CN117005229A - 一种“潮汐”法常压制浆新工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种类似“潮汐”的高效常压制浆新工艺。使常压碱法分拆植物原料实现更低设备投资、更低反应温度、更低能耗、更快时间简便高效制浆成为可能。本发明破解了多孔结构丰富的大尺寸植物料片中空气、溶剂蒸汽及料液传质阻力大，物料可及性差的行业难题，创新了具有通用性的反应液高效渗透大尺寸生物质的原料加工新技术。通过简单的1～3次“潮汐”方法，实现植物料片常压更低温度更短时间快速软化成浆，达到大幅减少设备投资，显著节能降耗，提升浆料品质的目的。

Description

一种“潮汐”法常压制浆新工艺

技术领域

本发明提出了通过类似“潮汐”的碱法制浆强化传质过程的生物质分拆解聚新工艺，有效克服了料片孔道气液阻力，实现了常压快速制浆。

背景技术

植物生长过程中为有效输送营养形成了丰富的微纳米孔道，这些植物原料在与液体物料反应或加热过程中会在孔道内产生严重的气液阻力，造成料液难以充分渗透。毛细管多孔结构内部反应后，碱液低反应浓度及反应生成的产物无法有效排出，同样会严重阻碍新的反应物料流入，只能依靠长时间的浓度差推动力慢慢平衡。这是生物质原料化学改性困难，反应时间长、转化率低、物料消耗量大，反应温度高的最重要原因之一。

植物原料的典型代表竹子的维管束分布在蜂窝状的基本组织中形成了具有“海岛结构”的两相复合材料，分布密度沿径向从内向外连续增大，其中的导管，筛管，气孔，毛孔或内壁的孔纹在植物生长过程中充当管道将水和营养物质输送到各处的通道作用。竹材中含有纤维40.8％，导管6.1％，筛管及薄壁组织52.8％，这些孔道具有不同长度尺度，例如长300～1200μm，直径60～120μm的导管，长50～300μm，直径30～60μm的薄壁细胞管腔，～1μm的孔纹，还有细胞壁中分子级和纳米级孔隙度。微观尺度上，细胞壁可以视为以木质素和半纤维素为基质，纤维素为增强相的天然纤维增强复合材料；纳米尺度上，每个细胞壁亚层可视为直径为几纳米到几十纳米的刚性纤维素镶嵌在木质素/半纤维素薄壁基体组织中，构成了具有分级结构的细胞壁。在生物合成过程中，范德华和相邻分子的羟基和氧之间的链内和链间氢键网络促进了多个纤维素链的平行堆积使纤维素成为一种相对稳定的聚合物，即初级原纤维，其具有较高的轴向刚度。原纤维中分布以高度有序的(晶体)结构排列晶状和无序的(无定形)非晶状结构域。由原纤维进一步聚集成更大的微纤维(直径5-50nm，长度数微米)，进而聚集成不同等级的纤丝，由纤丝组成了细胞壁层(见附图1)。

化学组成上，木质素、纤维素和半纤维素是植物细胞壁的主要成分。纤维素以分子链聚集成束和排列有序的微纤丝状态存在于细胞壁中，起着骨架物质作用。半纤维素以无定形状态渗透在骨架物质之中，起着基体黏结作用，故称为基体物质。木质素在细胞壁的骨架物质和基体物质之中，在细胞分化的最后阶段木质化过程中形成，它的存在增加了细胞壁的硬度。这三种物质紧密相连，纤维素是骨架，木质素是结壳物，半纤维素是连接纤维素与木质素的物质。除此之外，细胞壁中还含有次要有机成分(树脂、单宁、色素、果胶和蛋白质等)和无机盐成分(钾、钠、钙、磷和镁等)。植物原料中，毛竹是最难制浆的原料。

