BR112015020324B1 - Método para a causticação de lixívia verde - Google Patents
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Abstract
método para a causticação de lixívia verde. a presente invenção refere-se a um método para a causticação de lixívia verde em um processo de sulfato ou energia para a produção de pasta química, no qual uma lixívia verde que consiste em uma solução aquosa de carbonato de sódio como componente principal e sulfeto de sódio é misturada em um slaker com um óxido de cálcio e essa é submetida a uma reação em um causticador (10) para formar uma suspensão aquosa contendo hidróxido de sódio e carbonato de cálcio como componentes principais, cuja suspensão é filtrada em um primeiro filtro (19) e, em seguida, duas a três vezes após a diluição com água em um recipiente de diluição (21, 25) essa é conduzida para a separação dos sólidos suspensos no mesmo através de outros filtros (22, 26) e filtrada, distinguido pelo fato de que à suspensão aquosa, após uma primeira separação de carbonato de cálcio como componente principal e óxido de cálcio como componente secundário, é acrescentado dióxido de carbono pelo menos durante uma diluição em um recipiente de diluição (18, 21, 25) e, em particular, no(s) recipiente(s) de diluição (21, 25) antes de um segundo e/ou de um terceiro filtro (22, 26).
Description
[0001] A presente invenção refere-se a um método para a causti-cação de lixívia verde no processo de sulfato ou energia para a produção de pasta química, no qual uma lixívia verde que consiste em uma solução aquosa de carbonato de sódio como componente principal e sulfeto de sódio é misturada com um óxido de cálcio em um apagador (Slaker) e submetida a uma reação em um causticador para formar uma suspensão aquosa contendo hidróxido de sódio e carbonato de cálcio como componentes principais, cuja suspensão é filtrada em um primeiro filtro e, em seguida, duas ou três vezes após a diluição com água em um recipiente de diluição, essa é conduzida através de outros filtros para a separação dos sólidos suspensos no mesmo e filtrada.
[0002] Na produção da pasta química em um processo de sulfatoou energia, um material fibroso que contém pasta química é desintegrado em uma solução que contém lixívia de soda cáustica e sulfeto de sódio, a chamada lixívia branca. Essa desintegração resulta em uma papa de pasta química e como subproduto é obtida a chamada lixívia negra. Em um método de recuperação dos subprodutos no processo de energia, os produtos químicos ou produtos de reação não reagidos e, em particular, os componentes reutilizáveis da lixívia negra são recuperados e são usados novamente na produção da pasta química. Para esse fim, a lixívia negra é inicialmente concentrada através de evaporação e, em seguida, é queimada, para produzir uma chamada massa fundida. A massa fundida é dissolvida e é obtida uma lixívia verde, cuja lixívia verde contém carbonato de sódio e sulfeto de sódio como componentes principais. Na sequência, a lixívia verde é reagida com cal queimada ou óxido de cálcio para, em uma chamada reação de causticação, reagir o carbonato de sódio de modo correspondente à fórmula da soma Na2CO3 + CaO + H2O = 2 NaOH + CaCO3 para formar lixívia de soda cáustica e carbonato de cálcio. A mistura reagida dessa maneira é conduzida através de um filtro, no qual são os sólidos são separados, principalmente carbonato de sódio, que também é designado como lama de cal. Os sólidos separados são diluídos com água ou um filtrado de uma etapa de filtração subsequente, novamente filtrados em um filtro, transportados para o forno de cal e transformados em cal queimada. O filtrado obtido, nesse caso, é novamente para o processo como lixívia.
