用于碳酸盐预处理和纤维素材料制浆的方法

专利名称：：用于碳酸盐预处理和纤维素材料制浆的方法
技术领域：
：本发明涉及一种方法，该方法用于处理弄碎的纤维素纤维材料，例如，木屑，包括在蒽醌(AQ)存在下用蒸煮化学药剂蒸煮该纤维素材料之前的碳酸盐预处理。
背景技术：
：在化学制浆领域，纤维素材料如木屑用制浆化学药剂进行处理，生产用于纸张和其它产品制造的纸浆。该领域众所周知的是在间歇蒸煮器和连续蒸煮器中都使用苛性钠(也即，氢氧化钠[NaOH]作为制浆化学药剂)，称为烧碱法蒸煮。烧碱法蒸煮有许多优点，包括具有提高回收锅炉设计压力的能力，可改善回收锅炉效率以及方法中的除硫。其它好处还有，蒸煮方法中的除硫允许使用黑液气化系统。使用黑液气化可以导致增加发电量，为使用基于硫的系统所发电量的好几倍。烧碱法蒸煮的一个缺点包括比硫酸盐法蒸煮(kraftcooking)所实现的纸浆收率更低(对软木和硬木两者皆如此)，硫酸盐法蒸煮也就是使用氢氧化钠(NaOH)和硫化钠(Na2S)作为制浆化学药剂的蒸煮。然而，向烧碱法蒸煮加入蒽醌(AQ)显示出可改善纸浆收率，因此使得其纸浆收率可与硫酸盐法蒸煮的相比。然而，即使加入AQ，与硫酸盐法蒸煮相比，烧碱法蒸煮方法得到的纸浆表现出较弱的纸衆强度和较差的漂白性能。然而，与硫酸盐法蒸煮相比，碱蒽醌(SAQ)法蒸煮也存在缺点。例如，SAQ蒸煮需要更多量的NaOH，并且更难漂白由SAQ制浆方法生产的纸浆。例如，需要的NaOH越多，需要的再苛化也更多。如本领域已知，再苛化碳酸钠以回收NaOH如以下反应式1和2所示进行。Na2C03+CaO+H20—2NaOH+CaC03[1]CaC03—CaO+C〇2[2]与硫酸盐法蒸煮每吨木浆所需的NaOH相比，SAQ蒸煮所需的NaOH体积更多。SAQ蒸煮所需的更多体积的NaOH要用来补偿SAQ蒸煮中不存在、但硫酸盐法蒸煮中存在的硫化钠。如本领域己知，硫酸盐法蒸煮中存在的硫化钠(Na2S)水解为NaSH和NaOH，因此影响硫酸盐法蒸煮过程中纤维素材料的蒸煮。烧碱AQ蒸煮所需的NaOH体积比硫酸盐法蒸煮高出约20%~40%。需要更多的NaOH会导致需要回收锅炉有更多的能量来将碳酸钠(NaCO)转化，或苛化为用于蒸煮器和纡维生产线其它部分的NaOH。例如，当16.0%NaO禾卩30G/o硫化度的活性碱(AA^NaOH+NaS,以NaO计)用于硫酸盐制浆时，11.2%的AA来自NaOH，4.8%的AA来自NaS。在硫酸盐回收中，其中所有的硫以NaS回收，需要再苛化转换成NaOH,这样可在新木屑上获得11.2。/。的NaO。硬木的SAQ制浆需要与硫酸盐制桨大约相同的有效碱(EA=NaOH+1/2NaS,以NaO计)。在以上硫酸盐制浆实例中，EA为13.6/。的Na20，SAQ制浆需要相似量的碱，但它全部来自NaOH。此外，众所周知，半纤维素迅速地溶解在烧碱、硫酸盐浆和SAQ浆中，所加的NaOH相当一部分消耗于半纤维素降解为低分子量(MW)产品的过程中。这些低MW的有机物难以从制浆废液(pulpingeffluent)中回收，并且没有高的热值，制浆废液在本领域中称为"黑液"。我们还知道，使用SAQ方法时来自回收炉的粗液主要为NaCO。已经表明使用Lo-SolidsCooking方法(如美国专利5,489,363;5,536,366;5,547,012;5,620,562;5'662，775;5,824,188;5，849，150;5，849，151;6,086,712;6,132，556;6,159,337;6,280,568;6,346,167，在此完全引入作为参考)并且使用烧碱-AQ(SAQ)作为蒸煮化学药剂处理硬木材料可得到比传统硫酸盐法蒸煮所生产的具有更高强度的纸浆。此外，使用Lo-SolidsCooking方法用烧碱-AQ作为蒸煮化学药剂处理硬木材料所生产的纸浆可以比传统烧碱AQ获得更高的最终亮度，但没有硫酸盐法蒸煮所生产的纸浆亮。虽然对于给定的最终亮度，使用Lo-Solids烧碱-AQ漂白化学药剂的消耗优于使用传统的烧碱-AQ，但该纸浆仍比硫酸盐法蒸煮所生产的纸浆需要更多量的漂白化学药剂。由于这些及其它的原因，硫酸盐法蒸煮(虽然有许多与硫相关的问9题)仍是业界盛行的制浆方法。然而，申请人发现通过使用基本上无硫的碳酸盐溶液(〈lg/1总硫)预处理纤维素材料，然后施行SAQ，可以克服SAQ制浆的缺点。美国专利号1，887,241(在此全部引入作为参考)讨论了使用碳酸钠预处理，也称为预蒸煮，纤维素材料，随后使用烧碱或硫酸盐法蒸煮处理所得到的材料。在'241专利公幵的方法中，己经蒸过的木屑可以在约330华氏度，即约165摄氏(C)度的温度下经过该碳酸盐预处理阶段。根据'241专利，该使用碳酸钠的预处理阶段可减少所需的NaOH的量。例如，如美国专利号1，887，241所公开的，在木材上使用10%量的碳酸钠，可与15%的NaOH—起使用，而相比之下加到传统烧碱法蒸煮中的NaOH为约25%。虽然以上引用的专利公开了在约165摄氏度时使用碳酸钠预处理，'241专利(1932年发表)所公开的高温处理方法，由于各种原因，没有被制浆工业所接受，典型地目前没有实施。'241专利公开的处理方法也不涉及在任何的工艺步骤中使用蒽醌。制浆工业最近的优势包括使用含碳酸钠的溶液从纤维素材料中除去二氧化硅的方法。(参见美国申请号2006/0225852，在此全部引入作为参考)。0225852申请所公开的方法涉及几乎100%去除包含在纤维素材料中的二氧化硅，这一去除发生在使用传统方法处理纤维材料之前。本发明的方面提供能克服现有技术方法缺点和缺陷的处理纤维素材料的方法。例如，本发明的一些方面可在生产商业上可行的产品的同时提供将来自纸浆厂的硫最小化或除去的手段-这是制浆工业长期存在而未能解决的需求。
