳水化合物的剥皮反应，同时蒽醌被还原为蒽氢醌(ahq)溶解于蒸煮液中变成蒽酚酮离子(ahq-)，在oh-的条件下，木素酚型单元的ca活化而显正电性，但是ahq-离子引入到木素酚型单元的ca上由于蒽氢醌结构上醌氧负电性的诱导，使β-芳基醚键减弱而断裂，而蒽氢醌又被氧化成蒽醌。因此，蒽醌作为蒸煮助剂在使用过程中不只是简单地起催化剂的作用，同时也起到了反应剂的作用，它既能氧化碳水化合物的还原性的醛末端基，使之避免或减少剥皮反应，提高纸浆得率与改善纸浆黏度，又能与木素反应，促进木素的降解和脱除，缩短了蒸煮时间，提高了蒸煮效率。虽然蒽醌在制浆过程中起到了较好的效果，但是由于蒽醌难溶于水，同时也难溶于碱，因此在蒸煮过程中难以与蒸煮液均匀混合，很难发挥其最大效能，同时难溶解的蒽醌在系统中会引起结垢和给黑液的回收造成问题。因此，carolastor-grard-envanc等人对高温下蒽醌的溶解反应和对蒽醌的衍生物进行了研究探讨，根据其溶解性随温度的变化而变化的特点，开发研制了易溶或较易溶于水改性蒽醌或蒽醌衍生物类蒸煮助剂，不但解决了蒽醌难溶的问题，而且也使用量和效果都有所改善。
复配类蒸煮助剂
在生产中常用的复配类蒸煮助剂主要分为蒽醌与表面活性剂复配和蒽醌与多硫化钠复配两种。目前，发展较快的是蒽醌与表面活性剂复配类蒸煮助剂，在硫酸盐浆中作为蒸煮助剂具有较好的效果。具有使用量少，树脂脱除率高，蒸煮得率高等效果。buck-man、nalco、linkhem等公司，目前均有相关产品向市场提供。同时经过app(亚洲浆纸业集团)印尼公司的实验室与生产实践证明，在相思木与杂木等的硫酸盐法制浆过程中，加入液体蒽醌0.2～0.4kg/t浆，表面活性剂0.1～0.2kg/t浆具有很好的效果，能提高得率2%～3.5%，二氯甲烷抽出物(dcm)在0.3kg/t浆以下，同时纸浆ced(铜乙二胺)黏度也有改善，粗渣率也有降低。蒽醌与多硫化钠复配在欧洲研究应用较多。研究发现，多硫化钠和蒽醌对蒸煮过程中提高蒸煮得率和降低卡伯值方面具有协同作用，据推测可能是多硫化钠与蒽醌-碳水化合物和蒽氢醌-木素的氧化还原反应，避免了多硫化钠的无效分解或分解产物又重新生成多硫化钠。同时，多硫化钠与蒽醌的比例对二者的协同作用有较大的影响，在多硫化钠用量少于蒽醌用量时，协同作用明显。另外，蒸煮过程使用的蒸煮助剂还有多硫化钠、表面活性剂、硼氢化钠、连二亚硫酸钠、亚硫酸钠、羟胺、绿氧、磷酸盐和氧化镁等。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
（1）确定mgso4、磷酸盐和蒽醌衍生物这三种助剂对蒸煮的影响
（2）比较三种蒸煮后竹屑的酶解效果；
4. 研究创新点
借鉴制浆造纸工业上常用的硫酸盐法预处理方法，通过对比添加同浓度下的各类蒸煮助剂的预处理下酶解度，确定最佳蒸煮助剂。