[0003] A reação de lixívia verde com óxido de cálcio representa,aqui, uma reação de equilíbrio, que na prática leva geralmente apenas até a uma reação de 80 a 85% do carbonato de sódio, isto é, até a um grau de causticação de 80 a 85%. Esse baixo grau de reação do ponto de vista de uma economia processual depende de diversos fatores, tais como, por exemplo, da concentração alcalina total, da concentração de sulfeto de sódio, da temperatura, bem como do excesso de óxido de cálcio. Em particular, a quantidade excessiva de óxido de cálcio, que é necessária para a mais completa reação possível do carbonato de sódio para formar carbonato de cálcio e lixívia de soda cáustica age, nesse caso, de modo a prejudicar o outro método e, de fato, em particular, a capacidade de filtração da lama de cal, bem como também o subsequente circuito de cal, no qual o carbonato de cálcio é novamente queimado para formar óxido de cálcio. A quantidade excessiva de óxido de cálcio, que geralmente perfaz no máximo cerca de 5%, desloca, nesse caso, em particular, durante a filtração, os tecidos de filtragem e peneiras ou provoca no forno de cal as chamadas formações de anéis e esferas, que atraem para si as perdas essenciais e falhas de processo.
[0004] Um método para controlar a concentração de carbonato desódio na lixívia verde é descrito, por exemplo, no documento EP 0.524.743 B1, em cujo método que se baseia em uma medição da condutibilidade de uma lixívia verde e na medição da condutibilidade e da taxa de fluxo de uma solução de lavagem, a concentração de carbonato de sódio da lixívia verde é ajustada ou reajustada.
[0005] Além disso, no documento WO 85/01966 é descrito ummétodo para a causticação de lixívia verde, no qual a cal é acrescentada em um método de causticação de duas etapas de tal modo, que a cal, que é usada em uma primeira etapa de causticação, é de qualidade inferior em comparação com a cal, que é usada na segunda etapa de causticação e, dessa maneira, tenta-se transformar o máximo de carbonato de sódio em lixívia de soda cáustica, cuja lixívia pode ser usada, em seguida, no método de produção de papel.
[0006] A presente invenção visa, portanto, pôr um método àdisposição, com o qual é possível reduzir tanto quanto possível a quantidade de óxido de cálcio não reagido na lama de cal separada após uma causticação, sem influenciar de modo desvantajoso o método total.
[0007] Para solucionar esse objetivo, o método de acordo com ainvenção é essencialmente distinguido pelo fato de acrescentar dióxido de carbono à suspensão aquosa após uma primeira separação de carbonato de cálcio como componente principal e óxido de cálcio como componente secundário pelo menos durante uma diluição em um recipiente de diluição e, em particular, no(s) recipiente(s) de diluição antes de um segundo e/ou de um terceiro filtro. Pelo fato de que o dióxido de carbono (CO2) é acrescentado à suspensão aquosa contendo carbonato de cálcio como componente principal, bem como resíduos de óxido de cálcio, pelo menos durante um tempo de permanência no recipiente de diluição antes da filtração, o óxido de cálcio presente em quantidades residuais é reagido o mais amplamente possível para formar carbonato de cálcio e, dessa maneira, a reação de equilíbrio descrita acima é deslocada em direção ao carbonato de cálcio. Através da redução da quantidade residual de óxido de cálcio, consegue-se principalmente devido à melhor cristalinidade do carbonato de cálcio em relação àquela do óxido de cálcio, melhorar essencialmente a filtrabilidade da lama de cal, de modo a evitar essencialmente um deslocamento de tecidos de filtragem ou filtros durante a filtração. Pelo fato de que ao mesmo tempo a quantidade residual de óxido de cálcio é significativamente reduzida através da adição de dióxido de carbono, consegue-se, além disso, retornar um carbonato de cálcio quase puro para o circuito de cal de um método de desintegração de pasta química, de modo que também os efeitos desvantajosos no forno de cal, tais como, por exemplo, a formação de anel ou a formação de esfera pode também ser evitada ou significativamente reduzida, de modo que ao todo a economia do método é significativamente melhorada em relação aos métodos convencionais.