植物纤维的最重要用途是造纸，纸是国民生产生活中的必需品。统计数据显示，我国2020年纸与纸板的生产量的11260万吨，纸浆产量为7378万吨，其中木浆产量为1490万吨，废纸浆产量为5363万吨，非木浆产量为525万吨，进口纸浆数量为3135万吨。制浆造纸产业具有巨大的发展潜力。

烧碱法或硫酸盐法是目前造纸工业普遍采用的纤维素提取方法，原理是基于植物的化学组成，通过脱除木质素使纤维素从植物原料中分离出来。例如硫酸盐法蒸煮过程中，为了有效和分解和脱除木质素和半纤维素，采用了大量耗碱，添加硫化物和蒽醌等助剂，在0.7Mpa及170℃蒸煮1～2小时的制浆工艺，存在设备投资大，浆得率低、強度低、生产成本高、能耗高、现有的黑液浓缩、焚烧、碱回收工艺存在二次污染和“三废”排放严重等问题。

针对现有传统制浆工艺的不足，本团队曾发明了分段式或低温低碱分拆植物原料保留三大高分子结构的高效、高收率提取纤维的新工艺，但竹木或非木材仍需在120℃下蒸煮3h以上才能得到品质较好的本色浆。

发明内容

植物料片碱法蒸煮制浆工艺是一个典型固液反应，液体碱液借助料片的毛细管结构充分渗透到植物组织各个部位进行反应并消耗了碱，同时溶出木质素等为新碱液腾出空间和通道。因此，强化传质是植物分拆解聚的关键。深入分析可以发现，传统的浸泡蒸煮的模式无法减少毛细管内的气液阻力，反应液通过缓慢渗透、对流和浓度梯度扩散等形式低效传质，受制于空气或高温水蒸气阻力，持续补充反应碱液和不断移出反应产物，由于受到毛细管内气体、液体及带负离子木质素盐的阻碍，效率很低，导致用碱量高、温度高、时间长，影响纸浆品质和浆得率，植物组织只能从外到内缓慢反应。因此，不得不采取用大大过量的碱、延长反应时间，提高温度和压力的办法改善传质状况，以达到使整片植物组织全部软化顺利制浆的效果，不但造成投资大、能耗物耗大、生产效率低，生产成本高。而且，还存在降解、缩合、氧化等副反应从而影响浆料品质。减少大尺寸植物料片中气液对新进入碱溶液渗透阻力的最简单可行的方法是用100℃以上的过热水蒸气加热植物料片并尽可能赶走空气，巧妙利用蒸汽及反应热汽化料片毛细管中的水，借力排出反应完的物质成液，为新碱溶液顺利进入留出“通路”。通过加热料片，短时间浸泡较高浓度碱溶液，料片分离料液的过程，可利用过热温度下的反应热汽化水溶液，从而使毛细管中残余的空气、水蒸气及反应完的料液尽可能排出毛细管，再重复浸泡反应-分离物料后的保温再反应，直至达到反应终点，这一过程类似“潮汐”，我们称之为“潮汐”法制浆工艺。按照这一设想，我们进行了验证试验，取得了优异的效果。举例来说，可通过如下具体实验实现：

在3L的保温桶中首先加入450克绝干竹料的竹片3cm*2cm*2-5mm(长*宽*厚)，先通入水蒸汽加热竹片并使孔隙中空气尽可能排出，试验不同浓度的沸腾碱溶液充分浸没竹片，通过竹片的软化效果确定优化的浸泡时间和碱浓度，提高料液进出料片的效率。

实验结果证明，这一创新方法真正抓住了生物质这一多孔原料的结构特征，通过1～3次间隔十分钟左右的“湿反应”和“干反应”，即使在常压下的简易保温桶中就可将最难制浆的毛竹原料软化制浆。本发明对于生物质加工及分拆解聚及清洁制浆意义重大，它不但可以大幅降低制浆设备投资、减少能耗物耗、而且可以显著提高制浆效率和收率，减少分解聚合及氧化副反应，提升浆料品质，降低生产成本。

