兩段氧脫木素
氧脫木素已被實踐證明是TCF漂白不可缺少的組成部分，也是大多數ECF漂白流程的重要組成部分。由於氧脫木素的選擇性不夠好，壹般單段的氧脫木素率不宜超過50%，否則會引起碳水化合物的嚴重降解。為了提高氧脫木素率和改善脫木素選擇性，目前越來越多的漿廠采用兩段氧脫木素。瑞典順智(Sunds Defibrators)公司根據氧脫木素反應動力學原理，提出了OxyTracTM兩段氧脫木素新技術。第壹段采用高的堿濃度和氧濃度(用量和壓力)，以達到高的脫木素率，但溫度較低，反應時間較短，以防止紙漿粘度的下降；第二段的主要作用是抽提，化學品濃度較低，而溫度較高，時間也較長。1996年4月，在瑞典SCA Ostrand漿廠投產的OxyTracTM兩段氧脫木素工藝如下〔2〕：
第壹段：加入全部的氧化白液和氧氣，漿濃12%，溫度80～85℃，氧壓0.8～1.0MPa，停留時間20～30min；
第二段：不加化學藥品，漿濃12%，溫度95～100℃，反應塔頂部壓力0.3MPa，停留時間60min。
很明顯，第壹段反應塔的容積比第二段的小；而段間需用蒸汽加熱，以達到第二段要求的溫度。該廠的生產實踐證明了兩段氧脫木素的優越性。卡伯值可由未漂漿的20～30降至8.7～10.4，經ECF漂白後白度達89%～90%ISO。與單段氧脫木素相比，兩段氧脫木素的脫木素率高(可達67%～70%)，且脫木素選擇性好，漂白漿的強度高，化學品的耗用量減少，漂白廢水的COD負荷降低。
2.2 壓力高溫過氧化氫漂白
過氧化氫是最重要的無氯漂劑之壹。過氧化氫脫木素或漂白通常限於80℃以下，因為壹般認為在高溫下過氧化氫易分解而導致化學藥品效率和紙漿強度的降低，造成經濟損失。但是，過氧化氫是壹種弱氧化劑，為了實現TCF漂白和達到高白度，必須強化過氧化氫漂白段，即采用更高的溫度在壓力(通常為氧壓)下進行漂白，以增強脫木素能力和漂白作用。目前許多漿廠采用氧加壓的過氧化氫漂白，(PO)段結合堿氧漂白和過氧化氫漂白的優點，明顯改善了漂白效果。Koukkari等〔3〕用物理-化學方法研究了壓力過氧化氫漂白的熱力學和反應動力學。研究結果表明，在95～120℃範圍內，隨著溫度的升高，H2O2和NaOH的消耗速率增加，漿液pH值下降，紙漿白度提高，卡伯值降低；相對地，紙漿的粘度損失增加。在任壹恒定溫度下，隨著壓力的升高，紙漿卡伯值的下降略有增加，而白度明顯提高。加壓能增加氧的溶解度和強化傳質過程。當溫度高於液相沸點時，在液漿界面會產生蒸汽泡，因而降低了液漿相間的傳遞系數。將壓力提高到該溫度對應的蒸汽壓以上，可防止蒸汽泡的形成，以維持足夠高的液漿相間傳遞系數。理論上，較高的氧壓可以防止過氧化氫漂白時所不希望發生的副反應：
加壓可以阻止上述化學平衡向右移動，避免或減少H2O2的無效分解，因此，加壓可以提高H2O2的漂白效率。
Ingersoll-Rand公司提出將過氧化氫漂白段分為升流管式壓力高溫與降流塔壓次高溫的兩步操作法[4]，利用工廠現有的降流式堿處理塔，僅需新增混合器和升流管，節省投資，提高效率，其具體工藝為：
第壹步（新的升流管）：壓力（3.5～4.8）×105Pa，溫度105～130℃，時間10～30min；
第二步（現有降流塔）：常壓，溫度95～98℃，時間60～240min。
該廠按木硫酸鹽漿采用含二部法（PO）段的漂白流程A(EOP)(ZQ)(PO)，白度達到90%ISO。
2.3 己烯糖醛酸的選擇性水解
在硫酸鹽法制漿的堿性高溫條件下，聚木糖中的4-氧-甲基-D-葡萄糖醛酸轉化為4-脫氧-己烯-(4)糖醛酸。己烯糖醛酸(Hexenuronic acid，以下簡稱Hex A)是具有六環結構、含有雙鍵的糖醛酸。
己烯糖醛酸在堿性氧和過氧化氫漂白時是不反應的。但是，親電性漂白劑，如臭氧、二氧化氯和過氧酸，會與己烯糖醛酸中的碳-碳雙鍵反應，因此，會消耗漂白劑。己烯糖醛酸也能與高錳酸鉀反應，用KMnO4測定的紙漿卡伯值有壹部分是Hex A的貢獻。因此，己烯糖醛酸的存在對紙漿卡伯值和漂白性能有重要的影響。
Vuorinen等發現〔5〕，通過溫和的酸水解，可將Hex A選擇性除去，而對紙漿得率和粘度影響甚少。當pH值為3.0～3.5時，Hex A的去除最有選擇性。如圖2所示，酸水解時，Hex A主要轉化為2-糠酸、甲酸和5-羧基-2-糠醛。
圖2 己烯糖醛酸的形成與水解
Hex A選擇性水解後，紙漿的卡伯值降低。根據實驗結果統計，經氧脫木素的闊葉木漿選擇性水解後卡伯值降低3～6，針葉木漿則降低1～3。
Hex A由於雙鍵的存在致使電子不定位與***振，其對金屬離子的螯合能力比其前身葡萄糖醛酸要大得多，是漿中金屬離子的主要結合點。Hex A的選擇性水解能有效地去除漿中的金屬離子，因此，可以代替漂白流程中的螯合處理(Q)段。
Hex A的選擇性水解對其後ECF和TCF漂白有顯著的影響，可以減少漂白化學品的用量，提高白度，並改善白度穩定性，但對紙漿得率影響甚微，對粘度的影響也不大，當Hex A含量減少90%時，紙漿粘度損失約50～100 dm3/kg。表1和表2分別為Hex A選擇性水解對ECF和TCF漂白的影響〔6〕。可以看出，選擇性水解除去Hex A後，紙漿的卡伯值降低，漂白劑用量減少，漂白效率提高，返黃值降低。