发明内容本发明，在其许多方面，涉及使用碳酸盐，如基本上无硫的(4g/1总硫)碳酸钠(Na2C03)对纤维素材料的预处理，随后在存在制浆化学药剂时蒸煮该预处理过的纤维素材料,制浆化学药剂如单独的氢氧化钠(即，"烧碱"方法)，但也可以为氢氧化钠和硫化钠(即，"硫酸盐"方法)，或者为烧碱和硫酸盐的组合，此外还至少有一种蒽醌，即蒽醌或取代的蒽醌，如2-甲基蒽醌。AQ可以在该方法中的任何时候加入。例如，AQ可以加入到预处理阶10段、蒸煮阶段、或甚至预处理阶段和蒸煮阶段两者，也可以在每个阶段之前或之后。(蒸煮阶段加入AQ可以如美国专利6,569,289所述进行，在此全部引入作为参考)。本发明的一个方面为处理弄碎的纤维素纤维材料的方法，包括a)使用含碳酸盐的溶液，如，基本上无硫的含碳酸盐的溶液，处理纤维素纤维材料，产生预处理过的纤维素材料；b)使用制桨化学药剂以足够的时间在足够的温度下处理该预处理过的纤维素材料，产生纤维素纸浆，其中，至少在a)和b之一中，纤维素纤维材料用至少一种蒽醌进行处理。在该方法中，纤维素纤维材料可以在a)、b)、或者a)和b)两者中使用蒽醌进行处理。在一个方面，含碳酸盐溶液可以包括含碳酸钠的溶液。在另一个方面，制浆化学药剂可以包括氢氧化钠。此外，活性制浆化学药剂可以基本上由氢氧化钠构成。上述方法的一个方面包括另外的步骤，在a)之前，弄碎的纤维材料可以c)使用酸性溶液处理，并且c)之后，d)可以从纤维素纤维材料进行至少部分酸性溶液的提取。在另一个方面，该方法可生产纸浆，该纸浆与其中不实施a)所生产的纸浆相比，具有更低的等外品百分率及更高的筛选收率百分比。本发明的一个方面可以进一步包括氧去木质素处理，以及至少一个漂白的阶段，其中该方法可生产具有大于88%elrepho亮度的纤维素纸浆。当配有氧去木质素处理时，该方法可以生产纸桨，该纸浆与没有实施a)所生产的纸浆相比，在预定筛选收率时，氧去木质素处理之后具有更低的卡伯值。如本领域中所知，卡伯值用于定义脱木质素的程度。它是指已经矫正到50%的化学药剂消耗量的修正后的纸浆高锰酸盐检验值。卡伯值具有在很宽的范围内与木质素含量存在直线关系的优点，例如卡伯值乂0.15%=%纸浆中的木质素。本发明的另外方面涉及处理弄碎的纤维素纤维材料的方法，该方法包括使用含碳酸盐的溶液处理纤维素纤维材料，产生预处理的纤维素材料，使用制浆化学药剂以足够的时间在足够的温度下处理该预处理过的纤维素材料，产生纤维素纸浆和含有用过的制浆化学药剂的液体，处理含有用过的制浆化学药剂的液体，由用过的制浆化学药剂产生含有碳酸盐的溶液，以及使用由用过的制浆化学药剂产生的含碳酸盐溶液作为上述方法a)屮的含碳酸盐溶液。本发明的再一个方面包括处理弄碎的纤维素纤维材料的方法，包括A)使用酸溶液处理纤维素纤维材料，b)使用含碳酸盐溶液处理纤维素纤维材料，产生预处理的纤维素材料，以及c))使用含硫的制浆化学药剂以足够的时间在足够的温度下处理该预处理过的纤维素材料，产生纤维素纸桨，其中在b)和c)至少之一中，使用蒽醌处理纤维素纤维材料。含硫的制浆化学药剂可以典型地含有氢氧化钠和硫化钠。本发明的还有一个方面包括由上述方法之一产生的纸浆，其中该纸浆具有比由现有技术方法生产的纸浆具有更高的收率。本发明的这些和其它方面和优点可以从以下附图的说明中更完整地理解。从以下给出的详细说明和附图可以更好地理解本发明，附图仅以示例方式给出，因此不是对本发明的限定，其中图1为根据本发明多个方面的制浆方法的示意图。图2为可用于本发明多个方面的化学回收系统的示意性图解说明。图3为比较了通过本发明的方面所生产的纸浆与通过现有技术生产的纸浆的筛选收率的图表。图4为比较了通过本发明的方面所生产的纸浆与通过现有技术生产的纸浆的光吸收系数值的图表。图5为示意性图解，说明了受本发明多个方面增强的木质素和碳水化合物反应通过蒽醌的催化作用。具体实施例方式申请人:发现，通过处理弄碎的纤维素纤维材料，如木屑，在第一预处理阶段使用碳酸盐化合物，例如基本上无硫的碳酸钠，然后在第二制浆阶段，例如存在蒽醌(AQ表示任何的蒽醌)时的烧碱制浆，-可以生产改进的纸浆。如果纸浆在第一预处理阶段之前经过酸处理，随后在存在蒽醌时进行硫酸盐制浆，也可以生产改进的纸浆。例如，所生产的纸浆的特征可以在于提高的纸浆收率、提高的漂率、更高的强度、和更低的等外品，以及其它的有利性能。此外，在使用制浆化学药剂处理木屑之前使用含碳酸盐溶液处理木屑，可以减少制浆方法中所要求处理所需的制浆化学药剂的量。这一开发对努力减少或消除含硫制浆化学药剂的量可以具有显著的影响，最明显的是硫化钠(Na^)。如以上所指，无硫制浆方法，如烧碱方法和SAQ方法，由于与含硫的硫酸盐方法相比所生产的纸浆品质相对较差，在工业中受到有限的认可。此外，典型地烧碱和SAQ方法与硫酸盐方法相比，要求更大量的制浆化学药剂，即氢氧化钠(NaOH)。如以下将要讨论的，本发明的方面在生产经济上可行的纸浆的同时，克服了这些局限性。本发明的另一个方面涉及处理弄碎的纤维素纤维材料的方法，该方法包括使用含碳酸盐的基本上无硫的溶液处理纤维素纤维材料产生预处理的纤维素材料，使用制浆化学药剂，如碱性制浆化学药剂，以足够的时间在足够的温度下处理该预处理过的纤维素材料，产生纤维素纸浆和含有用过的制浆化学药剂的液体，处理含有用过的制浆化学药剂的液体，由用过的制浆化学药剂产生含有碳酸盐的溶液，以及使用由用过的制浆化学药剂产生的含碳酸盐溶液作为以上第16段中所述的a)中的含碳酸盐溶液。含碳酸盐的溶液可以含有包括约1%约12%碳酸钠的碳酸钠，以木屑上N^O计。上述方法也可以包括氧脱木质素处理。在一个方面，处理含用过的制浆化学药剂的液体包括充分浓縮该液体以支持燃烧，燃烧浓缩液体产生含有碳酸盐的熔融物(smdt)，并且向熔融物引入液体，从而由用过的制浆化学药剂提供含碳酸盐的溶液。本发明的再一个方面包括处理弄碎的纤维素纤维材料的方法，包括A)使用酸溶液处理纤维素纤维材料，b)使用含碳酸盐溶液，如碳酸钠，处理纤维素纤维材料，产生预处理的纤维素材料，以及c)使用制浆化学药剂以足够的时间在足够的温度下处理该预处理过的纤维素材料，产生纤维素纸浆，其中在b)和c)至少之一中，使用蒽醌处理纤维素纤维材料。使用根据本发明多个方面的工艺和方法已经从实验室试验发现了一些惊人的结果。这些改进包括在蒸煮阶段H因子的降低大于预期(在相同的卡伯值时，第一阶段处理的H因子加上蒸煮的H因子总数低于没有第一阶段碳酸盐处理的H因子；这己在以下表2和表3中显示出；纸浆收率增加；提高的漂率；提高的强度；和更低的等外品)。如本领域所知且针对本应用之目的，H因子是指表达蒸煮时间和温度作为脱木质素作用的单一变量的方法。图1为运用本发明方面的制浆方法10的示意图，其中弄碎的纤维素纤维材料12，例如木屑，经过碳酸盐预处理阶段14和蒸煮或制浆阶段16处理。