具体的，本发明提供了一种类似“潮汐”的植物原料碱法常压制浆的新方法，包括以下步骤：

预先用水蒸汽或过热水蒸气加热植物原料同时置换和排出原料多孔结构中的空气，投入热碱溶液或循环套用的碱溶液中进行充分浸泡混合反应一段时间，即“湿反应”；分离溶液得到物料，使物料继续在分离溶液状况下进行保温反应，即“干反应”；如此进行1～3次类似“潮汐”的“蒸汽加热-液相浸泡反应-脱离溶液再反应”即“蒸汽加热-湿反应-干反应”后可得到充分软化的物料，通过常规的磨浆、洗涤，可以生产出成品料浆。

上述方法中，“蒸汽加热-液相浸泡反应-脱离溶液再反应”过程称之为“潮汐反应”，在溶液中和分离溶液后的物料进行湿反应和干反应的交替反应模式。

优选的，上述方法中，根据植物原料的致密性不同进行1-3次类似“潮汐”的反应，容易制浆的原料可减少“潮汐”次数，难制浆的原料可增加“潮汐”次数，所述循环套用的碱溶液为补碱后的循环反应液。

优选的，上述方法中，所述碱溶液为热碱溶液，优选的，热碱溶液的温度为90-130℃。

优选的，上述方法中，所述通水蒸汽或过热水蒸气加热的时间为5-30分钟，加热的物料的温度为60-130℃，所述蒸汽为一次蒸汽，优选的，蒸汽为浆料出口的可循环利用进行再加热的蒸汽。

优选的，上述方法中，湿反应时间为5～20分钟，优选为10～15分钟，干反应的时间为5～180分钟，优选为10～15分钟。

优选的，上述方法中，植物原料和碱溶液的固体比为1∶(3-10)。

优选的，上述方法中，干反应的温度为分离溶液后物料自身温度，优选的，根据情况补充蒸对物料汽升温，优选的，分离溶液后的物料的反应温度为50-130℃，优选的，低温延长时间进行干反应有利于节能，升温有利于增加产能，提高浆料品质。

优选的，上述方法中，所述碱溶液中碱的质量浓度为1-35％，优选的，碱的质量浓度为10～30％。所述碱为氢氧化钾或氢氧化钠，或氢氧化钾和氢氧化钠的混合物。

优选的，上述方法中，其特征在于每次“潮汐”反应所用的碱溶液为循环反应也，所述循环反应液为湿反应后的分离溶液或洗涤步骤得到的部分洗涤液，或第二次“潮汐”反应所用的碱溶液为循环反应液补足碱浓度的碱溶液，优选的，干反应所需的反应温度采用蒸汽补充升温的方式达到，优选的，“潮汐”反应所用的设备为传统的横管连蒸、球罐或立罐制浆设备。

优选的，上述方法中，所述植物材料为木材、竹材、芦苇、芦竹、菌草或秸秆，所述植物材料为常规制浆要求的片状或段状尺寸，优选的，容易制浆的原料为秸秆，难制浆的原料为竹子

上述方法中，用蒸汽或过热蒸汽预热原料(具体如料片)可以减少原料中毛细管孔道中残留的空气，提高反应原料前期反应温度，通过浸泡加热原料反应一定时间可实现液体物料在原料内部的充分渗透和扩散，分离溶液后的干反应可借助反应热维持反应温度。通过一次或多次的交替“潮汐”反应，可使得处理后的材料软化达到磨浆要求。

本发明的有益效果

与现有技术相比，本发明首次从反应动力学和流体学角度关注到了大尺寸料片毛细管网的多孔结构的传质阻力影响，发明了通过加热排出气体、移出反应料液，帮助清空通道的“潮汐”反应模式。通过调整碱浓度、反应温度、反应热利用及时间优化，开发了可在常压、更低温度下高效制浆的简单生产新工艺。破解了传统制浆工艺料液无法快速高效均匀渗透到料片毛细管网络内部的难题，通过类似的“潮汐”的干一湿反应模式创新，利用保温及反应热推动了均匀快速反应，很好解决了传统带压体系设备造价高、进料困难、余热蒸汽难利用的问题，达到了显著节能提质增效，大幅节省设备投资，提高制浆效率和品质，可以助力碱法清洁制浆工艺的更广泛应用。