[0008] Pelo fato de que, tal como isso corresponde a umdesenvolvimento da invenção, um período de fornecimento de dióxido de carbono na suspensão aquosa contida no recipiente de diluição, que contém carbonato de cálcio como componente principal e óxido de cálcio como componente secundário, assim, é selecionado até um valor de pH da suspensão aquosa atingir valores entre 8,0 e 13,0, em particular, 8,5 e 12, é possível, por um lado, reagir o óxido de cálcio quase por completo para formar carbonato de cálcio e, por outro lado, guiar o método de tal modo, que esse se mantém ainda suficientemente básico, para que o carbonato de cálcio não se dissolva formando bicarbonato de cálcio.
[0009] Para uma remoção particularmente eficiente de óxido decálcio e, em particular, para evitar um deslocamento dos filtros ou tecidos de filtragem com segurança, o método, de acordo com um desenvolvimento preferido da invenção, é conduzido de tal modo, que a adição de dióxido de carbono é efetuada adicionalmente antes de um recipiente de diluição de pelo menos um do segundo ou terceiro filtro de lama de cal. Pelo fato de que a adição de dióxido de carbono ou alimentação de dióxido de carbono é efetuada adicionalmente antes de um recipiente de diluição de pelo menos um do segundo e terceiro filtro de lama de cal, é assegurado que seja efetuada uma alimentação suficientemente longa de dióxido de carbono, para que o óxido de cálcio fino não possa deslocar os filtros, de modo que o método pode ser conduzido sem problemas e, em particular, o carbonato de cálcio pode retornar quase que exclusivamente para o forno de cal.
[00010] Para reagir o óxido de cálcio problemático quase por completo em carbonato de cálcio e, dessa maneira, evitar um deslocamento dos filtros ou de tecidos de filtragem com segurança, tanto da segunda como também da terceira etapa de filtração, o método de acordo com a invenção é conduzido de tal modo, que a alimentação de dióxido de carbono é efetuada alternativamente no recipiente de diluição, que é associado ao segundo filtro ou também na presença de um terceiro filtro no recipiente de diluição, que é associado ao terceiro filtro. Do mesmo modo, é possível uma dosagem nos dois recipientes de diluição.
[00011] Para uma separação particularmente completa do óxido de cálcio, comprovou-se como sendo vantajoso, que o período ode alimentação de dióxido de carbono seja selecionado em concordância com um tempo de permanência no recipiente de diluição. Em tal modo de procedimento, introduz-se dióxido de carbono continuamente durante todo o tempo de permanência no recipiente de diluição, que ou é associado à segunda ou à terceira etapa de filtração ou também naquele, em que ambos são antepostos à segunda e à terceira etapa de filtração, para causar uma transformação lenta e quase quantitativa do óxido de cálcio residual em carbonato de cálcio. Outros procedimentos, tais como uma alimentação de curta duração de grandes quantidades de dióxido de carbono não foram provados como sendo vantajosos.
[00012] Uma reação particularmente completa de óxido de cálcio para formar carbonato de cálcio é obtida, de acordo com a invenção, pelo fato de que o dióxido de carbono é acrescentado por um período de tempo entre 5 e 120 minutos, em particular, entre 5 e 30 minutos. Pelo fato de o dióxido de carbono ser insuflado durante um maior período de tempo, em particular, entre 5 e 120 minutos em pelo menos um recipiente de diluição associado a uma etapa de filtração e disposto à frente da mesma, é assegurada uma reação quase quantitativa do óxido de cálcio para carbonato de cálcio, sem reduzir muito, ao mesmo tempo, o valor de pH da suspensão e, dessa maneira, dissolver o carbonato de cálcio formando bicarbonato de cálcio.