本领域技术人员应能理解，虽然术语"木屑"用来方便本发明的讨论，本发明的方面不限于处理木屑，而是可以用于处理任何形成的弄碎的纤维素纤维材料，包括，但不限于，硬木木屑、软木木屑、锯屑、再生纡维、再生纸张、农业废弃物，如甘蔗渣，和其它的纤维状纤维素材料。根据本领域的曲型情况，在引入到方法10之前，木屑12可以典型地进行调节用于处理，例如，汽蒸润湿木屑，加热木屑，尽量除去空气和其它气体以提高处理溶液的透过率。实施木屑12的汽蒸，例如，可以在处理之前在水平汽蒸容器或者在Diamondback⑧汽蒸容器中迸行，二者均由Andritzlnc.ofGlensFalls,NY提供。根据本发明的方面，在处理的碳酸盐阶段14(也称为c阶段、预处理阶段、或第一阶段)，用含碳酸盐的溶液13，典型地为碳酸钠溶液，虽然也可以使用碳酸钾和碳酸镁溶液，处理木屑12。在本发明的一个方面，含碳酸盐的溶液可以基本上不含硫。本领域技术人员会理解，这样不含硫的意思不是指绝对意义上没有硫存在于碳酸盐溶液中，而是溶液"基本上"不含硫。在第一阶段14处理之后，然后在第二或制浆阶段16，也即蒸煮阶段，用制浆化学药剂20以足够的时间在足够的温度下处理木屑12，产生纤维素纸浆18。纸浆18可以典型地继续进行进一步处理，例如，洗涤、漂白、或筛分，以及其它传统的处理。含碳酸盐的溶液13可以通过多个来源提供，包括，但不限于，市售的碳酸盐和由有关方法回收的碳酸盐，如从化学回收循环得到的(例如，如以下图2所图示和针对该图所讨论的)。根据本发明的方面，含碳酸盐的溶液13可以在木材上具有约1%约12。/。的碳酸盐浓度(以Na20表达)。例如，含碳酸盐的溶液可以具有以木材上NaO计约2。/『约9%的浓度。含碳酸盐的溶液可以典型地以水溶液的方式提供，也即以碳酸盐在水中的溶液形式，虽然也可以存在其它的化合物。本领域一般技术人员会理解，描述碳酸盐百分比时使用术语"约"，并且会理解，难以有绝对的计量，描述碳酸盐百分比使用术语"约"是本领域的普遍现象。1kg摩尔Na2CO3(106kg)等于1kg摩尔Na20(62kg)。诸如钾和镁的其它碳酸盐可以以Na20的摩尔当量加入。碳酸盐处理14典型地在大于100摄氏度的温度下实施，例如，约120摄氏度约200度之间。在一个方面，碳酸盐处理14可以在约120摄氏度约170摄氏度之间实施，例如约120摄氏度约150摄氏度之间。本领域一般技术人员会理解，描述温度范围时使用术语"约"，并且会理解，难以有绝对的计量，描述温度使用术语"约"是本领域的普遍现象。本领域技术人员理解这样使用术语"约"是为了定义贯穿本公开内容的处理方法的任何参数的计量范围，包括压力、吋间、温度、用于制浆方法的组份比例和其它的有关计量。在这样的温度，处理14可以典型地在约50psig约150psig的超大气压下实施。预处理阶段14典型地实施足够长的吋间，以便向方法10中生产得到的纸浆提供至少一些优点。例如，预处理阶段14可以实施至少5分钟，但可以实施约15分钟约6小时，取决于供料的特性，也即木屑12的特性，但典型地实施约15分钟约120分钟。在本发明的一个方面，预处理14之后并且在制浆阶段16之前，至少一些存在的液体可以从木屑12中除去或提取，如25所指示。在一个方面，所提取的含碳酸盐的液体25可以进行处理，例如在回收系统中，进行处置或重复使用。例如，在一个方面，含碳酸盐的液体可以再循环并重复使用，作为碳酸盐13的来源或补充。在预处理阶段14之后，然后在制浆阶段16用制浆化学药剂以足够的时间在足够的温度下处理经碳酸盐预处理过的木屑12，产生纤维素纸浆18。虽然图l显示了单一阶段16，然而，根据本发明的一个方面，可以提供一个或多个制浆阶段16。根据本发明的一个方面，用于制浆阶段16的制浆化学药剂20可以主要为氢氧化钠(NaOH)，也即制浆阶段16可以为"烧碱"制浆阶段。在本发明的另一个方面，制浆化学药剂20可以包括NaOH和硫化钠(Na2S)，也即，制浆阶段可以为"硫酸盐"处理或"kraft"处理。当制浆阶段包括硫酸盐制浆阶段时，在一个方面，碳酸盐阶段13之前可以通过酸阶段22(如以下所讨论)进行。然而，根据本发明的方面，预处理木屑1512的制浆在制浆阶段16中在存在至少一种蒽醌(AQ)时实施。在一个方面，存在AQ时木屑12的制浆可以如美国专利6,569，289(其公开内容全部引入作为参考)所述的进行。申请人发现，与现有技术处理方法所提供的纸浆相比，用碳酸盐预处理木屑12，尤其是用Na2C03预处理，继之以SAQ制浆，可提供具有增强性能的纸浆18，例如提高收率、减少木质素、以及改善漂率。例如，申请人所进行的实验显示，在碳酸盐或碳酸盐-AQ预处理和本发明的制浆方法中可能有一些协作效应，这些协作效应在使用AQ的现有技术处理方法中典型地并不可预见。根据本发明的方面，至少一种AQ，或其衍生物或等同物，引入到预处理阶段14、制浆阶段16、或阶段14和阶段16两者。在一个方面，AQ可以以其还原形式提供(也即，通常称为AHQ的化学药剂，参见图5)。在一个方面，AQ水溶液可以引入到碳酸盐预处理阶段14(如图1中假想线17所指示)，例如，在预处理阶段14之前、开始时、中间、接近末尾时提供，或其一些组合提供。阶段14过程中引入的水成AQ的浓度可以为木屑的约0.01重量百分比约0.20重量百分比，但典型地为约0.05约0.10重量百分比。为了本应用之目的，AQ可以在如图1中所述的制浆方法过程中的任何时候加入。在一个方面，AQ可以引入到制浆阶段16(如图1中线"所指示)，例如，在该阶段开始时、中间、接近末尾时，或其组合时。制浆阶段16过程中引入的水成AQ的浓度可以为木屑的约0.01重量百分比约0.20重量百分比，但典型地为木屑的约0.05约0.1重量百分比。在一个方面，AQ可以引入到碳酸盐阶段14，从制浆阶段16中省去；在另一个方面，AQ可以引入到碳酸盐阶段14和制浆阶段16两者中。根据本发明的方面，当使用碳酸钠溶液作为含碳酸盐的溶液(例如无硫的碳酸盐溶液)的第一处理阶段14后面有使用NaOH(例如，木材上的注入量为约13%的NaOH时)和AQ的第二制浆阶段16(也即，SAQ蒸煮阶段)吋，在实验室测试中已经发现了惊人的结果。木材上13。/。的NaOH剂量对应于约10。/。的Na20，即，2kg摩尔或80kg的NaOH等于1kg摩尔或62kg的Na20。