BR0315901B1

BR0315901B1 - processo para produção de polpa kraft.

Info

Publication number: BR0315901B1
Application number: BRPI0315901-9A
Authority: BR
Inventors: Saburo Furusho; Norio Kawano; Shigeru Wakamoto
Priority date: 2002-11-05
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2012-10-30
Also published as: JP3811674B2; CN1694987A; CA2504303C; US7553394B2; EP1566480B1; EP1566480A4; AU2003268636A1; AU2003268636A8; CA2504303A1; WO2004042140A1; US20060219375A1; BR0315901A; CN1288298C; JP2004156154A; EP1566480A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE POLPA KRAFT".

Campo da Técnica

A presente invenção refere-se a um processo para produção de polpa Kraft.

Técnica Anterior

Como bem sabido na técnica, o processo para produção de pol- pa Kraft compreende basicamente: (A) uma etapa de cozimento de trata- mento das lascas brutas com um licor de cozimento contendo hidróxido de sódio e sulfeto de sódio como componentes principais para converter as las- cas em polpa; (B) uma etapa de lavagem de polpa de lavagem da polpa re- sultante e separação e recuperação de uma solução preta contendo carbo- nato de sódio e sulfato de sódio, que são desviados do licor de lavagem; (C) uma etapa de alvejamento de polpa de tratamento da polpa com um agente de alvejamento na presença de álcali; (D) uma etapa de concentração de solução preta de concentração da solução preta separada e recuperada na etapa de lavagem de polpa (B); (E) uma etapa de combustão da solução preta de queima da solução preta concentrada para reduzir sulfato de sódio em sulfeto de sódio e para recuperar mais sulfato de sódio e carbonato de sódio de um gás de exaustão de combustão através de um coletor de pó; e (F) uma etapa de tratamento de uma solução verde como uma solução a - quosa de um produto derretido recuperado na etapa de combustão com oxi- do de cálcio para converter carbonato de sódio contido na solução verde em hidróxido de sódio, desse modo obtendo-se uma solução branca, onde a solução branca recuperada na etapa de calcificação (F) é reciclada para a etapa de cozimento (A).

No processo descrito acima para produção de polpa Kraft, agen- tes químicos usados nele foram recuperados em um sistema fechado para aumentar a sua porcentagem de recuperação mais e mais. Mais especifica- mente, carbonato de sódio ou sulfato de sódio também foi recuperado de cinzas capturadas e recuperadas de um gás de exaustão de combustão ge- rado na etapa de combustão (E) pelo coletor de pó. Nesse ínterim, no caso onde substâncias valiosas são recupera- das das cinzas capturadas conforme acima descrito, é necessário remover impurezas desviadas dos materiais de madeira bruta, por exemplo, compo- nentes potássio, a fim de prevenir acúmulo dessas impurezas nas substân- cias valiosas recuperadas.

Como um método de remoção de sal comum (cloreto de sódio) e sais de potássio de cinzas capturadas em uma caldeira de recuperação de sódio, foi proposto o método de ajuste de um valor de pH de uma pasta a - quosa contendo as cinzas capturadas para não mais do que 10 ao adicionar ácido sulfúrico a ela e ainda ajuste da temperatura da pasta fluida aquosa para não menos do que 20° C; mantendo a pasta fluida aquosa sob a condi- ção acima por um período de tempo predeterminado para dissolver sal co- mum e sais de potássio contidos nas cinzas capturadas em água; resfria- mento da pasta aquosa resultante para uma temperatura menos do que 20° C para precipitar sólidos; nova dissolução dos sólidos na solução preta antes de ser concentrada; e retorno da solução preta resultante para um lado a montante de um concentrador para a solução preta, desse modo recuperan- do os sólidos (Pedido de Patente Japonesa Publicado (KOKAI) No. 9-29201 (1997)).

No entanto, o método convencional acima tem os problemas que seguem: (1) a perda de substâncias valiosas é grande uma vez que uma grande quantidade dessas substâncias está contida em um efluente descar- regado do sistema; (2) uma grande quantidade de ácido sulfúrico diluído de- ve ser usada para aumento da porcentagem de recuperação de sódio; (3) custos maiores são requeridos para operação de um aparelho para fabrica- ção de gelo para produção de gelo usado no tanque de precipitação; (4) cus- tos de realização são desvantajosamente grandes devido a esses proble- mas; e (5) equipamentos usados tendem a sofrer de abrasão e deterioração devido à pasta fluida.