[00013] Para assegurar um contato o mais íntimo possível dodióxido de carbono com o óxido de cálcio contido no recipiente de diluição e para maximizar o tempo de permanência do dióxido decarbono no recipiente de diluição, o método é desenvolvido de tal maneira, para que o dióxido de carbono seja introduzido no recipiente de diluição através de um fundo de recipiente do recipiente de diluição. Com tal procedimento e, em particular, quando o dióxido de carbono for alimentado de modo finamente distribuído no recipiente de diluição disposto à frente de uma etapa de filtração através de um fundo de recipiente, é assegurado um contato íntimo e, ao mesmo tempo, uma mistura do conteúdo do recipiente de diluição com uma maximização simultânea do tempo de permanência do dióxido de carbono, de modo que a reação de óxido de cálcio para carbonato de cálcio pode ser mais completa.
[00014] Para uma distribuição particularmente uniforme do dióxido de carbono no recipiente de diluição antes do filtro, o método de acordo com a invenção é realizado de tal modo, que o dióxido de carbono é introduzido de modo finamente distribuído na suspensão aquosa através de uma ou várias abertura(s) de introdução. Uma ou um grande número de abertura(s) de introdução assegura, que toda a suspensão com dióxido de carbono entre em contato íntimo com o dióxido de carbono e, ao mesmo tempo, o tempo de permanência do dióxido de carbono seja suficiente para realizar a reação de óxido de cálcio para carbonato de cálcio da maneira mais completa possível. Para esse fim, por exemplo, tal como isso corresponde a umdesenvolvimento da invenção, o dióxido de carbono pode serintroduzido na canalização para o recipiente de diluição através de um aspersor ou outros dispositivos de introdução que apresentam um grande número de aberturas de passagem através do fundo do recipiente e, em particular, pode ser providenciado para que seja realizada uma mistura possivelmente boa da suspensão contida no recipiente de diluição com dióxido de carbono e, dessa maneira, a reação de óxido de cálcio para carbonato de cálcio é completada tanto quanto possível.
[00015] Para obter um comportamento particularmente favorável entre a redução do valor de pH causada pela adição de dióxido de carbono e a conclusão da reação de óxido de cálcio, o método de acordo com a invenção é preferivelmente desenvolvido de tal modo, que é acrescentada uma quantidade total de 0,1 a 5% em peso, preferencialmente de 0,4 a 2,5% em peso, de dióxido de carbono seco/kg de lama de cal seca. Com tal quantidade de adição é encontrado um compromisso ideal, que permite uma reação quase completa de óxido de cálcio para carbonato de cálcio sem, ao mesmo tempo, reduzir tanto o valor de pH, que a lama de cal se dissolva formando bicarbonato de cálcio.
[00016] De acordo com um desenvolvimento da invenção, o método é realizado de tal modo, que a adição de dióxido de carbono ocorre a uma temperatura entre 40 °C e 105 °C, em particular, de 65 °C a 100 °C. Tal seleção de temperatura é particularmente preferida devido ao balanço energético do método total ou da economia do método, visto que a lixívia verde após a absorção ou suspensão dos resíduos da combustão de lixívia apresenta aproximadamente uma temperatura entre 60 °C e 105 °C, de modo que de maneira favorável não é efetuado qualquer resfriamento nem um aquecimento antes da filtração nem e a lixívia branca formada é subsequentemente alimentada no fervedor, no qual predominam temperaturas elevadas, se possível sem a redução anterior da temperatura, para evitar perdas de energia. Por conseguinte, a passagem de dióxido de carbono é efetuada, de modo mais favorável à temperatura predominante da lixívia verde.
[00017] Como dióxido de carbono, no método de acordo com a invenção, pode ser usado dióxido de carbono puro, dióxido de carbono diluído com ar ou dióxido de carbono de gás de combustão. Ao usar de dióxido de carbono puro ou dióxido de carbono diluído com ar é possível um procedimento particularmente econômico, visto que a quantidade em dióxido de carbono a ser usada pode ser primeiramente determinada ou calculada de forma quantitativa, de modo que a adição de uma quantidade excessiva possa ser evitada com segurança. Ao usar dióxido de carbono de gás de combustão, um produto residual é reutilizado, de modo que todo o balanço energético do método é significativamente melhorado através do uso do produto residual.
