BRPI0509227B1 - processo para produzir um sol aquoso à base de sílica. - Google Patents
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Abstract
"sóis à base de sílica e sua produção e uso" a presente invenção refere-se a um processo para produzir um sol aquoso à base de sílica, cujo processo compreende: (a) prover uma resina catiônica trocadora de íons, tendo pelo menos parte de sua capacidade de troca de íons na forma de hidrogênio; (b) colocar a dita resina trocadora de íons em contato com um silicato aquoso de metal alcalino, de modo a formar uma pasta fluida aquosa; (c) agitar a dita pasta fluida aquosa até que o ph da fase aquosa se situe na faixa de 5,0 a 11,5; e/ou, de forma alternativa, agitar a dita pasta fluida aquosa de modo a permitir a agregação de partícula ou formação de microgel, correspondendo a um valor de s de até 45% e obter um pe da fase aquosa de pelo menos 5,0; (d) ajustar o ph da dita fase aquosa para um valor acima de 9,0, usando um ou mais materiais que compreendem pelo menos um composto de alumínio; e (e) separar a dita resina trocadora de íons da fase aquosa, após a etapa © ou após a etapa (d) a invenção também se refere a um sol à base de sílica, apresentando um valor de s dentro da faixa de 15 a 25%, proporção molar de si:al na faixa de 20:1 a 50:1, proporção molar de si:x, onde x = metal alcalino, na faixa de 5:1 a 17:1, teor de sio2 de pelo menos 5% em peso e contendo partículas à base de sílica apresentando uma área superficial específica de pelo menos 300 m²/g. a invenção se refere ainda a um processo para a produção de papel, cujo processo compreende: (i) provisão de urna suspensão aquosa compreendendo fibras celulósicas; (ii)adição à suspensão aquosa de um ou mais agentes auxiliares de drenagem e retenção compreendendo um sol à base de sílica de acordo com a invenção; e (iii) desidratação da suspensão obtida para proporcionar uma folha ou tecido de papel.
Description
PROCESSO PARA PRODUZIR UM SOL AQUOSO À BASE DE
SÍLICA
CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção, de um modo geral, refere-se a sóis aquosos à base de silica, adequados para uso na fabricação de papel. Mais particularmente, a invenção refere-se a sóis à base de silica, sua produção e uso na fabricação de papel. A presente invenção proporciona um aperfeiçoado método de produção de sóis à base de silica, com alta estabilidade e teores de SÍO2, assim como, aperfeiçoado desempenho de drenagem.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] No segmento de fabricação de papel, uma suspensão aquosa contendo fibras celulósicas e opcionais agentes de carga e aditivos, referidos como matéria-prima, é alimentada dentro de um compartimento superior que ejeta a matéria-prima sobre uma formação de tela. A água é drenada da matéria-prima, de tal modo que se forma um tecido úmido de papel sobre a tela, sendo o tecido ainda desidratado e seco na seção de secagem da máquina de papel. Agentes auxiliares de drenagem e retenção são convencionalmente introduzidos na matéria-prima, a fim de facilitar a drenagem e aumentar a adsorção de partículas de finos sobre as fibras celulósicas, de modo que as ditas partículas de finos sejam retidas com as fibras sobre a tela.
[003] Os sóis de partículas à base de silica são amplamente usados como agentes auxiliares de drenagem e retenção, em mistura com polímeros de carga orgânicos. Esses sistemas aditivos se situam entre os mais eficientes e atualmente usados na indústria de fabricação de papel. Um dos parâmetros que afetam as propriedades e o desempenho dos sóis à base de silica é a área superficial especifica; os sóis à base de silica, estáveis e de alto rendimento, normalmente, contêm partículas com uma área superficial específica de pelo menos 300 m2/g. Um outro parâmetro é o valor de S, que indica o grau de formação de agregado ou de microgel; um valor de S mais baixo é indicativo de um maior grau de agregação. Conquanto que as áreas de grande superfície e de um certo grau de formação de agregado ou microgel possam ser vantajosas do ponto-de-vista de rendimento, as áreas de superfícies demasiadamente grandes e intensa agregação de partículas ou formação de microgel resultam numa estabilidade consideravelmente diminuída dos sóis à base de silica, dessa forma, necessitando-se realizar uma intensa diluição dos sóis, para se evitar a formação de gel.
