造纸工业（硫酸盐法、烧碱法制浆）的碱回收系统是循环经济的典范——将蒸煮废液（黑液）中的有机物燃烧产生蒸汽和电力，无机物（Na₂CO₃、Na₂S）熔融形成绿液，绿液与生石灰苛化再生出氢氧化钠（NaOH），返回蒸煮工段。生石灰（CaO）是苛化反应的“酶”——将碳酸钠（Na₂CO₃）转化为氢氧化钠（NaOH），没有石灰，碱回收就停留在“黑液燃烧-绿液”阶段，无法实现碱的再生。同时，苛化产物碳酸钙（白泥）可以回收作为轻质碳酸钙（PCC）或煅烧再生石灰。生石灰在造纸碱回收中的核心地位，使造纸企业成为生石灰（或石灰石）的消耗大户（每吨浆消耗50-150公斤CaO）。

硫酸盐法（牛皮纸法）和烧碱法制浆的碱回收流程包括：黑液（含木质素、Na₂SO₄、Na₂CO₃、Na₂S等）经多效蒸发浓缩（干固物60%-70%），送入碱回收炉（还原炉）燃烧，有机物燃烧产生蒸汽（用于发电），无机物熔融形成“绿液”（主要成分Na₂CO₃、Na₂S，少量Na₂SO₄、NaCl）。绿液溶解于稀白液（或水）中，泵入苛化器（搅拌反应罐）。在苛化器中加入石灰乳（或消石灰粉），在85-95℃下反应30-60分钟：Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → 2NaOH + CaCO₃↓。苛化产物（白液+白泥）送入澄清器（或过滤机），白液（NaOH 80-110g/L，Na₂S 30-50g/L）澄清后回用于蒸煮工段；白泥（CaCO₃，含水率60%-80%）经多段洗涤（去除残留碱）后，一部分（10%-30%）作为商品轻质碳酸钙（PCC）销售（用于造纸填料、塑料、橡胶、涂料），一部分（70%-90%）送入石灰窑（回转窑或立窑）煅烧（900-1100℃）：CaCO₃ → CaO + CO₂↑。回收的生石灰（活性度200-300ml）返回苛化工段循环使用，CO₂气体可用于白泥碳酸化（制备PCC）或排入大气（或碳捕集）。在循环过程中，需补充5%-15%的石灰石（或商品生石灰），以弥补石灰活性下降（过烧、水化、杂质积累）和系统损失（白泥流失、未回收部分）。苛化效率（Na₂CO₃转化率）通常在85%-92%，高效碱回收系统可达95%以上。

苛化反应的关键参数如下：生石灰品质（有效CaO≥85%，MgO≤2%，细度0.2mm筛余<5%，活性度≥250ml）；绿液浓度（Na₂CO₃ 80-120g/L，Na₂S 30-50g/L，悬浮物<50ppm）；石灰用量（CaO/Na₂CO₃摩尔比1.05-1.15）；苛化温度（85-95℃，低于85℃反应慢，高于95℃白泥颗粒过细、过滤困难）；停留时间（30-60分钟，停留时间过长白泥再结晶、过滤性差）。苛化产物（白液）的质量（NaOH浓度、浊度、Na₂CO₃残留）直接影响蒸煮工段的脱木素效率和纸浆得率。苛化效率低（Na₂CO₃残留高）会导致蒸煮药液碱度不足，纸浆硬度（卡伯值）升高，漂白难度增加。

白泥回收（循环利用）是造纸碱回收节能减排的关键。每吨浆产生0.8-1.2吨白泥（干基）。传统上，白泥作为固体废物填埋（占用土地，污染地下水）。现代碱回收系统将白泥煅烧再生石灰，减少石灰石开采和CO₂排放（每吨石灰石煅烧排放0.44吨CO₂，回收石灰只需补充5%-15%石灰石，CO₂排放减少85%-95%）。白泥煅烧工艺：脱水白泥（含水率30%-40%）进入回转窑（或立窑），与燃料（重油、天然气、煤粉、黑液木素）燃烧产生的热气流（1100-1300℃）直接接触，白泥中的CaCO₃分解为CaO和CO₂。回收石灰的活性度低于商品石灰（150-250ml vs 300-400ml），但可用于苛化（苛化效率85%-90%）。白泥中的杂质（Na、K、S、Al、Si）会在石灰窑中形成低熔点硅酸盐（如Na₂CaSiO₄），粘附在窑壁（结圈），影响窑的传热和运行，需定期清除（停窑检修）。白泥中硅（SiO₂）含量应控制在<0.5%以下，否则需增加排渣量（补充新鲜石灰石）或采用“白泥-绿液-石灰”净化工艺（提硅、提铝）。

生石灰在造纸碱回收中的应用，是制浆造纸工程的核心技术之一。对于制浆造纸工程师，掌握石灰活性度检测、苛化效率计算、白泥过滤和煅烧工艺，是设计和管理碱回收系统的基础。造纸界有个比喻：“碱回收炉是纸浆厂的心脏，苛化系统就是输送血液的动脉，生石灰就是血液中的氧气。”——没有生石灰，碱回收就无法“呼吸”。