例如，在实验室测试中，当第一碳酸盐阶段14后面有存在AQ的第二烧碱制浆阶段16(木材上有13%的NaOH)时，制浆处理具有明显更低的NaOH需求量，并且能生产收率更接近硫酸盐制浆所生产的纸浆的纸浆，而生产的等外品却没有增加。在本发明的另一个方面，在预处理阶段14之前，木屑12可以在酸阶段22中用酸溶液19处理(图1中虚图所示)。当使用的制衆方法为存在AQ的硫酸盐制浆方法时，酸预处理22后面可以有碳酸盐处理14。任何含酸的溶液都可以用作酸19，但在一个方面，酸19优选为不含硫的酸溶液，例如有机酸(如醋酸)或无机酸(如硝酸或氢氟酸)。在一个方面，可以在存在天然存在的酸，也即天然存在的木酸(woodacid)时，实施阶段22。可以提供酸溶液19在木屑12周围产生pH为约6或以下的水性环境，例如pH为约4约6。酸处理可以在大于50摄氏度的温度时实施，例如在约80摄氏度约160摄氏度时。酸处理阶段22典型地实施足够长的时间向方法10中生产得到的纸浆提供至少一些优点。例如，酸处理阶段22可以实施至少5分钟，但可以实施约30分钟约6小时，典型地实施约30分钟~约90分钟，取决于供料的特性，例如，木屑12的pH。所需要的酸的量可以包括在12(TC时产生与26%的醋酸相同的效果所要求的任何量。如图1中所示，在本发明的一个方面，酸处理22之后并且在碳酸盐预处理14之前，可以从木屑12除去或提取至少部分酸处理22之后存在的液体，如提取阶段23所指示的(图1中虚图所示)。在一个方面，所提取的含酸液体23可以进行处理，例如在回收系统中，进行处置或重复使用。例如，在一个方面，含酸的液体可以再循环并重复使用，作为酸19的来源或补充。酸处理可以由木屑12提供，例如，阶段22中的酸可以为成熟木材(即贮藏了一段时间的木材，其贮藏时间足够从木材自身天然地产生酸液)中产生的酸。在另一个方面，阶段22中的酸可以由传统的酸水解方法提供，例如，用于从木屑12除去金属和其它污染物的方法。这样的方法公开于美国专利5,338,366(其公开内容在此全部引入作为参考)中。根据本发明的方面，通过酸处理阶段22与碳酸盐预处理阶段14和制浆阶段16的组合，其中制浆阶段16含NaOH(烧碱)和AQ、或NaOH与Na2S(硫酸盐)和AQ、或烧碱和AQ与硫酸盐和AQ的组合，可以减少化学药剂的消耗，例如，所需的NaOH的量，并且提高产生的纸浆18的漂率。也即，达到要求亮度所需的漂白化学药剂的量，与现有技术处理方法相比可以减少。在本发明的一些方面，还可以看到纸浆收率方面的改进，当使用酸处理22继之以碳酸盐处理14继之以SAQ的方法时。如果制浆阶段16为硫酸盐方法，可以观察到漂率的改进。SAQ蒸煮中化学药剂消耗的劣势可以通过碳酸盐处理阶段14来解决，并且本发明的方面还可以改善纸浆的漂率，其方法是通过氧，并且很可能是通过其它的电子转移氧化物，如二氧化氯。酸处理阶段22(A)可以进一步改善烧碱-AQ和硫酸盐纸浆两者的漂率，尤其是，氧(O)脱木质素阶段之后。如果制浆方法16包括硫酸盐方法，硫酸盐粗液(Na2C03+Na2S)可以用作碳酸盐13的来源。图2为可用于本发明方面的化学回收系统100的示意性图解。化学回收系统100包括传统的回收炉或气化器110，用于燃烧浓缩过的用过的蒸煮液112，例如，黑液，产生含有碳酸钠和硫化钠(当黑液包括硫酸盐黑液时)的化学药剂熔融物(未表示出)，以及本领域所知的其它黑液燃烧产物。根据传统实践，含有碳酸盐的熔融物在容器114中，也即，粗液池中，溶解在水里，生成含有碳酸盐的水溶液(通常所说的"粗液")。在一个方面，含有硫化物的粗液可以用于含碳酸盐的溶液，当制浆阶段包括硫酸盐制浆时。粗液的碳酸盐处理之前可以在硫酸盐制浆之前有酸处理(图1的阶段22)。容器114可以为粗液池或如本领域所知的其它合适容器。根据现有技术实践，容器144中水成的碳酸钠典型地继续进行进一步处理120，也即苛化，再生用于蒸煮或漂白(例如用于氧脱木质素)的NaOH。根据本发明的方面，容器114的粗液中的碳酸盐可以用作用于图1所述的预处理阶段14的碳酸盐13的一个来源。申请人:通过在小试间歇处理容器中，也即小试间歇蒸煮器中，对本发明的方面提供的改进和优势进行了研究。一次这样的小试试验结果在表1中进行了总结。这类容器通常用于开发连续蒸煮器和间歇蒸煮器的方法。在本发明中，可以使用连续蒸煮器或间歇蒸煮器。表1归纳了使用间歇蒸煮器的一系列小试试验的处理条件和得到的结果。本发明对应于表1中的试验1、3、和4，其中在后面有烧碱-AQ(SAQ)制浆阶段的第一处理阶段提供了至少一些碳酸钠。试验序号2为对应于没有碳酸盐预处理的传统SAQ制浆阶段的对比试验，试验序号5为对应于没有AQ的传统硫酸盐蒸煮的对比试验。表1小试间歇制浆试验所表明的碳酸盐预处理对烧碱/AQ制浆的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>1以木屑上的Na20计2来自NaOH的10%Na2O+来自Na2C03的6%Na20.其它SAQ蒸煮只有来自NaOH的10%Na2O。硫酸盐蒸煮使用来自NaOH的12%Na20.3木屑上的百分比4筛后纸浆的卡伯值在这些小试试验中，将0.8kg的糖槭(^cermcc/7^m/打)木屑(硬木)加入到小试蒸煮器里。表l中归纳的碳酸盐预处理在165°C和170。C时进行，使用以木屑上的Na2O计4.0-6.0。/。的Na2CO3剂量，也即6.8-10.3%的Na2C03。在试验l、3、和4中，碳酸盐预处理(CPC4:炭酸盐预蒸煮)后面有烧碱-AQ制浆，其NaOH剂量以木屑上的Na20计仅为10°/。。初始的测试方法，在碳酸盐预处理之后，降低间歇蒸煮器的压力(也即"喷吹蒸煮器")，并且冷凝碳酸盐阶段的排出气体(也即废气)。NaOH和AQ加入到冷凝的废气中，废气与NaOH和AQ—起加入到有木屑样品的蒸煮器中。然后蒸煮器加热回升到制浆温度。表1包括试验的预处理和蒸煮阶段的"H因子"。如本领域中所知，H因子对碱脱木质素速度用处理温度进行归一化。典型地，H因子越高，处理就越激烈。第二加热过程中的H因子包括在SAQ蒸煮的总值中。表l还提供了碳酸盐预处理之后和烧碱-AQ处理之后蒸煮器中母液的pH。本发明的益处反映在表1显示的"筛选收率"、"等外品"、禾口"卡伯值"的数据中。