[00018] De acordo com um desenvolvimento do método de acordo com a invenção, o método é realizado de tal modo, que o gás de combustão de um forno de cal é usado como fonte de dióxido de carbono. Na produção de pasta química, além do método de desintegração de aparas de madeira ou lascas de madeira para formar a pasta química, também é conectado um chamado circuito alcalino, com o qual a lixívia residual da lavagem é conduzida em circuito no método de desintegração de celulose e produtos reutilizáveis, em particular, lixívia de soda cáustica e sulfeto de sódio são preparados de tal modo, para que possam ser novamente alimentados a um fervedor e, por outro lado, é conectado um chamado circuito de cal, no qual o carbonato de cálcio formado na causticação de lixívia verde em um forno de cal é novamente transformado em cal queimada ou em óxido de cálcio para, em seguida, ser novamente usado na causticação. O gás de combustão do forno de cal é, por conseguinte, uma fonte de dióxido de carbono que resulta diretamente do método total, que não requer qualquer adição estranha de dióxido de carbono, mas o dióxido de carbono encontrado no processo é conduzido em circuito, razão pela qual com tal procedimento pode ser obtida uma economia processual particularmente alta.
[00019] Em seguida, a invenção é explicada em mais detalhes com base nos desenhos e exemplos de concretização, que mostram:
[00020] Figura 1, um fluxograma esquemático da desintegração da pasta química, bem como do correspondente circuito alcalino, circuito de cal e circuito de dióxido de carbono de acordo com a invenção e
[00021] Figura 2, um fluxograma esquemático do decurso do método de acordo com a invenção, no qual é representada apenas uma parte do circuito alcalino, do circuito de cal ou do circuito de CO2.
[00022] Detalhadamente, na Figura 1, as lascas de madeira são representadas esquematicamente com 1, que é introduzida no fervedor 2. No fervedor 2, adicionalmente às lascas de madeira, também é alimentada lixívia branca, sendo que o trajeto de alimentação, da lixívia branca que consiste principalmente emhidróxido de sódio e sulfeto de sódio é esquematicamenterepresentado com 3. Após a execução do processo de desintegração, que não forma a parte da invenção no fervedor 2, as aparas de madeira ou as lascas de madeira 1 desintegradas são introduzidas emum lavador 4 e a pasta química purificada, que é transportada parafora do lavador 4, é transferida ou introduzida em uma fabrica de papel esquematicamente designada com 5 ou em outra fábrica que processa uma pasta química.
[00023] A barrela consumida do lavador 4, a chamada lixívia fina ou lixívia negra é introduzida em uma instalação de evaporação 6, na qual a lixívia fina, que consiste essencialmente em compostos de sulfeto de sódio-lignina e água, é concentrada. Após uma evaporação ou concentração na instalação de evaporação 6, a lixívia grossa produzida nessa instalação de evaporação, que em comparação com a lixívia fina apresenta, principalmente, um baixo teor de água, é misturada com sulfato de sódio, tal como mostrado esquematicamente pela seta 7 e essa é introduzida em uma combustão de lixívia 8. Da combustão de lixívia 8 é obtida uma massa fundida, que é dissolvida na caldeira 9 e uma lixívia verde, que consiste essencialmente em carbonato de sódio e sulfeto de sódio, bem como em água, é conduzida para uma causticação 10. Na combustão de lixívia 8, tal como é esquematicamente indicado com a seta 11, além da formação da massa fundida, em particular, de energia, isto é, é gerado vapor ou uma corrente elétrica que, tal como é esquematicamente indicado, é transportado para fora da combustão de lixívia 8 e é readuzido ao método ou pode novamente ser usado no método.
[00024] Na causticação 10, a lixívia verde é misturada com cal queimada, proveniente de um forno de cal 12, para reagir em uma chamada reação de causticação o carbonato de sódio proveniente da lixívia verde para carbonato de cálcio e lixívia de soda cáustica, cuja lixívia de soda cáustica, em seguida, pode ser novamente usada no fervedor 2, para a desintegração de lascas de madeira ou aparas de madeira.
