草酸盐结垢是制浆造纸过程中亟待解决的难题之一。它存在于制浆造纸厂的多个工段,其质地坚硬,一旦形成极难去除。如何减少生产过程中草酸根的形成,降低废液中草酸根含量是控制草酸盐结垢的关键。然而,目前关于制浆造纸过程中草酸根形成的认识主要集中在机械浆过氧化氢漂白和化学浆臭氧漂白过程,而对氧脱木素过程中草酸根的形成及其控制的认识非常有限。基于上述情况,本论文以桉木硫酸盐浆为原料,对氧脱木素过程中草酸根的形成及其控制进行了系统的研究。这对于深化草酸盐结垢问题的认识,控制草酸盐结垢的形成,以及保证正常的生产运行具有重要意义。围绕上述目的,本论文建立了一种利用溶液抽提结合顶空—气相色谱测定制浆原料和纸浆中草酸根含量的方法。实验结果表明,最佳其水抽提工艺条件为:温度70°C和时间180min。最佳盐酸抽提工艺条件为:温度70°C、时间210min以及盐酸浓度2.0mol/L。该方法可用于制浆造纸原料和纸浆中总草酸根和可溶性草酸根含量的测定。对桉木硫酸盐浆氧脱木素过程中草酸根形成规律进行了研究,探讨了氧脱木素工艺条件对草酸根形成的影响。研究结果表明:草酸根的形成量随着用碱量的增加而呈线性增加,当增加时间、温度和氧压时,废液中草酸根含量先增加后趋于稳定。在此基础上,利用响应面分析法对氧脱木素的主要工艺条件进行了优化。得到了控制氧脱木素过程中草酸根形成的最佳工艺条件为:温度100°C、NaOH用量1.5%、时间60min、氧压0.5MPa、浆浓10%和硫酸镁用量0.2%。此外,根据氧脱木素废液中草酸根含量与纸浆初始卡伯值、氧脱木素工艺条件之间的关系,建立了桉木硫酸盐浆氧脱木素过程中草酸根形成的数学预测模型。该模型可用于桉木硫酸盐浆氧脱木素过程中草酸根形成的预测,其预测值和实验测定值的线性相关系数R2为0.967,这表明其预测具有较高的准确性。同时还对过氧化氢强化的氧脱木素和两段氧脱木素过程中草酸根形成的规律进行了研究。研究结果表明,过氧化氢强化的氧脱木素过程中草酸根形成规律和单段氧脱木素过程相似,但是其形成速率和形成量比单段氧脱木素要快要多。用碱量和温度对第一段氧脱木素的影响比第二段显著,而时间对两段的影响则相差不大。此外,本论文还研究了氧脱木素过程中草酸根的形成机制,研究结果表明,木素和半纤维素是氧脱木素过程中草酸根形成的主要来源,而纤维素的降解产物中则检测不到草酸根。酚型木素结构单元在氧脱木素过程中形成草酸根的量要多于非酚型结构单元,此外还研究了浆料表面残余黑液木素对氧脱木素过程中草酸根形成的影响。浆料中残余黑液木素对草酸根的贡献为58g/kg。最后,论文研究了控制氧脱木素过程中草酸根形成的方法,探讨了木聚糖酶预处理和植酸钠预处理对后续氧脱木素过程中草酸根形成的影响。研究表明:经过中性木聚糖酶预处理,后续氧脱木素废液中草酸根和碳酸根含量可分别减少26%和30%。木聚糖酶结合超声预处理亦可有效的控制后续氧脱木素过程中草酸根的形成,氧脱木素废液中草酸根含量可减少35%,碳酸根含量可减少31%。同时,经过植酸钠预处理,后续氧脱木素废液中草酸根和碳酸根的减少率分别为29%和25%。论文最后探讨了草酸氧化酶降解氧脱木素废液中草酸根的工艺条件。实验结果表明,草酸氧化酶对氧脱木素废液中草酸根的降解率可达到70%左右。因此,草酸氧化酶处理可作为一种有效控制氧脱木素废液中草酸根含量的方法。