如本领域所知，筛选收率是指处理之后并且在纸浆经筛选除去方法中没有充分制浆的木屑、细料和碎针等以及其它非纤维状的残渣后的原木屑百分比。如本领域所知，优选更高的相对筛选收率。等外品是映究竟有多少原木屑未能被方法充分蒸煮的一个指标，例如，通过筛分所分离出的。等外品越低，废弃或再处理的木材就越少。再如本领域所知，卡伯值提供了存在于所产生纸浆中不受欢迎的木质素的量的相对指标。典型地，卡伯值越高，存在于纸浆中的木质素就更多，并且达到要求漂白亮度所需的漂白化学药剂更多。因此，优选更低的卡伯值。表1的数据支持本发明的优势。表1提供的数据说明图1所示的方法可在传统的烧碱-AQ制浆中带来极大的改进。例如，如表1所示，等外品值是本发明方面的优点的最清楚指标。根据表1，试验序号4-对应于碳酸盐预处理和烧碱-制浆AQ-提供了0.3的等外品值和55.3%的筛选收率。比较而言，试验序号2-代表现有技术SAQ制浆-提供了27.0%的等外品值和明显更低的28.4%的筛选收率。这表示本发明的方面可更有效地蒸煮更多的木屑生成纸浆，而同时能如高收率所表明的保持相当一部分纤维素。也即，等外品越低，蒸煮方法越有效。此外，表1的数据表明，试验序号2(对应于现有技术SAQ方法)比试验K3、和4(代表本发明的方面)能提供更低的SAQ最终pH，虽然在全部四个示例中木材上NaOH的用量为10%的Na20。申请人提出的理论是，现有技术SAQ方法的pH更低是由于NaOH，一种更强的碱，在废弃的碳水化合物的降解反应中胜过Na2C03。SAQ蒸煮中Na2C03留在溶液中，而Na2C03不是能引起木质素解聚和增溶所必需的碱重排的足够强的碱。当预处理中Na2C03以自身加入时，反应性的碳水化合物与其起化学反应，因为它是仅有的存在的碱。本发明的方面允许更多的NaOH被加入到阶段16支持木质素解聚或降解，因此可以提供更有效的制浆方法。还在小试试验中对没有碳酸盐预处理的蒸煮进行了研究，为与本发明方面的比较提供依据。这些试验的结果归纳在表2中。在这些试验中，没有使用碳酸盐预蒸煮，从糖槭木屑制备了一系列硫酸盐纸浆和SAQ纸浆。硫酸盐制浆试验之一以更高的硫化度和更低的有效碱(木屑上10%的Na20来自NaOH，木屑上5%的Na20来自Na2S)迸行，参见表2数据的第二行。与使用更高EA的硫酸盐试验相比，也即，木屑上12。/。的Na20来自NaOH，木屑上4%的Na20来自Na2S(参见表2数据第一行)，硫酸盐制浆试验(表2中第二行)提供了更高的筛选收率(木屑筛选收率高出大约1.0%)。两种纸桨具有大约相同的未经漂白的卡伯值(也即，17.4和17.8)。然而，与用更高的EA(12。/。的NaOH和4%的Na2S)生产的纸浆相比，使用更低的EA(也即10°/。的NaOH和5%的Na2S，表2的第二行)生产的纸浆显得对氧(02)脱木质素更不敏感，如以下所讨论的。申请人认为，这些纸浆的后02卡伯值之间的差异是明显的。如表2所示，还进行了一系列的SAQ试验。如同所示，不同EA和AQ在木屑上以0.1。/。的注入量所作的试验可生产卡伯值低至15.2、等外品却相对较少的纸浆。表2现有硫酸盐和烧碱-AQ制浆(即没有碳酸盐预处理)所制造的对比纸浆的曲型处理性能<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>1以木屑上的Na20计290分钟至温度3木屑上的百分比4筛后纸浆的卡伯值5后来进行的重复试验6木屑上0.1%的AQ在小试试验中还对根据本发明一个方面的碳酸盐预蒸煮进行了研究。这些试验的结果归纳在表3中。表3给出了使用后面有SAQ处理(试验l-5)和后面有硫酸盐处理(试验6和7)的碳酸盐预处理木屑时的处理条件。比较表2中给出的结果和表3中给出的结果，根据本发明方面的碳酸盐预蒸煮的优势是明显的。例如，如果将表3中的试验1与表2中的传统SAQ(表2的第五行)相比，可以看出，165°C下30分钟的碳酸盐阶段("C,条件"，参见表3的注2和注3)可以在SAQ阶段将碱的需求以Na20计从14.0%(表2)降低到10%(表3)所产生卡伯值的对比显示，使用碳酸盐预处理生产的未漂白纸浆的卡伯值略低一些(18.4对19.3)，而碳酸盐预处理产生的筛选收率略高(53.1°/。对52.8%)。如果根据本发明方面的碳酸盐-SAQ(如，表3中的试验5)与碳酸盐-硫酸盐(如，表3中的试验7)相比，可以看出，与碳酸盐-硫酸盐处理相比，碳酸盐-SAQ可得到更高的收率(木屑上1.0%)。更高的收率可导致更有效的方法，因此希望高的筛选收率。本发明的方面还可以导致在蒸煮阶段高于预期的H因子减小。当表2所述结果与表3所述结果比较时，很明显，没有碳酸盐预处理时进行的处理所提供的H因子高于碳酸盐预处理加上蒸煮到相同卡伯值吋的H因子总值。例如，未预处理的纸浆的H因子(表2中的3-5行)对于SAQ超过1600。前两个碳酸盐(C,)预处理的纸浆(表3中试验l-2)的SAQ阶段的H因子为1239，碳酸盐和SAQ处理方法组合时，C,阶段的H因子为358，总值为1597。产生的卡伯值为18.4的碳酸盐预处理的纸桨(表3中行l)具有改善的纸浆筛选收率、改善的漂率、并且比未预处理的纸浆产生更少量的等外品。在图3可以1发现说明本发明方面益处的进一步对比，如以下所讨论。表3.碳酸盐预处理对糖槭木屑烧碱-AQ和硫酸盐制浆的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>1SAQ10%的Na20;硫酸盐中8.5%和3.0%分别来自NaOH和Na2S2筛后纸桨的卡伯值3C广165'C下30分钟；C2-60分钟，木屑上Na20除了试验4为5.0%，所有试验为4.0%。4C-阶段加入AQ代替SAQ5SAQ中只有9%Na20以上所讨论并在表2和表3中得到归纳的蒸煮试验之后，对纤维素材料进行漂白。小试试验中所用的漂白顺序为OD。EpD,(其中O为碱性的02阶段；Do为使用最终pH为2-3的二氧化氯脱木质素；Ep为使用氢氧化钠和过氧化氢提高脱木质素的碱抽提；D,为使用最终pH为3.4-4.5的二氧化氯增亮)。Do阶段二氧化氯的应用是基于此公式纸浆上Wt。/。二氧化氯=0.076X02纸浆的卡伯值。根据所进行的小试试验，申请人发现烧碱-AQ纸浆试验生产的21.5卡伯值的纸浆(也即，表2第四行的数据)可以用12.5%的Na20生产；然而，该纸浆比使用14.0%Na2O时生产的纸浆(也即，表2第五和第六行的数据)更难漂白。