[004] A Patente U.S. No. 5.368.833 divulga um sol de silica, que compreende partículas de silica tendo uma área superficial específica dentro da faixa de 750 a 1.000 m2/g, que é de superfície modificada por alumínio, em um grau de substituição de 2 a 25% de átomos de silício e em que o sol apresenta um valor de S dentro da faixa de 8 a 45%. A dita Patente também divulga um processo para produção de sol de silica que compreende as etapas de acidificar uma solução de silicato de sódio para um pH dentro da faixa de 1 a 4; alcalinizar o sol ácido com um teor de SÍO2 dentro da faixa de 7 a 4,5% em peso; permitir o crescimento de partículas do sol para uma área superficial especifica dentro da faixa de 750 a 1.000 m2/g; e submeter o sol à modificação por alumínio.
[005] A Patente U.S. No. 5.603.805 divulga sóis de silica tendo um valor de S dentro da faixa de 15 a 40%, compreendendo partículas aniônicas de silica, ditas partículas de silica sendo opcionalmente modificadas por alumínio e apresentando uma área superficial específica dentro da faixa de 300 a 700 m2/g. A dita Patente também divulga um processo para produção de sol de silica, compreendendo as etapas de acidificar uma solução de silicato de sódio para um valor de pH dentro da faixa de 1 a 4; alcalinizar o sol ácido com um teor de SÍO2 dentro da faixa de 7 a 5% em peso; alternativamente, alcalinizar o sol ácido para um valor de pH entre 7 e 9; e permitir o crescimento de partículas do sol para uma área superficial específica dentro da faixa de 300 a 700 m2/g; e, opcionalmente, seguindo-se de modificação por alumínio.
[006] A Publicação do Pedido de Patente Internacional No. WO 98/56715 divulga um processo para preparação de um microgel aquoso de polissilicato, o qual compreende misturar uma solução aquosa de um silicato de metal alcalino com uma fase aquosa de um material à base de silica, tendo um pH de 11 ou valor inferior. O microgel de polissilicato é usado como um agente de floculação, em mistura com pelo menos um polímero catiônico ou anfotérico, em processos de produção de polpa e de papel e na purificação de água.
[007] A Publicação do Pedido de Patente Internacional No. WO 00/66492 divulga um processo para a produção de um sol aquoso, contendo partículas à base de silica, que compreende a acidificação de uma solução aquosa de silicato para um valor de pH de 1 a 4, de modo a formar um sol ácido; depois, alcalinizar o sol ácido em uma primeira etapa de alcalinização; em seguida, permitir o crescimento de partículas do sol alcalinizado durante pelo menos 10 minutos e/ou tratar termicamente o sol alcalinizado a uma temperatura de pelo menos 30°C; alcalinizar o sol obtido em uma segunda etapa de alcalinização; e, opcionalmente, modificar o sol à base de sílica, por exemplo, mediante uso de alumínio.
[008] A Patente U.S. No. 6.372.806 divulga um processo para preparação de uma sílica coloidal estável, tendo um valor de S de 20-50 e, em que, a dita sílica apresenta uma área superficial maior que 700 m2/g, compreendendo: (a) introduzir em um vaso de reação uma resina catiônica trocadora de íons, tendo pelo menos 40% de sua capacidade de troca de íons na forma de hidrogênio, em que o dito vaso de reação apresenta meios para separar a dita sílica coloidal da dita resina trocadora de íons; (b) introduzir no dito vaso de reação uma solução aquosa de silicato de metal alcalino, tendo uma proporção molar de SÍO2 para óxido de metal alcalino na faixa de 15:1 a 1:1 e um pH de pelo menos 10,0; (c) agitar o conteúdo do dito vaso de reação, até que o pH do dito conteúdo se situe na faixa de 8,5 a 11,0; (d) ajustar o pH do conteúdo do dito vaso de reação para acima de 10,0, usando uma quantidade adicional do dito silicato de metal alcalino; e (e) separar a sílica coloidal resultante da dita resina trocadora de íons, ao mesmo tempo, em que se remove a dita sílica coloidal do dito vaso de reação.
[009] A Patente U.S. No. 5.176.891 divulga um método para produção de microgéis de polialuminossilicato solúveis em água, tendo uma área superficial de pelo menos cerca de 1.000 m2/g, compreendendo as etapas de: (a) acidificar uma solução diluída de um silicato de metal alcalino contendo cerca de 0,1 a 6% em peso de SÍO2, para um pH entre 2 e 10,5, para produzir ácido polissilícico ; (b) reagir um aluminato solúvel em água com o ácido polissilícico, antes do ácido polissilícico se tornar na forma de gel, de modo que seja obtido um produto com uma proporção molar de alumínio/sílica maior que cerca de 1/100; e (c) diluir a mistura reacional antes de ocorrer a 20 gelificação para a equivalência de cerca de 2% em peso de SÍO2 ou menos, para estabilização dos microgéis.