[00025] Na causticação no causticador 10, é obtida uma mistura, que consiste essencialmente em hidróxido de sódio, sulfeto de sódio e carbonato de cálcio, sendo que nessa mistura também está contido óxido de cálcio não reagido, visto que a reação de conversão de carbonato de sódio com óxido de cálcio e água é uma reação de equilíbrio, de modo que no produto sempre está contido óxido de cálcio não reagido. Para separar os materiais sólidos, isto é, em particular, carbonato de cálcio e óxido de cálcio o produto da causticação 10 é conduzido, em seguida, através de uma primeira unidade de filtragem 17 e os sólidos são separados e as substâncias líquidas são novamente conduzidas para o fervedor 2. Os sólidos separados, em particular, carbonato de cálcio, bem como opcionalmente óxido de cálcio remanescente, são conduzidos, em seguida, para o forno de cal 12 através de uma segunda ou terceira etapa de filtragem 20 e 24, para serem queimados no forno de cal para formar óxido de cálcio que, em seguida, pode ser novamente aduzido à causticação 10.
[00026] Nesse caso, tanto os álcalis quanto também a cal são conduzidos em circuito, sendo que os circuitos na Figura 1 são esquematicamente representados com 15 para o circuito de cal e 14 para o circuito de álcali. De acordo com a invenção, comprovou-se agora, de maneira vantajosa, que adicionalmente ao circuito de cal 15 e ao circuito alcalino 14 é conduzido outro componente, isto é, o dióxido de carbono, é conduzido em circuito, sendo que o circuito de dióxido de carbono é esquematicamente representado com 16. Nesse circuito de dióxido de carbono 16, no decorrer da queima de cal do dióxido de cálcio liberado pelo carbonato de cálcio é pelo menos parcialmente reconduzido ao filtro ou para a segunda etapa de filtragem 20, para deslocar a reação de carbonato de sódio com óxido de cálcio ainda mais em direção ao carbonato de cálcio e lixívia de soda cáustica.
[00027] Nesse caso, na Figura 2, o detalhe da filtração após a causticação 10, bem como o retorno de dióxido de carbono de acordo com a invenção nas etapas de filtragem 20 ou 24 é mostrado em maior detalhe.
[00028] Nessa Figura, o material retirado da causticação 10 é alimentado a uma primeira etapa de filtragem 17, que consiste em um recipiente de diluição 18 e em um filtro 19 conectado em série. Após uma diluição no recipiente de diluição 18, em particular, com água, a lama de cal lavada é removida na segunda etapa de filtragem 20. Em alguns mecanismos há ainda uma terceira etapa de filtragem para lavar a lama de cal ainda melhor de resíduos de lixívia.
[00029] Para evitar um deslocamento do segundo filtro 22 ou do terceiro filtro 26 com óxido de cálcio de grão fino com segurança e, em particular, para não retirar quantidades excessivas de óxido de cálcio, que prejudicariam o forno de cal 12 conectado em série, o método é realizado, nesse caso, de tal modo, que no recipiente de diluição 21 ou opcionalmente também 25, o dióxido de carbono é insuflado. A insuflação do dióxido de carbono, que provém de um forno de cal 12 através de uma canalização de retorno 23, é efetuada, nesse caso, na prática de tal modo, que se assegura um tempo de permanência o mais longo possível do dióxido de carbono no recipiente de diluição 21 ou opcionalmente também 25. Para esse fim, o dióxido de carbono pode ser introduzido, por exemplo, na canalização de alimentação para o filtro 20 através de um ou vários aspersores ou por baixo no recipiente de diluição 21 ou em uma disposição comparável.
[00030] A introdução do dióxido de carbono no recipiente de diluição 21, nesse caso, é prosseguida, nesse caso, por tanto tempo, até que o valor de pH da suspensão tenha sido reduzido a um valor de 8,5-12.