由于02引起的卡伯值降低典型地是漂率容易度的标志。根据本发明的方面，通过碳酸盐预处理烧碱-AQ纸浆的漂率得到了改善。本领域技术人员会理解，虽然该研究中使用了特定的漂白顺序，根据本发明的方面，可以使用任何合适的已知漂白方法，包括能消除氯化化合物的漂白方法，也即，完全不含氯的(TCF)漂白方法，和消除元素氯的漂白方法，也即，不含元素氯的(ECF)漂白方法。图3给出了本发明的方面与现有技术筛选收率的对比图表，该筛选收率为后氧脱木质素卡伯值的函数。如同所示，本发明的方面提供了比传统的现有技术方法更容易漂白的纸浆。如本领域所知，筛选百分收率是输出纸浆经过筛选除去节子、碎片、和其它不需要的材料后，方法输出纸浆的重量与方法输入木材的重量的比例。优选更高的筛选收率。02卡伯值涉及蒸煮和氧脱木质素后纸浆的木质素含量。如本领域所知，优选更低的卡伯值。对于图3和图4，使用了以下代号A^酸；C二碳酸盐预处理；Kr=硫酸盐处理；SAQ^烧碱蒽醌处理。标记"(M+N)"是指以Na20计木材上M。/c)的NaOH和以Na20计木材上NM的Na2S时所进行的处理。本发明的方法进一步包括氧脱木质素处理，与没有实施预处理阶段14的方法生产的纸浆相比，氧脱木质素处理在预定的筛选收率时可产生氧脱木质素处理后有更低卡伯值的纸浆。如图3所示，与没有预处理的烧碱-AQ纸浆("A"SAQ)相比，碳酸盐预处理的烧碱-AQ("X"C-SAQ)有极大的改进。根据图3中给出的结果，与没有预处理的烧碱-AQ纸浆("A"SAQ)相比，烧碱AQ("X"C-SAQ)蒸煮之前的碳酸盐预处理所产生的卡伯值可获得更低的后02漂白的卡伯值。例如，大于52%的筛选百分收率时C-SAQ("X")的02卡伯值仅大于8kappa，而在约52.5%的可比筛选收率时SAQ("A")的02卡伯值为大约10.5kappa。也即，在可比筛选收率时，本发明的一个方面比现有技术提供了更低的卡伯值。因此，碳酸盐处理可降低卡伯值(没漂白和O阶段之后均如此)。在这些小试试验中，在所有的氧阶段的纸浆收率损失为大约1.4-1.8%。O阶段过程中收率损失的微小差别在换算成"以木屑计的百分率"时是微不足道的。碳酸盐预处理之前的碳酸盐处理或酸处理(g卩，"AC-预处理")未能改善硫酸盐制浆的纡维收率D然而，如图3所示，碳酸盐和酸+碳酸盐预处理("X"C-SAQ和""A&SAQ)可明显改善SAQ制浆("A")的收率。也即，与传统的SAQ制浆方法相比，根据本发明的方面可提供更高的筛选收率。图4给出了本发明的方面与现有技术的充分漂白纸浆的对比图，充分漂白纸浆为后氧脱木质素卡伯值的函数。图4的纵坐标为ODoEpD,漂白后充分漂白纸浆的光吸收系数(LAC)值，横座标为后02卡伯值。回顾图4可显示，传统烧碱-AQ纸浆("A")比硫酸盐纸浆("封闭菱形")含有更多的颜色(也即，具有更高的LAC值)。然而，根据本发明方面的酸(A)和碳酸盐(C)预处理("开口三角"和"开口菱形")之后的烧碱-AQ纸浆比没有预处理的硫酸盐纸浆具有相同或略低的颜色含量。进行进一歩的小试试验，对比漂白硫酸盐纸浆、漂白酸碳酸盐硫酸盐纸浆、和漂白酸碳酸盐烧碱蒽醌纸浆的性能。表4记录了根据现有技术的漂白硫酸盐纸浆、根据本发明方面的酸碳酸盐(AC)硫酸盐纸浆、和根据本发明方面的酸碳酸盐(AC)-SAQ纸浆的一些性能，这些纸浆都用糖槭木屑生产。如表4所示，同时用酸和碳酸盐两种处理方法预处理的烧碱AQ纸浆产生了改善的收率。与现有技术硫酸盐纸浆和AC硫酸盐纸浆全低于52的收率相比，AC-SAQ的筛选收率最高，有53.2的值。AC预处理把硫酸盐纸浆的最终亮度从91.0提高到92.6。表4现有技术硫酸盐方法生产的和根据本发明AC-硫酸盐和AC-SAQ制浆方法生产的漂白纸浆的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>'%在木屑上2%Elrepho3光散射系数=40.8m2/kg，全部三种纸浆根据本发明的方面蒸煮时，如图l中说明，A阶段(酸阶段)至少一些废气可以用含碳酸盐的溶液代替，例如，八阶段废气总量的50%~75%。在一个方面，至少一些，也许所有碳酸盐阶段的废气可以随木屑转移到硫酸盐或SAQ阶段。在迄今报道的小试试验中，碳酸盐阶段的废气在通过冷凝器后回收。NaOH以颗粒状引入到废气中，AQ粉末溶解在冷凝的废气中。然后含有碳酸盐和AQ的废气返回到小试蒸煮器，进行SAQ阶段。硫酸盐制浆的情况下，硫化钠溶液和NaOH颗粒加入到碳酸盐阶段的废气中。针对本应用之目的，亮度为百分elrepho。申请人:推测，利用部分或全部碳酸盐阶段的废气可能对本发明的方面是重要的，例如对碳酸盐-SAQ方法。申请人相信，这可能是因为很可能碳酸盐废气会含有许多带还原性末端基的低分子量碳水化合物。估计碳酸盐阶段过程中碳水化合物的溶解量可能为初始木屑质量的5%(以烘千计)。申请人相信，预料会发生碳水化合物的无规水解，每次水解都可能形成新的还原性末端基。更高的还原性末端基浓度会以更高的速率还原AQ形成AHQ(蒽氢醌)，即活性脱木质素催化剂。AQ/AHQ催化循环在图5示意性地表示出。此外，当固相的还原性末端基氧化为羧酸时，它会变得耐碱性剥皮反应，剥皮反应会降低碳水化合物的分子量，降低纸浆收率。以上假说可以解释为何碳酸盐阶段可对SAQ制浆改善纸浆收率，但对硫酸盐制浆却不能。在硫酸盐方法或没有加入AQ的烧碱方法中，并不认为还原性末端基到羧酸的氧化反应是一种明显的反应(或甚至发生过)。为了进一步佐证本发明方面的益处，用混合木料的木屑进行了进一步的小试研究。例如，使用包括以下的木屑混合物约60%的东方棉白杨0Po/w/M^fe/to/A)无性系(clone)、约20%的白桦CBe/w/"/^^"/era)、和约20%的糖槭。表5给出了现有技术硫酸盐制浆、现有技术烧碱-AQ制浆和根据本发明方面的制浆，也即用酸和酸/碳酸盐预处理，的结果。酸预处理条件为A,20分钟，在15(TC下，用木屑上1.50/。的醋酸(最终pH3.5);并且A2:60分钟，在120。C下，用3.0%的醋酸(最终pH3.2)。如表5所表明，A,预处理可提供漂白(也即"最终的")亮度(90.8)比硫酸盐(89.9)更高的烧碱-AQ纸桨，但是纸浆收率略微更低些。