[010] Será vantajoso que seja possível se proporcionar sóis à base de sílica com alta estabilidade e teores de SÍO2, assim como, com aperfeiçoado desempenho de drenagem. Será também vantajoso, a possibilidade de se proporcionar aperfeiçoados processos para preparação de sóis à base de sílica, com alta estabilidade e teores de SÍO2, assim como, com aperfeiçoado desempenho de drenagem. Será também vantajoso, a possibilidade de se proporcionar um processo de fabricação de papel com aperfeiçoada característica de drenagem.
RESUMO DA INVENÇÃO
[011] A presente invenção, de um modo geral, é dirigida a um processo de produção de um sol aquoso à base de sílica, cujo processo compreende: (a) prover uma resina catiônica trocadora de ions, tendo pelo menos parte de sua capacidade de troca de ions na forma de hidrogênio; <b) colocar a dita resina trocadora de ions em contato com um silicato aquoso de metal alcalino, de modo a formar uma pasta fluida aquosa; <c) agitar a dita pasta fluida aquosa até que o pH da fase aquosa se situe na faixa de 5,0 a 11,5; e/ou, alternativamente, agitar a dita pasta fluida aquosa de modo a permitir a agregação de partículas ou formação de microgel, correspondendo a um valor de S de até 45% e obter um pH da fase aquosa de pelo menos 5,0; (d) ajustar o pH da dita fase aquosa para um valor acima de usando um ou mais materiais que compreendem pelo menos um composto de alumínio; e (e) separar a dita resina trocadora de ions da fase aquosa, após a etapa (c) ou após a etapa (d).
[012] A invenção, em geral, é ainda dirigida para um processo de produção de um sol aquoso à base de sílica, cujo processo compreende: (a) prover um vaso de reação; (b) prover no dito vaso de reação: (i) uma resina catiônica trocadora de ions, tendo pelo menos parte de sua capacidade de troca de ions na forma de hidrogênio; e (ii) um silicato aquoso de metal alcalino; de modo a formar uma pasta fluida aquosa;
(c) agitar a dita pasta fluida aquosa até que o pH da fase aquosa se situe na faixa de 5,0 a 11,5; e/ou, alternativamente, agitar a dita pasta fluida aquosa de modo a permitir a agregação de partículas ou formação de microgel, correspondendo a um valor de S de até 45% e obter um pH da fase aquosa de pelo menos 5,0; (d) adicionar um ou mais materiais compreendendo pelo menos um composto de alumínio à fase aquosa obtida após a etapa (c) , de modo a formar uma fase aquosa tendo um valor de pH acima de 9,0; e (e) separar a dita resina trocadora de íons da fase aquosa, após a etapa (c) ou após a etapa (d).
[013] A invenção é ainda dirigida para um sol à base de sílica, o qual pode ser obtido através dos processos acima mencionados. A invenção, de um modo geral, é ainda dirigida para um sol à base de sílica e, em particular, a um sol à base de sílica tendo um valor de S na faixa de 15 a 25%, proporção molar de Si:Al na faixa de 10:1 a 50:1, proporção molar de Si:X, onde X = metal alcalino, na faixa de 5:1 a 17:1, teor de SÍO2 de pelo menos 5% em peso e contendo partículas à base de sílica tendo uma área superficial específica de pelo menos 300 m2/g.
[014] A invenção é ainda dirigida para utilização de um sol à base de sílica, de acordo com a invenção, em particular, como um agente auxiliar de drenagem e retenção, em processos de fabricação de papel e purificação de água.