Sob essas circunstâncias, a fim de superar os problemas acima, os presentes inventores propuseram o método de tratamento das cinzas capturadas em uma etapa de recuperação de agente químico em cozimento, tal método de tratamento de uma solução aquosa das cinzas capturadas com uma resina de troca de íon para recuperar e reutilizar uma fração con- tendo uma grande quantidade de íons de sulfato e íons de carbonato (Pedi- dos de Patente Japoneses Publicados (KOKAI) Nos. 2002-138381, 2002- 138382 e 2002-146691).

Nos Pedidos de Patente Japoneses acima, foi descrita uma eta- pa de adsorção e remoção de íons de potássio usando resinas de troca de íon de ácido forte do tipo Na, uma etapa de adsorção e remoção de íons de metal polivalentes usando resinas quelato, e uma etapa de separação de íons de cloro usando resinas de troca de íon anfolíticas. Ainda, nesses Pedi- dos de Patente Japoneses, como um método de regeneração das resinas de troca de íon de ácido forte do tipo Na e resinas de quelato que precisam de regeneração de agentes químicos, é descrito o método de fluxo de um ácido (por exemplo, uma solução de ácido clorídrico aquosa) através da resina e então fluxo de uma solução de hidróxido de sódio aquosa ou uma solução de cloreto de sódio aquosa através das resinas resultantes, e o método de fluxo de um ácido (por exemplo, uma solução de ácido clorídrico aquosa) através das resinas e então fluxo de uma solução de hidróxido de sódio a- quosa através das resinas resultantes.

Um objetivo da presente invenção é prover um processo indus- trialmente útil para produção de polpa, que é capaz de recuperar agentes químicos em um sistema fechado, em particular, prevenindo acúmulo de im- purezas de potássio e eficazmente utilizando os agentes químicos usados

no processo. Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é um fluxograma mostrando um exemplo do processo para produção de polpa Kraft de acordo com a presente invenção. A Figura 2 mostra uma curva efluente obtida na etapa de remoção de íon de potássio no Exemplo 1.

Descrição da Invenção

Como um resultado do estudo sério dos presentes inventores, o conhecimento que segue foi obtido. Isto é, na etapa de alvejamento de tra- tamento da polpa com um agente de alvejamento na presença de álcali, co- mo o álcali é geralmente usado um hidróxido de sódio de alta pureza. Nesse ínterim, no caso onde resinas de troca de cátion do tipo Na são regeneradas através do método de fluxo de uma solução de hidróxido de sódio aquosa por elas, um efluente de hidróxido de sódio contendo uma grande quantida- de de íons de potássio é subproduzido. Tal efluente de hidróxido de sódio pode ser usado na etapa de alvejamento com substancialmente o mesmo efeito que o obtido pelo hidróxido de sódio de alta pureza.

A presente invenção foi realizada com base nessa constatação. A saber, na presente invenção, como um método de regeneração de resina de troca de cátion do tipo Na é selecionado o método de regeneração usan- do uma solução de hidróxido de sódio aquosa, e ainda o efluente de hidróxi- do de sódio obtido da etapa de regeneração é adequadamente utilizado.

Para atingir o objetivo, em um primeiro aspecto da presente in- venção é provido um processo para produção de polpa Kraft, o qual com- preende (A) uma etapa de cozimento de tratamento de lascas brutas com um licor de cozimento contendo hidróxido de sódio e sulfeto de sódio como componentes principais para converter as lascas em polpa; (B) uma etapa de lavagem de polpa de lavagem da polpa resultante e separação e recupe- ração de uma solução preta contendo carbonato de sódio e sulfato de sódio, que são desviados do licor de cozimento, dela; (C) uma etapa de alvejamen- to de polpa de tratamento da polpa com um agente de alvejamento na pre- sença de álcali; (D) uma etapa de concentração da solução preta de concen- tração da solução preta separada e recuperada na etapa de lavagem de pol- pa (B); (E) uma etapa de combustão de solução preta de queima da solução preta concentrada para reduzir o sulfato de sódio em sulfeto de sódio e ain- da captura e recuperação de cinzas contendo sulfato de sódio e carbonato de sódio de um gás de exaustão de combustão gerado aí por um coletor de pó; e (F) uma etapa de caustificação de tratamento de uma solução verde como uma solução aquosa de um produto derretido recuperado da etapa de combustão com óxido de cálcio para reduzir carbonato de sódio contido na solução verde em hidróxido de sódio, desse modo obtendo-se uma solução branca, a solução branca recuperada na etapa de caustificação (F) sendo reciclada para a etapa de cozimento (A);

o processo compreende ainda;

