片碱在造纸工业中的应用

片碱（化学名称：氢氧化钠，化学式NaOH）是一种强碱性无机化合物，具有腐蚀性强、水溶性好、碱性稳定等特性，是造纸工业中不可或缺的核心碱性化工原料。其应用贯穿造纸全生产流程，主要涉及制浆、漂白、废液回收及工艺调控等关键环节，直接影响纸浆得率、品质及生产经济性与环保性，在现代造纸工业中占据不可替代的地位。本文结合造纸工艺特点，简要阐述片碱的核心应用及使用控制要点。

1 片碱在造纸工业的核心应用
1.1 化学法制浆中的应用
化学法制浆是片碱最主要的应用场景，核心作用是通过脱木素作用实现纤维与木素的分离，为后续纸浆加工奠定基础，主要应用于硫酸盐法与烧碱法两种主流制浆工艺。硫酸盐法作为当前工业主流，以NaOH与硫化钠组成蒸煮液，片碱提供强碱性环境，破坏木素分子中的醚键、酯键，使木素降解溶出，同时最大限度保留纤维素与半纤维素，提升纤维润胀性与柔软度，进而提高成纸强度，适用于针叶木、阔叶木及各类非木材纤维原料。烧碱法无需添加硫化钠，直接以NaOH水溶液作为蒸煮液，工艺简单，主要适用于稻草、麦草、蔗渣等非木材纤维制浆，但存在黑液回收难度大、纸浆强度略低的局限性。
1.2 纸浆漂白中的碱抽提作用
在纸浆多段漂白工艺（如ECF、TCF漂白）中，片碱主要用于碱抽提段（E段），是提升纸浆白度与纯度的关键步骤。经氧化段处理后，纸浆中会残留降解木素及有色杂质，片碱可通过碱性作用溶解并去除此类物质，同时调节纸浆pH值，为后续漂白工序（如二氧化氯漂白）创造适宜的碱性环境，避免纤维素降解，进一步提升纸浆白度与洁净度，保障最终纸品的外观与使用性能。
1.3 黑液回收与苛化再生
碱法制浆过程中会产生大量含木素、半纤维素降解物及钠元素的黑液，若直接排放不仅污染环境，还会造成碱资源浪费。片碱在黑液回收系统中承担碱循环再生的核心角色，黑液经浓缩、燃烧后生成以碳酸钠为主的绿液，绿液与石灰反应（苛化反应）生成NaOH（白液）与碳酸钙沉淀，生成的NaOH可重新返回蒸煮工段作为蒸煮液原料，实现碱资源的闭路循环，显著降低生产成本，减少污染物排放，契合现代造纸工业的环保发展需求。
1.4 其他辅助应用
片碱在造纸工艺中还可用于pH值调控、废纸脱墨及设备维护等辅助环节。在打浆、抄纸前，片碱可将浆料pH值调节至7.5-9.0，促进纤维分散，减少树脂障碍，保护生产设备；在废纸脱墨工艺中，其碱性可皂化油墨黏结剂，促进油墨与纤维分离，提升再生浆品质；同时，片碱还可用于清洗生产设备表面的结垢，保障设备稳定运行。
2 片碱使用的关键控制要点
片碱的使用效果与安全性直接影响造纸生产效率与产品质量，需重点控制三个方面。一是浓度与温度调控，蒸煮环节NaOH浓度需控制在15%-25%，温度160-180℃，碱抽提环节用量为绝干浆的1%-3%，温度60-80℃，避免浓度过高或温度过高导致纤维素降解，影响纸浆强度。二是腐蚀防护，片碱具有强腐蚀性，生产设备需采用304/316L不锈钢、镍合金等耐碱材料，操作人员需配备专业防护装备，避免接触性灼伤。三是环保与安全管控，需完善碱回收系统，减少NaOH流失；片碱溶解放热，需遵循缓慢加水、持续搅拌的操作规范，防止喷溅；生产废液需中和至pH值6-9后达标排放，避免污染水体。
3 结论
片碱作为造纸工业的核心碱性原料，其应用覆盖化学制浆、纸浆漂白、黑液回收等关键工序，在实现纤维分离、提升纸浆品质、节约生产成本、减少环境污染等方面发挥着重要作用。合理控制片碱的使用浓度、温度及操作规范，既能保障生产安全与产品稳定性，又能推动造纸工业向高效、环保、节能方向发展。随着造纸工艺的不断升级，片碱的应用将更加精细化，其在绿色造纸产业中的核心地位将进一步巩固。