附图说明

附图1为竹材料显微结构及内部结构示意图

附图2制浆“潮汐”反应装置示意图

附图3为不同反应条件下的“潮汐”过程中温度变化情况。W.R.指湿反应，D.R.指干反应。

附图4为不同初始碱浓度的“潮汐”过程中温度变化情况。W.R.指湿反应，D.R.指干反应。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。需要说明的是，本发明如下的实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。

实施例1：

取含水率为10-13％的3-4年压裂毛竹块(绝干450g)(长*宽*厚的尺寸为3cm×2cm×2-5mm)置于保温装置中，保温装置参见图2示意图，插入温度传感器，通入蒸汽升温至设定温度，加入煮沸的设定浓度的KOH溶液，浸泡反应10min后，固液分离，密闭保温干反应到设定时间，此为第一次“潮汐”反应；再加入煮沸的黑液，重复以上实验进行第二次“潮汐”反应。反应结束后用水洗去竹料表面浮碱，烘至绝干。跟踪整个反应过程中温度变化。测定第一次，第二次“潮汐”反应结束后黑液的残碱浓度。测定全反应结束后黑液的密度及固含量。检测粗浆软化情况。表1为“潮汐”反应正交实验设计方案，表2为不同实验条件下的“潮汐”实验结果，图3为不同反应条件下的“潮汐”过程中温度变化情况。

表1“潮汐”反应正交实验设计表

表2潮汐反应不同实验条件的结果情况表

表1以及根据正交实验极差值R的计算，3个影响因素中，KOH质量浓度对反应影响最大，其次是通气温度与干反应时间。KOH浓度越高，通气温度越高，干反应保温时间越长，浆料越软。反应过程温度测定，黑液残碱及固含量均与该结果趋势一致。在设计的正交实验中，当KOH浓度为14.2％，竹料软化程度最好，干反应时间为90min时，可轻松粗揉开。当KOH浓度为3.4％，竹料未软化。两次潮汐反应中的消耗碱量，反应后黑液残碱浓度，密度，固含量随KOH浓度的提升而提升。相同起始温度情况下，碱消耗率均随KOH浓度的提升而降低，但绝对耗碱量提升(可通过后期洗涤回收)。同时，当起始温度降低时，耗碱量降低，碱消耗率降低，残碱浓度升高。这与温度趋势一致。但总体上，碱消耗率＞50％。温度高，更利于KOH的扩散，木质素脱除反应效率更高。从图3可以看出，物料起始温度越高，碱溶液浓度越大，反应体系初始混合温度以及后续温度越高，越有利于反应的进行。根据以上实验结果表明“潮汐”反应极大提高了以竹子为代表的多孔物质的反应效率。证明了初始温度升高，植物管腔中的空气压力降低，对反应液的渗透过程有明显提高。

实施例2：

取含水率为10-13％的3-4年压裂毛竹块(绝干450g)置于保温装置中，插入温度传感器，通入蒸汽升温至100℃后保温10分钟，使体系平衡，加入1.6L煮沸的KOH溶液(6.5％，14.2％，28.0％)，浸泡反应10min后，分出液溶液，料片在密闭保温桶中继续反应至物料软化，记录干反应时间，反应结束后用水洗去竹料表面浮碱，烘至绝干。跟踪整个反应过程中温度的变化。测定湿反应结束后粗浆得率、黑液固含量、残碱浓度。

同时，另外取450g绝干散压竹块置于1.6L煮沸的质量分数为6.5％的KOH(绝干竹物料的24.8％)溶液中，蒸煮至竹料软化，记录蒸煮时间，测量黑液体积，固含量，残碱浓度。

