棉秆作为我国重要的农业废弃物,是一种良好的制浆原料,但由于碱法制浆过程中黑液处理等方面的困难,阻碍了棉秆制浆工业的发展。本文在详述各种棉秆制浆方法及各种制浆黑液处理方法的基础上,采用KOH-NH4OH对棉秆进行蒸煮,蒸煮黑液中除含有K、N两种元素外,还溶有木质素等有机质,可进一步加工成有机缓释肥料,从源头上解决了制浆黑液污染的问题。以上海闵行郊区的棉秆为对象,研究了各因素对蒸煮效果的影响,利用响应面优化法对蒸煮条件进行优化,得到最佳制浆工艺条件为：KOH用量30%,NH4OH用量12.6%,液比为1：7,最高蒸煮温度170℃,升温时间120min,保温时间60min,此时相应的纸浆得率为45.63%,卡伯值为29.2,黑液的pH为12.08,残碱浓度为19.04g/L对棉秆KOH-NH4OH蒸煮脱木素反应历程和动力学进行了研究,其反应历程大致可分为3个阶段：从开始升温到150℃的初始脱木素阶段,木素脱除率为34.84%；从150℃到170℃下保温60min的大量脱木素阶段,木素脱除率达到87.41%；从170℃下保温60min至实验结束的残余脱木素阶段,木素脱除率上升到93.55%。动力学研究表明初始脱木素阶段对纸浆残余木素呈1级,对[OH]呈0.7级,反应活化能为58.49kJ/mol;大量脱木素阶段对纸浆残余木素呈1级,对[OH-]也呈1级,反应活化能为50.63kJ/mol。以制浆黑液为对象,经过磷酸中和和复配制成黑液肥,通过氨挥发、土柱淋溶试验,研究了黑液肥对N、P、K有效性的影响,并与相同养分的无机清液肥进行对比。结果表明,黑液肥的氨挥发量明显低于清液肥；该黑液肥能够降低N、K的淋溶损失,减少土壤对P的固定,具有很好的缓释效果。