[00031] Em tais valores de pH, a maior parte do óxido de cálcio é transformada na suspensão é reagida para formar carbonato de cálcio, de modo que um deslocamento do filtro 26 é evitado com segurança. O carbonato de cálcio separado no filtro 22 é novamente alimentado ao forno de cal 12 e após uma queima para óxido de cálcio retorna para a causticação 10 através do circuito de cal 15.
[00032] Para permitir, em particular, uma possibilidade de controle da alimentação de dióxido de carbono para os recipientes de diluição 21 e/ou 25, uma válvula de distribuição 27 de três vias é instalada na canalização de retorno 23, que permite uma comutação da alimentação de dióxido de carbono entre os recipientes de diluição 21 e 25. Nesse contexto, é desnecessário verificar, que naturalmente é possível uma alimentação simultânea de dióxido de carbono nos recipientes 21 e 25.EXEMPLO 1:
[00033] Teste de laboratório para a preparação de uma lixívia verde industrial em diferentes tempos de permanência, temperaturas e diferentes quantidades de adição de dióxido de carbono.EXEMPLO 2:
[00034] Teste de laboratório com uma lixívia verde industrial, na qual com tempo de agitação constante e temperatura são acrescentadas diferentes quantidades de dióxido de carbono.EXEMPLO 1:
[00035] 1 de uma lixívia verde industrial com um teor de álcali totalde 165 g/l (calculado como NaOH) e uma sulfidez de 35% foram aquecidos a 80 °C e misturados com 74 g de cal industrial queimada (90% de CaO). A mistura foi agitada por 2 h sob termostatização a 101 °C e, em seguida, essa é aspirada usando um filtro de fibra de vidro em um filtro de sucção no vácuo de jato de água.
[00036] O resíduo no filtro, uma espuma de cal foi agitada com água a 70 °C, no fundo essa foi gaseificada através de uma frita de vidro com CO2 e, em seguida, tal como descrito acima, foi novamente aspirada. Em seguida, o teor seco da espuma de cal foi determinado gravimetricamente.
[00037] O teste foi executado ao todo por 7 vezes, sendo que os parâmetros, o tempo de agitação, a temperatura e a adição de dióxido de carbono variaram e como resultado foram determinados tanto o teor seco da espuma de cal como também o valor de pH do produto filtrado. Os resultados são mostrados na tabela 1.
[00038] Da tabela 1 é evidente, que a temperatura e o tempo de permanência mostram uma influência antes menor sobre a quantidade de lama de cal retirada em comparação com o uso de dióxido de carbono. Assim, com um tempo de agitação de 5 minutos e uma temperatura de 70 °C sem adição de dióxido de carbono foi determinado um teor seco de 73%, com um tempo de agitação de 30 minutos, com uma temperatura de 70 °C e nenhuma adição de dióxido de carbono, um teor seco de 74% e com um tempo de agitação de 5 minutos, com uma temperatura de 90 °C e sem adição de dióxido de carbono, um teor seco de 75%. Se, contudo, for executada uma gaseificação com 0,4 ou 0,8 g de dióxido de carbono, o teor seco de lama de cal pode ser aumentado para 77 a 80%, sem que o valor de pH do filtrado, da lixívia branca reduziria tanto, que a lixívia branca seria inadequada para um uso subsequente no fervedor, o que seria o caso, por exemplo, com valores de pH abaixo de 8,5.EXEMPLO 2:
[00039] 1 litro de uma lixívia verde industrial com um teor de álcalitotal de 165 g/l (calculado como NaOH) e uma sulfidez de 35% foram aquecidos a 80 °C e misturados com 78 g de cal industrial queimada (90% de CaO). A mistura foi agitada por 2 h a 101 °C sob termoestatização e, em seguida, essa foi aspirada usando um filtro de fibra de vidro em um filtro de sucção no vácuo de jato de água.