表3为不同KOH浓度的一次潮汐反应及溶液反应情况表，图4为不同初始碱浓度的潮汐过程中温度变化情况。

利用溶液反应与潮汐反应制得的粗纤维素经打浆、抄纸成型等操作，最后检测纸张性能。纸张性能如表4。

表3不同KOH浓度的一次潮汐反应及溶液反应情况

表4不同处理方法手抄片纸浆性能表

图4与表3结果与正交实验结果类似，随着KOH浓度的提升，浸泡反应10min后，达到软化的“干反应”时间减少，得率升高，黑液固含量升高，密度升高，残碱浓度上升，碱绝对消耗量上升，消耗率降低。

图4显示当KOH浓度上升至28％时，“潮汐”反应体系温度急速上升至110℃，说明浓度为28.0％的KOH反应速率块，反应热大，在干反应10，20，30，40min时分别取样观察竹料软化情况，15分钟基本软化，前30分钟内温度保持不变，30min取样后降至102℃，40min取样后降至99℃，说明30min后反应基本结束。此时，黑液固含量高达41.61％，密度为1.234g/cm3，残碱浓度为334.58g/L，碱消耗率为46.2％。随着碱浓度的升高，“潮汐”反应粗浆得率升高。

当KOH的质量浓度为6.5％时，干反应时间需要180min基本软化，此时粗浆得率为75.7％，黑液密度为1.078，与相同浓度的溶液反应密度接近，碱消耗量为46.05％，是原料质量的12.44％，接近溶液反应中实际消耗的碱量(原料质量的14％)。

与用6.5％KOH溶液传统制浆工艺相比，其得率为72.8％，是“潮汐”反应的96％，消耗水量为770mL，是潮汐反应(400mL)的1.75倍，加热反应时间为100min，是“潮汐”反应(通蒸汽15min，浸泡反应10min)的4.0倍，其耗碱量为74.76％，是“潮汐”反应的(46.05％)1.6倍，黑液固含量为13.61％，是“潮汐”反应(41.61％)的0.32倍。这一实验结果充分证明类似“潮汐”的“干-湿”反应不但避免了高温带压反应条件，而且在显著节能降耗，显著降低生产成本，高得率生产高品质本色浆方面潜力巨大。

表4说明经过“潮汐”反应制得的制浆成功制得性能优于溶液反应制备的纸张。

实施例3：

取含水率为10-13％的3-4年压裂毛竹块(绝干225g)置于保温装置中，插入温度传感器，通入蒸汽升温至100℃后保温10分钟，使体系平衡，加入煮沸的28％KOH(初始碱311g)溶液800mL，“湿反应”10min，分出液体物料，密闭保温“干反应”15min。加入沸水800mL洗涤，90s后倒出得一次洗涤液，静止5min。重复2次，得二次，三次洗涤液。测定“潮汐”反应后黑液及3次洗涤液的密度，残碱浓度，固含量，得到表5。

表5一次“潮汐”反应的黑液及洗涤液情况

根据表4试验结果，洗涤3次，洗涤出未反应的碱共计112.33g，占初始碱(311g)的36.12％，反应消耗的碱消耗量为36.88g，占初始碱的11.86％，是原料竹质量的16.39％，与原清洁制浆工艺接近。沸水第1次洗涤效率最高，可回收碱21.52％。因此利用“潮汐”原理，用同反应体积的沸水洗涤初始碱浓度为28％的“潮汐”反应后的物料3次，可基本将未反应的KOH洗干净。

实施例4：

初始反应：取含水率为10-13％的3-4年压裂毛竹块(绝干225g)置于保温装置中，插入温度传感器，通入蒸汽升温至100℃后保温10分钟，使体系平衡，加入反应液1#煮沸的28％KOH(初始碱311g)溶液800mL，“湿反应”10min，固液分离得到黑液1#，密闭保温干反应15min。黑液1#500mL，补充KOH及水使溶液碱量为311g，体积为800mL得到反应液2#。

