造纸黑液是造纸工业制浆过程中产生的黑色废液,我国的造纸废液占工业废水总量的10%,是中国主要环境污染源之一。迫于环境压力,对造纸废液的综合治理势在必行。黑液中的碱木素、羟基低分子量有机酸,钠盐等均具有表面活性剂功能,因此可直接利用黑液代替水制备水煤浆,然后将其在超临界水中气化,可以将黑液中有害的有机物转变成清洁的氢能源。这样既有效处理了造纸黑液,减少了环境污染,同时还可以降低水煤浆的生产成本,实现黑液的再利用,带来良好的经济效益和社会效益。本论文旨在高效处理利用造纸黑液。先对黑液的特性进行了分析测定,然后将黑液与杭锦旗褐煤配置成性能优良的黑液煤浆,考察了使用稀释不同倍数的黑液制成煤浆的最高成浆浓度、流变性、静态稳定性,以及添加剂对黑液煤浆性能的影响。最后,利用超临界水独特的物理和化学特性,以黑液煤浆为反应原料在连续式超临界水反应器中制取氢气。分别考察了温度、压力、煤浆浓度以及不同的原料对气化制氢的影响。主要实验结果如下：1.黑液特性测定及黑液煤浆制备黑液中的固形物较文献值偏高,有机物与无机物分别占固形物总量的66.79%、33.21%,有机物的含量是无机物的2.011倍。1ml木质素可酸析出0.375g木质素,为固形物含量的21.82%。总碱量为39.68g/1,有效碱量为27.16 g/l。SO42-和S2-的含量分别为1.83%和0.41%。所测得的数据与造纸企业的生产统计数据相对应,黑液的各项指标均在正常生产指标范围内。造纸黑液和褐煤可制成性能良好的煤浆。稀释5倍的黑液配制的煤浆综合性能最好,成浆浓度可达62.8%,具有屈服假塑性,且可稳定大于15天。加入分散剂和稳定剂后,可大幅降低煤浆的粘度,同时也提高了稳定时间。2.黑液煤浆在超临界水中连续化制取氢气温度、压力是超临界水的主要影响参数,水煤浆浓度直接影响着规模化制氢。黑液煤浆在超临界水连续制氢过程中,温度的变化对氢气的产率有显著的影响,而压力的增加促进了甲烷的生成,对氢气的产率影响较小。随着煤浆浓度的增加,氢气的产率逐渐降低。3.温度对不同原料在超临界水中连续化制取氢气的影响温度升高有利于单独的褐煤与造纸黑液气化,尤其对氢气产率的提高有显著的作用。将二者单独气化的结果加权平均后与黑液煤浆气化的结果对比发现,黑液的存在对褐煤的超临界水连续气化有着明显的协同效应,且随着温度的升高,协同效应增强。