使用酸性碳酸盐-SAQ的更温和的A2预处理可提供比传统的硫酸盐制浆和SAQ制浆两种都更高的纸浆收率(54.2%)。A2C-SAQ处理还可提供比SAQ制浆漂白亮度(88.4)更高的漂白亮度(89.2)，但低于硫酸盐制浆(89.9)。在本发明的一个方面，申请人相信，针对该木屑料，优选酸(A)阶段的激烈程度高于A2酸处理，但低于A,酸处理。还如表5所表明，对于均浆2,000PFI转之后拉伸强度发展的速率，如"拉伸指数"所表明，酸-硫酸盐制浆(78.3)和酸-SAQ制浆(86.1)低于硫酸盐制浆(94.4)。然而，酸-碳酸盐-SAQ具有最高的速率(即100.2)，进一步加强了本发明方面的优势。从表5显示的结果来看，似乎具有更高收率、也许更多半纤维素的纸浆需要较少的均浆。在拉伸-撕裂曲线方面没有明显的差别。表5酸和酸/碳酸盐预处理对混合硬木的硫酸盐和烧碱-AQ制浆的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>EA=10%Na2O;其它蒸煮14.0%02脱木质素纸浆在2000PFI转(轻负载)时的加拿大标准游离度和拉伸指数此外，还研究了更温和碳酸盐阶段条件，以便充分理解碳酸盐-8八(5制浆的优点并进一步区分本发明与没有涉及蒽醌的'241中的以前研究的不同。该研究的结果归纳在表6中。制备由50%的糖槭、40%的东部杨木和10%的白桦组成的木屑供料。进行根据本发明方面的碳酸盐处理阶段，条件包括13(TC和14(TC，木材上Na2C03注入量(以Na20计)为3.0或5.0%，处理时间为30或60分钟。这些试验需用大约30-35分钟以达到最高温度。碳酸盐处理后大约70°/。的碳酸盐阶段废气被排掉并废弃。SAQ或硫酸盐蒸煮中加入制浆化学药剂时，碳酸盐废气被蒸馏水代替。表6130摄氏度和140摄氏度时碳酸盐预蒸煮的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>'C阶段的最终pH2S=SAQ;K=Kraft3木屑上的百分比4筛选后纸浆的卡伯值；括弧中为02值5木屑上添加的Na2C03，以Na20计根据表6给出的结果，包括以木屑上3%的]^2033(以他20计)在140摄氏度时持续60分钟的碳酸盐阶段的碳酸盐-SAQ处理可获得最佳结果(例如，参见试验5)。试验5的纸浆具有的木屑筛选收率比试验8(对比的硫酸盐蒸煮)高大约2.0%，而与试验8相比氧脱木质素之后只有1.7k叩pa单位的劣势。与有预处理的硫酸盐纸浆(试验6)比较，碳酸盐-SAQ纸浆(试验5)具有大约.0%的木屑收率优势。对于典型的化学纸浆厂，这一收率优势可转化为净增赢利约S4M/年。此外，与没有预处理但H因子为992(试验9)的现有技术SAQ生产的纸浆相比，试验5中碳酸盐(C)和烧碱-AQ阶段相结合的H因子为897(81+816)，所生产的纸浆具有大约相同的卡伯值(23.1对22.6)、更高的收率(55.S对54.2)和更低的等外品(0.6对1.0)。碳酸盐阶段所用的时间可能对产生的纸浆有明显的影响。在小试试验中，在碳酸盐阶段在pH为8时延长30分钟(参见试验4对试验5)可在烧碱-AQ和氧脱木质素之后产生1.6卡伯单位的优势。此外，碳酸盐阶段中额外的30分钟可提供更高的筛选收率。此外，人们相信，在碳酸盐阶段所花的额外的30分钟里可产生更多的还原性末端基，并且更长的总蒸煮时间可将更多等外品转变成筛选纡维。本发明的方面可以在间歇的(如，但不限于，传统的SuperBatch或RapidDisplacementHeating)或连续的(如，但不限于，传统的烧碱、传统的硫酸盐、Lo-Solids(g)Cooking、EMCC⑧Cooking、ITCCooking、和CompactCooking)设备中进行，其中酸、碳酸盐和蒸煮阶段中的任何或全部阶段都可以使用压力设备(按照碳酸盐处理所要求的)。本发明的方面也应在弄碎的纤维材料的运输或贮藏过程中经过预处理，例如，如美国专利6,55,462所述的，其公开内容在此引入作为参考。对于间歇系统，可以使用诸如将母液泵送到容器的传统方法来置换蒸煮器中的液体，或通过固有压力或泵出方法将母液从蒸煮器排出，然后向蒸煮器加入新的蒸煮液。可以使用本领域己知的方法预加热全部液体，例如从SuperBatch或RDH方法提取母液。此外，可以通过循坏回路或直接蒸汽加入在容器中完成液体的加热。如在此所述，本发明的方面提供纤维素材料预处理方法和制浆方法，这些方法可为现有技术的木屑和相关弄碎的纤维素材料的处理方法提供优越的改进。在此给出的试验数据清楚表明，用碳酸盐溶液预处理木屑，无论是否存在蒽醌都可以产生收率更高、等外品更低、强度更高、生产和漂白所需化学药剂更少的纤维素纸浆。在此已对本发明的若干方面进行了描述和刻画，可替代的方面可由本领域技术人员提供以实现相同的目的。相应地，阳'后权利要求的目的是覆盖全部这些替代的方面，使其落在本发明的真实精神和范围之内。权利要求1.一种处理弄碎的纤维素纤维材料的方法，其包括a)用无硫的含碳酸盐溶液处理纤维素纤维材料，产生预处理过的纤维素材料；以及b)使用制浆化学药剂以足够的时间在足够的温度下处理该预处理过的纤维素材料，产生纤维素纸浆，其中，至少在a)和b)之一中，所述纤维素纤维材料用蒽醌进行处理。2.权利要求1中所述的方法，其中所述纤维素纤维材料在a)中用蒽醌处理。3.权利要求1或权利要求2中所述的方法，其中所述预处理的纤维素纤维材料在b)中用蒽醌处理。4.权利要求13中任何一个所述的方法，其中所述含碳酸盐溶液包括含碳酸钠溶液。5.权利要求14中任何一个所述的方法，其中所述含碳酸盐溶液包括以木材上Na20计浓度为1%12%碳酸盐的水溶液。6.权利要求5中所述的方法，其中所述浓度包括以木材上Na20计3%9%的碳酸盐。7.权利要求l中所述的方法，其中所述无硫的含碳酸盐溶液包括无硫的碳酸钠溶液。8.权利要求17中任何一个所述的方法，其中所述制浆化学药剂包括氢氧化钠。9.权利要求1~8中任何一个所述的方法，其中所述制浆化学药剂由氢氧化钠组成。10.权利要求19中任何一个所述的方法，其中所述该方法进一步包括，在a)之前，C)用酸性溶液处理弄碎的纤维材料。11.权利要求110中任何一个所述的方法，其中所述方法进一步包括，在c)之后及a)之前，d)从纤维素纤维材料中提取至少一些酸性溶液。