(G) uma etapa de remoção de íon de potássio de fluxo de uma solução aquosa contendo as cinzas capturadas e recuperadas do gás de exaustão de combustão gerado na etapa de combustão da solução preta (E) pelo coletor de pó através de um leito embalado enchido com uma resina de troca de cátion do tipo Na para adsorver e remover íons de potássio contidos na solução aquosa; e

(H) uma etapa de regeneração de tratamento da resina de troca de cátion usada na etapa de remoção de íon de potássio (G) com uma solu- ção de hidróxido de sódio aquosa para regenerar a resina de troca de cátion;

onde uma fração recuperada da etapa de remoção de íon de potássio (G)1 que contém uma grande quantidade de sulfato de sódio e car- bonato de potássio, é reciclada para a etapa de concentração da solução preta (D), e um efluente de hidróxido de sódio recuperado da etapa de rege- neração (H) é reciclado para a etapa de alvejamento (C).

Em seguida, a presente invenção é descrita em detalhes com referência aos desenhos acompanhantes.

O processo para produção de polpa Kraft de acordo com a pre- sente invenção compreende basicamente (A) uma etapa de cozimento, (B) uma etapa de lavagem de polpa; (C) uma etapa de alvejamento de polpa, (D) uma etapa de concentração de solução preta, (E) uma etapa de combus- tão de solução preta e (F) uma etapa de caustificação. Essas etapas podem ser realizadas sob condições conhecidas.

Na etapa de cozimento (A), lascas brutas são tratadas com um licor de cozimento contendo hidróxido de sódio e sulfeto de sódio como os componentes principais em um aparelho de digestão para converter as las- cas em polpa. O tratamento das lascas brutas pode ser realizado sob condi- ções de alta temperatura e alta pressão, em uma temperatura geralmente de .150 a 160° C sob uma pressão geralmente de 8,5 a 9,5 kg/cm2G.

Na etapa de lavagem de polpa (B), a polpa obtida na etapa (A) é lavada com uma solução de lavagem, e a solução preta resultante (isto é, a solução de lavagem resultante contendo o licor de cozimento de polpa) con- tendo carbonato de sódio e sulfato de sódio, que são desviados do licor de lavagem, é separada e recuperada da polpa. A solução preta contém subs- tâncias orgânicas contidas nas lascas em adição aos componentes quími- cos. O teor de sódio na solução preta está na faixa geralmente de 15 a 25% em peso.

Na etapa de alvejamento de polpa (C), a polpa é tratada com um agente de alvejamento na presença de álcali. Nessa etapa, a polpa é tratada não apenas com um agente químico único, mas também com os vários a- gentes químicos que seguem. Por exemplo, pode ser usado um método (1) onde alvejamento com cloro ou dióxido de cloro, extração de álcali, alveja- mento com hipclorito e alvejamento com dióxido de cloro são sucessivamen- te realizados; um método (2) onde alvejamento com cloro ou dióxido de clo- ro, extração de álcali, alvejamento com hipoclorito, extração com álcali e al- vejamento com dióxido de cloro são sucessivamente realizados, bem como métodos onde uma parte dessas etapas acima mencionadas é omitida. O estágio de extração de álcali termina uma etapa de remoção de Iignina sub- seqüente às etapas compostas da etapa de cozimento, da etapa de alveja- mento com oxigênio e de uma etapa de cloração. No estágio de extração de álcali, hidróxido de sódio pode ser principalmente usado como o álcali. Ain- da, a fim de aumentar a eficiência de remoção de lignina, o estágio de extra- ção de álcali pode ser realizado usando peróxido de hidrogênio (Ep) ou hi- poclorito (EH) em combinação com o álcali, e ainda usando oxigênio em combinação com ele (Eop, EoH). Subseqüente ao estágio de extração de álcali, para o propósito de remoção de lignina condensada superior residual, alvejamento com hipoclorito e dióxido de cloro pode ser realizado, desse modo obtendo-se polpa alvejada exibindo estavelmente um alto brilho. Re- centemente, de pontos-de-vista ambientais, foi adotado um método de alve- jamento livre de cloro (EFC) não usando nenhum cloro nem hipoclorito.