套用反应1#：取含水率为10-13％的3-4年散压毛竹块(绝干225g)置于保温装置中，插入温度传感器，通入蒸汽升温至100℃后保温10分钟，使体系平衡，加入反应液2#，1#500mL，补充KOH及水使溶液碱量为311g，体积为800mL，“湿反应”10min，固液分离得到黑液2#，密闭保温干反应15min。黑液1#500mL，补充KOH及水使溶液碱量为311g，体积为800mL得到反应液3#。

重复以上步骤，得到套用黑液，再进行一次“潮汐”反应制得粗浆以及反应结束后的黑液。测定每次“潮汐”反应后的黑液密度，残碱浓度，固含量，直至原料无法软化。

表6为套用5次的“潮汐”反应黑液情况。

表6不同套用次数进行的一次“潮汐”反应黑液情况

根据实验，套用实验到第四次黑夜套用之后软化效率降低，“潮汐”反应后的黑液粘度增加，表6实验结果也显示每批次后的黑液残碱浓度在第四次达到最大，固含量最高，之后降低。说明一定量的木质素含量有利于反应的进行，套用四次之后溶液粘度的增大，使原料表面通道阻碍增加，从而影响碱的渗透，进而影响一次“潮汐”反应制浆效率，但浆得率会有所提高。不过四次套用已经可使用循环料液的固含量超过40％，并能减少水、碱和浓缩蒸汽用量，节能降耗效益明显。

实施例5：

取不同含水率(38％，29％，20％，13％)取含水率为10-13％的3-4年压裂毛竹块(绝干225g)置于保温装置中，插入温度传感器，通入蒸汽升温至100℃后保温10分钟，使体系平衡，加入煮沸的28％KOH(初始碱311g)溶液800mL，“湿反应”10min，固液分离，密闭保温“干反应”15min。反应结束，即可得到软化纸浆，测定一次“潮汐”反应后黑液的密度，残碱浓度，固含量，得到表7。

表7不同含水率的原料对一次“潮汐”反应黑液的影响

实验表明，含水率低的竹材碱消耗率更低，固含量更高，黑液密度更高。说明低含水率的竹材更有利于反应液渗透。植物中的水分分为三类：自由水、吸着水和化合水。自由水是指存在于细胞腔和细胞间隙中的水分，吸着水是指存在于细胞壁微纤丝间的水分，化合水是指存在于木材化学成分中的水分。细胞壁含水率(吸着水)在饱和状态，而细胞腔无自由水时的含水率，称纤维饱和点，此种状态下，木材内部不含自由水，所有细胞腔内皆为空气所充满。毛竹的纤维饱和点为20～40％，含水率越高，植物毛细管中空气越少，植物内外压力差越大，毛细管作用越强，反应液渗透越容易，因此碱消耗率越高，消耗水量越少。

实施例6：

取含水率为10-13％的3-4年压裂毛竹块(绝干225g)置于保温装置中，插入温度传感器，通入蒸汽升温至100℃后保温10分钟，使体系平衡，加入煮沸的28％NaOH(初始碱311g)溶液800mL，“湿反应”10min，固液分离，密闭保温“干反应”15min。反应结束，得到软化纸浆，测定一次“潮汐”反应后黑液的密度，残碱浓度，固含量，得到表8。

表8 NaOH一次“潮汐”反应黑液情况

实验结果表明，反应液更换为等物质的量的NaOH反应液后，脱木素的“潮汐”反应仍可高效进行。

实施例7：

分别取含水率11％的芦苇，芦竹原料(绝干200g)，置于保温装置中，通入蒸汽升温至100℃后保温10分钟，使体系平衡，加入煮沸的20％KOH(初始碱380g)溶液1600mL，“湿反应”10min，固液分离，密闭保温“湿反应”反应15min，反应结束，按常规方法一次“潮汐”反应即可制得到软化本色浆。