12.权利要求4中所述的方法，其中所述碳酸钠溶液包括以木屑上Na20计1°/。~12%的碳酸钠。13.权利要求12中所述的方法，其中所述碳酸钠包括以木屑上Na20计2/。7°/。的碳酸钠。14.权利要求113中任何一个所述的方法，其中在高于100摄氏度的温度下实施a)。15.权利要求114中任何一个所述的方法，其中在120摄氏度170摄氏度之间的温度下实施a)。16.权利要求115中任何一个所述的方法，其中在120摄氏度150摄氏度之间的温度下实施a)。17.权利要求116中任何一个所述的方法，其中a)实施15分钟120分钟。18.权利要求1~17中任何一个所述的方法，其中与没有实施a)的方法相比，该方法可生产等外品百分比更低并且筛选收率百分比更高的纸浆。19.权利要求118中任何一个所述的方法，其中所述方法连续实施。20.权利要求119中任何一个所述的方法，其中所述方法进一步包括氧脱木质素处理，并且其中与没有实施a)的方法相比，所述方法可在预定筛选收率下生产氧脱木质素处理之后卡伯值更低的纸浆。21.权利要求120中任何一个所述的方法，其中所述用蒽醌处理包括浓度为木屑上0.01重量百分比0.20重量百分比的含水蒽醌。22.权利要求1~21中任何一个所述的方法，其中所述用蒽醌处理包括浓度为木屑上0.05重量百分比0.10重量百分比的含水蒽醌。23.权利要求121中任何一个所述的方法，其中所述蒽醌在a)之后引入并且包括浓度为木屑上0.01重量百分比0.20重量百分比的含水蒽醌。24.权利要求123中任何一个所述的方法，其中所述用制桨化学药剂处理预处理过的纤维素材料进一步包括生产含有用过的制浆化学药剂的液体；并且其中所述方法进一步包括处理含有用过的制浆化学药剂的液体，从而由用过的制浆化学药剂产生含有碳酸盐的溶液；以及使用由用过的制浆化学药剂产生的含碳酸盐溶液作为a)中的含碳酸盐的溶液。25.权利要求24中所述的方法，其中处理含用过的制浆化学药剂的液体包括充分浓縮液体以支持燃烧；燃烧浓縮液体以产生含有碳酸盐的熔融物；以及向熔融物弓I入液体，从而由用过的制浆化学药剂提供含有碳酸盐的溶液。26.权利要求24或权利要求25中所述的方法，其中所述含碳酸盐的溶液包括以木屑上Na20计2%~7%的碳酸钠。27.权利要求126中任何一个所述的方法所生产的纸浆，其中所述纸浆具有比现有技术生产的纸浆更高的收率。28.权利要求1~26中任何一个所述的方法，其中所述方法进一步包括氧脱木质素处理及至少一个漂白阶段，其中所述方法可生产具有大于88%elrepho亮度的纤维素纸浆。29.—种处理弄碎的纤维素纤维材料的方法，包括a)用酸溶液处理纤维素纤维材料；b)用含碳酸盐溶液处理纤维素纤维材料，产生预处理过的纤维素材料；以及c)使用含硫的制浆化学药剂以足够的时间在足够的温度下处理该预处理过的纤维素材料，产生纤维素纸浆；其中，在b)和c)至少之一中用蒽醌处理纤维素纤维材料。30.权利要求29中所述的方法，其中所述纤维素纤维材料在b)中用蒽醌处理。31.权利要求29或权利要求30中所述的方法，其中所述预处理过的纤维素纤维材料在c)中用蒽醌处理。32.权利要求2931中任何一个所述的方法，其中所述含碳酸盐溶液包括含碳酸钠溶液。33.权利要求2932中任何一个所述的方法，其中所述含碳酸钠溶液包括硫酸盐粗液。34.权利要求2933中任何一个所述的方法，其中所述含碳酸盐溶液包括具有以木材上Na20计1%12%碳酸盐浓度的水溶液。35.权利要求2934中任何一个所述的方法，其中所述含碳酸盐溶液包括具有以木材上Na20计3%~9%碳酸盐浓度的水溶液。36.权利要求2935中任何一个所述的方法，其中所述方法进一步包括，在a)之后及b)之前，d)从纤维素纤维材料中提取至少一些酸性溶液。37.权利要求2936中任何一个所述的方法，其中在高于100摄氏度的温度下实施b)。38.权利要求2937中任何一个所述的方法，其中在120摄氏度I70摄氏度之间的温度下实施b)。39.权利要求29~39中任何一个所述的方法，其中在120摄氏度~150摄氏度之间的温度下实施b)。40.权利要求2940中任何一个所述的方法，其中b)实施15分钟120分钟。41.权利要求2940中任何一个所述的方法，其中与没有实施b)的方法相比，该方法可生产等外品百分比更低并且筛选收率百分比更高的纸浆。42.权利要求2941中任何一个所述的方法，其中所述方法连续实施。43.权利要求2942中任何一个所述的方法，其中所述方法进一步包括氧脱木质素处理，并且其中与没有实施b)的方法相比，所述方法可在预定筛选收率下生产氧脱木质素处理之后卡伯值更低的纸浆。44.权利要求2943中任何一个所述的方法，其中用蒽醌处理包括木屑上0.01重量百分比0.20重量百分比的浓度。45.权利要求2944中任何一个所述的方法，其中用蒽醌处理包括木屑上0.05重量百分比0.10重量百分比的浓度。46.杈利要求2945中任何一个所述的方法，其中所述蒽醌在b)之后引入，并且其中用蒽醌处理包括木屑上0.01重量百分比0.20重量百分比的浓度c47.权利要求2946中任何一个所述的方法，其中用含硫的制浆化学药剂处理预处理过的纤维素材料进一步包括生产含有用过的制浆化学药剂的液体；并且其中所述方法进一步包括处理含有用过的制浆化学药剂的液体，从而由用过的制浆化学药剂产生含有碳酸盐的溶液；以及使用由用过的制桨化学药剂产生的含碳酸盐溶液作为b)中的含碳酸盐的溶液。48.杈利要求47中所述的方法，其中处理所述含用过的制浆化学药剂的液体包括充分浓縮液体以支持燃烧；燃烧浓縮液体以产生含有碳酸盐的熔融物；以及向熔融物引入液体，从而由用过的制桨化学药剂提供含有碳酸盐的溶全文摘要提供了存在蒽醌(AQ)时用碳酸钠预处理弄碎的纤维材料，然后蒸煮该预处理材料的一种方法。与通过现有技术方法生产的纸浆相比，生产得到的纸浆具有更高的收率、提高的强度、和更好的漂率。AQ也可以引入到碳酸盐预处理阶段。该方法可以进一步包括为所生产的纸浆提供进一步增强的性能的酸预处理。文档编号D21C3/00GK101512066SQ200780018243公开日2009年8月19日申请日期2007年5月17日优先权日2006年5月19日发明者R·弗朗西斯,申楠熙申请人:纽约州立大学研究基金会