Na etapa de concentração de solução preta (D), a solução preta tendo uma concentração de sódio de 15 a 25% em peso, que é descarrega- da da etapa de lavagem de polpa (B), é concentrada por um evaporador até que a solução atinja uma concentração combustível, geralmente até atingir uma concentração de sódio de cerca de 70 a 80% em peso.

Na etapa de combustão de solução preta (E), a solução preta concentrada é queimada para reduzir sulfato de sódio em sulfeto de sódio. Mais especificamente, a solução preta é injetada em uma caldeira para for- mar um depósito chamado substância carbonizada tendo uma temperatura de cerca de 1000° C no seu fundo, e a substância carbonizada é queimada aí para recuperar produto derretido (componentes químicos) derretido por volta de 800° C do fundo da caldeira. Ainda, na etapa de combustão de so- lução preta (E), cinzas contendo sulfato de sódio e carbonato de sódio são capturadas e recuperadas do gás de exaustão de combustão resultante por um coletor disposto em um cano de chaminé da caldeira.

Na etapa de caustificação (F), uma solução verde como uma solução aquosa do produto derretido recuperado da etapa de combustão é tratada com óxido de cálcio para converter carbonato de sódio contido na solução verde em hidróxido de sódio, desse modo obtendo-se uma solução branca. Nesse ínterim, o óxido de cálcio é convertido em lama de óxido de cálcio. Também, embora não-mostrado na Figura 1, a etapa de caustificação (F) pode ainda incluir uma etapa de remoção de lama de uma solução Ieito- sa (emulsão) contendo a lama de óxido de cálcio para se obter uma solução branca purificada, uma etapa de queima da então lama de óxido de cálcio separada e removida em um forno industrial para converter a lama em óxido de cálcio novamente, ou similar. A solução branca convertida na etapa de caustificação (F) é reutilizada como um licor de cozimento na etapa de cozi- mento (A).

No processo para produção de polpa Kraft de acordo com a pre- sente invenção, é ainda provida (G) uma etapa de remoção de íon de potás- sio de fluxo de uma solução aquosa contendo as cinzas capturadas e recu- peradas do gás de exaustão de combustão gerado na etapa de combustão de solução preta (E) pelo coletor de pó, através de um leito embalado enchi- do com uma resina de troca de cátion do tipo Na para adsorver e remover íons de potássio contidos na solução aquosa; e (H) uma etapa de regenera- ção de tratamento da resina de troca de cátion usada na etapa de remoção de íon de potássio (G) com uma solução de hidróxido de sódio aquosa para regenerar a resina de troca de cátion.

Na etapa de remoção de íon de potássio (G)1 no caso onde as cinzas capturadas por um coletor de pó elétrico seco são dissolvidas em á- gua, água morna pode ser usada na consideração de uma solubilidade das cinzas capturadas. Por outro lado, no caso onde um coletor de pó elétrico úmido (precipitados Cottrell misto) é usado para captura das cinzas, pode ser usada uma solução de recuperação de cinza obtida de um removedor de impurezas úmido fixado nele. A quantidade de água usada para dissolução das cinzas capturadas é geralmente 3 a 10 vezes (em peso) aquela das cin- zas capturadas.

Como a resina de troca de cátion do tipo Na, podem ser ade- quadamente usadas, por exemplo, "DIAION (marca registrada UBK550") produzida pela Mitsubishi Kagaku, Co., Ltd. A fim de formar a coluna emba- lada enchida com a resina de troca de cátion, podem ser usadas colunas de troca de íon comuns. Ainda, o fluido pode ser fluido através da coluna emba- lada em uma velocidade espacial (SV) de geralmente 1 a 10 hr"1 em uma temperatura geralmente de 20 a 80° C. Quando o fluido é continuamente fluido sob as condições acima, escoamento de íons de potássio da coluna é logo iniciado. Nesse momento, o fluxo do fluido através da coluna é parado.