[00040] O resíduo no filtro, uma espuma de cal, foi agitado com água a 70 °C, no fundo foi gaseificado através de uma frita de vidro com CO2 e, em seguida, tal como descrito acima, é novamente aspirado. Em seguida, o teor seco da espuma de cal é determinado gravimetricamente.
[00041] O teste foi executado ao todo por 6 vezes, sendo que somente a adição de dióxido de carbono varia e como resultado determinou-se tanto o teor seco da espuma de cal, quanto também o valor de pH do filtrado. Os resultados são mostrados na tabela 2.
[00042] Desse teste resulta, que com uma quantidade continuamente crescente do uso de dióxido de carbono também continuamente, o teor seco da lama de cal aumenta, sem que o valor de pH do filtrado, da lixívia branca diminuiria tanto, que a lixívia branca seria inadequada para um uso subsequente no fervedor.
Claims (13)
1. Método para a causticação de lixívia verde em um processo de sulfato ou energia para a produção de pasta química, no qual uma lixívia verde que consiste em uma solução aquosa de carbonato de sódio como componente principal e sulfeto de sódio é misturada em um apagador (Slaker) com um óxido de cálcio e é submetida a uma reação em um causticador (10) para formar uma suspensão aquosa contendo hidróxido de sódio e carbonato de cálcio como componentes principais, cuja suspensão é filtrada em um primeiro filtro (19) e, em seguida, duas ou três vezes após a diluição com água em um recipiente de diluição (21, 25) essa é conduzida através de outros filtros (22, 26) para a separação dos sólidossuspensos no mesmo e é filtrada, caracterizado pelo fato de que à suspensão aquosa, após uma primeira separação de carbonato de cálcio como componente principal e óxido de cálcio como componente secundário, é acrescentado dióxido de carbono pelo menos durante uma diluição em um recipiente de diluição (18, 21, 25) e, no(s)recipiente(s) de diluição (21, 25) antes de um segundo e/ou de um terceiro filtro (22, 26).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um período de alimentação de dióxido de carbono na suspensão aquosa contida no recipiente de diluição (21, 25), contendo carbonato de cálcio como componente principal ou óxido de cálcio como componente secundário, é selecionado de tal modo até ser obtido um valor de pH dos valores da suspensão aquosa entre 8,0 e 13,0, em particular, 8,5 e 12.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a adição de dióxido de carbono adicionalmente antes de pelo menos um recipiente de diluição (21, 25) é efetuada de um segundo ou terceiro filtro (22,26) de lama de cal.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3,caracterizado pelo fato de que a alimentação de dióxido de carbono é efetuada tanto no recipiente de diluição (21), que é associado ao segundo filtro (22), quanto também opcionalmente no recipiente de diluição (25), que é associado ao terceiro filtro (26).
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o período de alimentação da adição de dióxido de carbono é selecionado de acordo com um tempo de permanência no recipiente de diluição (21, 25).
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o dióxido de carbono é acrescentado durante um período entre 5 e 120 minutos, em particular, entre 5 e 30 minutos.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o dióxido de carbono é introduzido nos recipientes de diluição (21, 25) através de um fundo de recipiente do recipiente de diluição.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dióxido de carbono é introduzido de forma finamente distribuída na suspensão aquosa através de uma ou várias abertura(s) de introdução.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o dióxido de carbono é introduzido na canalização para um recipiente de diluição de forma finamente distribuída, em particular, por meio de um aspersor.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é acrescentada uma quantidade total de 0,1 a 5% em peso, preferencialmente 0,4 a 2,5% em peso, de dióxido de carbono seco/kg lama de cal seca.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a adição de dióxido de carbono é efetuada a uma temperatura entre 40 °C e 105 °C, em particular, a 65 °C até 100 °C.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o dióxido de carbono introduzido é selecionado de um dióxido de carbono puro com dióxido de carbono diluído com ar, e gás de combustão.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o gás de combustão de um forno de cal (12) é usado como fonte de dióxido de carbono.
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