取含水率13％的菌草“绿洲一号”原料(绝干200g)，置于保温装置中，通入蒸汽升温至100℃后保温10分钟，使体系平衡，加入煮沸的24％KOH(初始碱475g)溶液1600mL，“湿反应”10min，固液分离，密闭保温“干反应”15min。反应结束，按常规方法一次“潮汐”反应即可制得到软化本色浆。

取含水率11％的水稻秸秆原料(绝干85g)，置于保温装置中，通入蒸汽升温至100℃后保温10分钟，使体系平衡，加入煮沸的17％KOH(初始碱160g)溶液800mL，“湿反应”10min，固液分离，密闭保温“干反应”15min。反应结束，按常规方法一次“潮汐”反应即可制得到软化本色浆。

不同植物原料一次“潮汐”反应后面的黑液密度、残碱浓度，固含量参见表9。

表9不同植物原料“潮汐”反应的黑液分析

实施例7说明“潮汐”反应可广泛应用于木材，芦苇，芦竹，绿洲一号，水稻秸秆等常见多孔性的植物原料的制浆，即使一次“潮汐”反应也可以很好地达到软化的效果。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于实施方式中所示的实施例，凡是利用本发明说明书及附图内容直接或间接运用于其他相关技术领域的方案均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种类似“潮汐”的植物原料碱法常压制浆的新方法，所述方法包括以下步骤：

预先用水蒸汽或过热水蒸气加热植物原料同时置换和排出原料多孔结构中的空气，投入热碱溶液或循环套用的碱溶液中进行充分浸泡混合反应一段时间，即“湿反应”；然后分离溶液得到物料，使物料继续在分离溶液状况下进行保温反应，即“干反应”；如此进行1～3次类似“潮汐”的“蒸汽加热-液相浸泡反应-脱离溶液再反应”即“蒸汽加热-湿反应-干反应”后可得到充分软化的物料，通过常规的磨浆、洗涤，可以生产出成品料浆。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于根据植物原料的致密性不同进行1-3次类似“潮汐”的反应，容易制浆的原料可减少“潮汐”次数，难制浆的原料可增加“潮汐”次数，所述循环套用的碱溶液为补碱后的循环反应液。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述碱溶液为热碱溶液，优选的，热碱溶液的温度为90-130℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于通水蒸汽或过热水蒸气加热的时间为5-30分钟，加热的物料的温度为60-130℃，所述蒸汽为一次蒸汽，优选的，蒸汽为浆料出口的可循环利用进行再加热的蒸汽。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于湿反应时间为5～20分钟，优选为10～15分钟，干反应的时间为5～180分钟，优选为10～15分钟。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于植物原料和碱溶液的固体比为1：(3-10)。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于干反应的温度为分离溶液后物料自身温度，优选的，根据情况可补充蒸汽对物料升温，优选的，分离溶液后的物料的反应温度为50-130℃，优选的，低温延长时间进行干反应有利于节能，升温有利于增加产能，提高浆料品质。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述碱溶液中碱的质量浓度为1～35％，优选碱溶液中碱的质量浓度为10～30％，所述碱为氢氧化钾或氢氧化钠，或氢氧化钾和氢氧化钠的混合物。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于每次“潮汐”反应所用的碱溶液为循环反应液，所述循环反应液为湿反应后的分离溶液或洗涤步骤得到的部分洗涤液，或第二次“潮汐”反应所用的碱溶液为循环反应液补足碱浓度的碱溶液，优选的，干反应所需的反应温度采用蒸汽补充升温的方式达到，优选的，“潮汐”反应所用的设备为传统的横管连蒸、球罐或立罐制浆设备。

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述植物原料为木材、竹材、芦苇、芦竹、菌草或秸秆，所述植物材料为常规制浆要求的片状或段状尺寸，优选的，容易制浆的原料为秸秆，难制浆的原料为竹子。