Na etapa de regeneração (H), a solução de hidróxido de sódio aquosa é fluída através da resina de troca de cátion para causar dessorção do íon de potássio adsorvido na resina de troca de cátion dela. Mais especi- ficamente, na etapa de remoção de íon de potássio anterior (G), o forneci- mento da solução aquosa contendo as cinzas capturadas é parado quando do início do escoamento de íon de potássio a partir da coluna embalada. A fim de substituir a solução aquosa contendo as cinzas capturadas que ainda permanecem na coluna de troca de íon, com água, o interior da coluna de troca de íon é lavado com água. Sucessivamente, a fim de regenerar a resi- na de troca de cátion, a solução de hidróxido de sódio aquosa é alimentada nela. Nesse momento, a concentração da solução de hidróxido de sódio a - quosa usada nessa faixa é geralmente 2 a 20%. Quando da regeneração, a velocidade espacial da solução de hidróxido de sódio aquosa fluida através da resina de troca de cátion está na faixa geralmente de 1 a 10 hr1, e a sua temperatura está na faixa de geralmente 20 a 80° C. Através de condução contínua do procedimento de regeneração, os íons de potássio adsorvidos na resina de troca de cátion são dessorvidos dela, de modo que a resina de troca de cátion é regenerada na resina de troca de cátion do tipo Na. Quan- do o procedimento acima é repetido, é possível remover continuamente íons de potássio da solução aquosa contendo as cinzas capturadas.

Ainda, na presente invenção, a fração contendo uma grande quantidade de sulfato de sódio e carbonato de sódio (solução sem potássio) é circulada para a etapa de concentração da solução preta (D), com o que uma porcentagem de recuperação dos componente valiosos (sulfato de só- dio e carbonato de sódio) pode ser aumentada.

Ainda, na presente invenção, o efluente de hidróxido de sódio recuperado na etapa (H) de regeneração acima é reutilizado na etapa de alvejamento anterior (C). Mais especificamente, o efluente de hidróxido de sódio é fornecido ao estágio de extração de álcali da etapa de alvejamento (C). Isso permite uso eficaz do efluente de hidróxido de sódio descarregado da etapa de regeneração. Além disso, o uso do efluente de hidróxido de só- dio na mesma quantidade conforme convencionalmente pode prover o mesmo efeito de alvejamento conforme convencionalmente atingido. Desse modo, de acordo com a presente invenção, o fornecimento de uma quanti- dade adicional de hidróxido de sódio a partir do exterior do sistema não é requerido.

Nesse ínterim, na presente invenção, pode ser ainda provido, se requerido, uma ou ambas de uma etapa para remoção com adsorção de í- ons de metal polivalentes com resinas quelato e uma etapa para separação de íons de cloro com resinas de troca de íon anfolíticas (ambas não- mostradas). Nesse caso, as respectivas etapas são de preferência sucessi- vamente realizadas na ordem da etapa para remoção com adsorção de íons de metal polivalentes, a etapa para separação de íons de cloro e a etapa de remoção de íon de potássio (G). Modalidade Preferida Para Realizar a Invenção

Desse modo, a presente invenção é realizada conforme acima descrito. As partes essenciais do processo de acordo com a presente inven- ção, a saber a etapa de remoção de íon de potássio (G) e a etapa de rege- neração (H) bem como a etapa de alvejamento (C), são descritas em mais detalhes abaixo com relação aos Exemplos, mas os Exemplos são apenas ilustrativos e, então, não pretendem limitar o escopo da presente invenção. Exemplo 1:

No mesmo processo para produção de polpa Kraft conforme mostrado na Figura 1, cinzas capturadas e recuperadas de um gás de e- xaustão de combustão descarregado de uma caldeira de recuperação usada na etapa de combustão (E) por um coletor de pó foram dissolvidas em água pura a 60° C para se obter uma solução 30% p/v, e então a solução resultan- te foi filtrada em um filtro de membrana de 0,45 pm-mesh, desse modo se obtendo um filtrado tendo uma composição mostrada na Tabela 1.

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2000 mL da solução bruta (filtrado) mantidos a 60° C foram flui- dos por uma coluna de vidro tendo um diâmetro interno de 30 mm que foi embalada com 500 mL de uma resina de troca de cátion "DIAION UBK50 (marca registrada)" produzida pela Mitsubishi Kagaku Co., Ltd., em uma ve- locidade espacial de 2 hr"1 para adsorver íons de potássio contidos na solu- ção na resina. Ainda, 1000 mL de água pura foram fluidos através da coluna de vidro em uma velocidade espacial de 2 hr"1 para lavar a resina.

Sucessivamente, 1500 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio 4% p/v foram fluidos através de uma coluna de vidro em uma velo- cidade espacial de 2 hr1 para dessorver íons de potássio adsorvidos na re- sina de troca de cátion dela. Ainda, 1000 mL de água pura foram fluidos a- través da coluna de vidro em uma velocidade espacial de 2 hr1 para lavar a resina. Nesse momento, foi obtida uma curva efluente (mostrando a mudan- ça nas concentrações de íons de potássio e íons de sódio em um efluente descarregado da coluna) conforme mostrado na Figura 2. A fração A do e- fluente conforme mostrado na Figura 2 foi recuperada e submetida a trata- mento de alvejamento de polpa. A composição do efluente de álcali obtida é mostrada na Tabela 2 abaixo.

Tabela 2

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Em seguida, um teste de alvejamento de polpa foi realizado u- sando o efluente acima obtido após regeneração da resina de troca de cá- tion (Experimentos 1 a 3). Na etapa de alvejamento, alvejamento com dióxi- do de cloro (Dl), extração de álcali (Eop: tratamento com hidróxido de sódio, oxigênio e hipoclorito de sódio) e alvejamento com dióxido de cloro (D2) fo- ram sucessivamente realizados nessa ordem. A adição do álcali (regenera- ção de efluente) foi realizada enquanto controlando o valor do pH em uma saída do estágio de extração de álcali para 11. Eficiências de alvejamento e qualidades de polpa nas taxas de adição de álcali (efluente de regeneração) de 1,29% (Experimento 1), 1,03% (Experimetno 2) e 1,11% (Experimento 3) são mostradas nas Tabelas 3 e 4. Exemplo Comparativo 1:

O mesmo procedimento para teste de alvejamento de polpa con- forme definido no Exemplo 1 foi realizado, exceto que o efluente de regene- ração da resina de troca de íon foi substituído com hidróxido de sódio con- forme atualmente usado, a saber hidróxido de sódio fresco antes de ser u- sado para regeneração da resina de troca de cátion, desse modo realizando o teste de alvejamento de polpa (Experimentos 4 a 6). Os resultados são mostrados nas Tabelas 3 e 4. Os métodos de medição e definições das respectivas proprieda- des mostradas nas Tabelas 3 e 4 são como segue.

(1)Brilho:

O brilho é um índice de brancura de polpa ou papéis, e foi medi- do como brilho por Hunter usando um medidor de brilho Digital Hunter fabri- cado pela Toyo Seiki Co., Ltd. (de acordo com JIS P8123).

(2) Número Kappa:

O número Kappa é um dos índices mostrando um grau de cozi- mento ou um grau de delignificação de polpa, e foi expresso por ml_ de um permanganato de potássio 1/1ON que foi consumido por 1 g de polpa seca absoluta (de acordo com TAPPI T236).

(3) Viscosidade:

A viscosidade é um índice de um grau de polimerização médio de celulose a partir do qual grau de formação de polpa e grau de deteriora- ção quando do alvejamento podem ser relativamente determinados (de a - cordo com TAPPI T230).

(4) Brilho A:

O brilho Δ representa a diferença no brilho pelo Hunter antes e após descoloração da polpa, e foi medido usando um medidor de brilho Digi- tal Hunter fabricado pela Toyo Seiki Co., Ltd.

(5) Valor Δb:

O valor Ab representa a diferença no valor b de tom entre e após descoloração da polpa, e foi medido usando um medidor de diferença de cor "Spectrometer SE2000" fabricado pela Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd. (6) Valor AE:

O valor AE foi calculado a partir das diferenças nos valores L, a e b de tom medidos antes e após descoloração da polpa de acordo com a fórmula que segue:

Valor AE = V ((AL)2 + (Aa)2 + (Ab)2) (7) Valor PC:

O valor PC é um dos métodos de expressão de um grau de des- coloração e foi calculado a partir de valores de brilho medidos antes e após teste de envelhecimento com calor a 105° C de acordo com a fórmula que segue:

Valor PC = 100 χ {(K/S) - (K0-S0)} onde K e KO representam coeficientes de absorção de luz após e antes des- coloração da polpa, respectivamente; e S e SO representam coeficientes de difração de luz após e antes descoloração da polpa, respectivamente.

Tabela 3

<table>table see original document page 14</column></row><table> Tabela 4 (continuação)

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Conforme mostrado nas Tabelas 3 e 4, a partir da comparação entre o tratamento de extração de álcali atual onde a extração de álcali foi realizada usando hidróxido de sódio fresco (Exemplo Comparativo) e a ex- tração de álcali da presente invenção onde o efluente de regeneração da resina de troca de cátion foi usado como álcali (Exemplo 1), foi confirmado que ambos tratamentos não exibiram substancialmente nenhuma diferença no brilho da polpa quando do estágio de extração de álcali (Eop) e estágio de alvejamento com dióxido de cloro (D2) como resultados de teste de des- coloração de calor acelerado para tonalidade (valor PC1 brilho Δ, valor Ab e valor ΔΕ) de um para o outro, e ainda ambos tratamentos também não exibi- ram substancialmente nenhuma diferença nos valores de viscosidade de polpa quando do estágio de dióxido de cloro (D2) um do outro. Como resul- tado, foi confirmado que o efluente de regeneração da resina de troca de cátion foi reciclado para o estágio de extração de álcali e reutilizado aí sem problemas tal como deterioração na qualidade da polpa obtida. Ainda, foi confirmado que a porcentagem de adição de álcali para polpa requerida para controle do valor de pH na saída do estágio de extração de álcali para 11 era .1,29% no caso de tratamento de extração de álcali atual (Exemplo Compara- tivo 1), enquanto a mesma taxa foi reduzida para 1,14% no caso de trata- mento de álcali da presente invenção usando o efluente de regeneração (E- xemplo 1). Isto é, foi confirmado que o método de extração de álcali da pre- sente invenção era substancialmente idêntico em qualidade da polpa obtida e propriedade de alvejamento àquelas usando os métodos convencionais. Aplicabilidade Industrial

Conforme acima descrito, de acordo com a presente invenção, pode ser provido o processo para produção de polpa Kraft, o qual é capaz de recuperar agentes químicos em um sistema fechado; prevenindo, em par- ticular, acúmulo de impurezas de potássio; e eficazmente utilizando agentes químicos usados no processo. Desse modo, a presente invenção exibe um valor industrial notável.

Claims

1. Processo para produção de polpa Kraft compreendendo: (A) uma etapa de cozimento de tratamento das lascas brutas com um licor de cozimento contendo hidróxido de sódio e sulfeto de sódio como componentes principais para converter as lascas em polpa; (B) uma etapa de lavagem de polpa de lavagem da polpa resul- tante e separação e recuperação de uma solução preta contendo carbonato de sódio e sulfato de sódio, que são desviados do licor de lavagem; (C) uma etapa de alvejamento de polpa de tratamento da polpa com um agente de alvejamento na presença de álcali; (D) uma etapa de concentração de solução preta de concentra- ção da solução preta separada e recuperada na etapa de lavagem de polpa (B); (E) uma etapa de combustão da solução preta de queima da solução preta concentrada para reduzir o sulfato de sódio em sulfeto de só- dio e para recuperar mais cinzas contendo sulfato de sódio e carbonato de sódio de um gás de exaustão de combustão gerado nela por um coletor de pó; (F) uma etapa de caustificação de tratamento de uma solução verde como uma solução aquosa de um produto derretido recuperado na etapa de combustão com óxido de cálcio para reduzir carbonato de sódio contido na solução verde em hidróxido de sódio, desse modo obtendo-se uma solução branca, onde a solução branca recuperada na etapa de calcifi- cação (F) é reciclada para a etapa de cozimento (A); o dito processo sendo caracterizado pelo fato de que ainda compreende as seguintes etapas: (G) uma etapa de remoção de íon de potássio de fluxo de uma solução aquosa contendo as cinzas capturadas e recuperadas do gás de exaustão de combustão gerado na etapa de combustão de solução preta (E) pelo coletor de pó através de um leito embalado enchido com uma resina de troca de cátion do tipo Na para adsorver e remover íons de potássio contidos na solução aquosa; e (H) uma etapa de regeneração da etapa de tratamento da resina de troca de cátion usada na etapa de remoção de íon de potássio (G) com uma solução de hidróxido de sódio aquosa para regenerar a resina de troca de cátion, em que uma fração recuperada da etapa de remoção de íon de potássio (G)1 que contém uma grande quantidade de sulfato de sódio e car- bonato de sódio, é reciclada para a etapa de concentração de solução preta (D), e um efluente de hidróxido de sódio recuperado a partir da etapa de re- generação (H) é reciclado para a etapa de alvejamento (C).