[015] A invenção, em geral, é ainda dirigida a um processo de produção de papel, cujo processo compreende: (a) prover uma suspensão aquosa compreendendo fibras celulósicas; (b) adicionar à suspensão um ou mais agentes auxiliares de drenagem e retenção, compreendendo um sol à base de silica, de acordo com a invenção, conforme aqui definido; e (c) desidratar a suspensão obtida para proporcionar uma folha ou tecido de papel.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[016] Em conformidade com a presente invenção, são providos sóis à base de silica, que são adequados para uso como agentes de floculação em processos de purificação da água e como agentes auxiliares de drenagem e retenção na fabricação de papel. Os sóis à base de silica da presente invenção exibem uma satisfatória estabilidade no decorrer de extensos periodos de tempo, notadamente, uma alta estabilidade de área superficial e uma alta estabilidade para evitar uma completa formação de gel. Os sóis à base de silica ainda proporcionam uma satisfatória drenagem e retenção quando usados na fabricação de papel, em particular, uma aperfeiçoada drenagem. Assim, a presente invenção torna possivel aumentar a velocidade da máquina de papel e o uso de uma dosagem inferior de aditivo, para proporcionar um correspondente efeito de drenagem, dessa forma, levando a um aperfeiçoado processo de fabricação de papel e a benefícios econômicos. Os sóis à base de silica da invenção podem ser preparados por meio de um processo simples, rápido e de fácil controle e regulagem, o processo tornando possível a utilização de equipamento de produção simples e de baixo custo. Portanto, os sóis à base de silica de acordo com a invenção, podem ser produzidos por meio de um processo simplificado, aperfeiçoado, e de maior economicidade.
[017] A resina trocadora de íons usada no processo é catiônica e apresenta pelo menos parte de sua capacidade de troca de ions na forma de hidrogênio, isto é, uma resina trocadora de ions catiônica ácida, preferencialmente, uma resina trocadora de ions catiônica, fracamente ácida. Adequadamente, a resina trocadora de ions apresenta pelo menos 40% de sua capacidade de troca de ions na forma de hidrogênio, preferencialmente, pelo menos 50%. Adequadas resinas trocadoras de ions são fornecidas no mercado por diversos fabricantes, por exemplo, Amberlite® IRC84SP, da Rohm & Haas. Preferencialmente, um vaso de reação equipado com um dispositivo de mistura, por exemplo, um agitador, é carregado com a dita resina trocadora de ions. Preferencialmente, a resina trocadora de ions é regenerada pela adição de um ácido, por exemplo, ácido sulfúrico, preferencialmente, de acordo com as instruções fornecidas pelo fabricante.
[018] A etapa (b) do processo compreende colocar em contato a resina catiônica trocadora de ions com um silicato aquoso de metal alcalino. Adequadamente, isso é conseguido mediante adição da resina trocadora de ions e do silicato aquoso de metal alcalino a um vaso de reação. Preferencialmente, o vaso de reação contendo a resina trocadora de ions regenerada é carregado com o silicato aquoso de metal alcalino, pelo que se forma uma pasta aquosa fluida. Normalmente, o silicato aquoso de metal alcalino é adicionado a um vaso de reação contendo a resina trocadora de ions, tendo pelo menos parte de sua capacidade de troca de ions na forma de hidrogênio, a uma velocidade na faixa de 0,5 a 50 g de Si02 por minuto e kg da resina trocadora de ions, calculada como uma resina trocadora de ions tendo 100% de sua capacidade de troca de ions na forma de hidrogênio, de forma adequada, de 1 a 35% e, preferencialmente, de 2 a 20%. Alternativamente, um vaso de reação contendo o silicato aquoso de metal alcalino é carregado com a resina trocadora de ions regenerada, pelo que se forma uma pasta fluida aquosa.
[019] Exemplos de adequados silicatos aquosos de metal alcalino ou silicato de sódio, incluem materiais convencionais, por exemplo, silicatos de litio, sódio e potássio, preferencialmente, silicato de sódio. A proporção molar de silica para óxido de metal alcalino, por exemplo, SÍ02 para Na2Ü, K2O ou LÍ2O ou uma mistura dos mesmos, na solução de silicato, pode se situar na faixa de 15:1 a 1:1, de forma adequada, na faixa de 4,5:1 a 1,5:1; preferencialmente, na faixa de 3,9:1 a 2,5:1. O silicato aquoso de metal alcalino usado pode apresentar um teor de Si02 de cerca de 2 a cerca de 35% em peso, adequadamente, de cerca de 5 a cerca de 30% em peso e, preferencialmente, de cerca de 15 a cerca de 25% em peso. O pH do silicato aquoso de metal alcalino, normalmente, é acima de 11, tipicamente, acima de 12.
[020] A etapa (c) do processo compreende a agitação da pasta fluida aquosa formada na etapa (b) até que o pH da fase aquosa se situe na faixa de 5,0 a 11,5.
Alternativamente ou adicionalmente, a etapa (c) do processo compreende a agitação da dita pasta fluida aquosa, para permitir a agregação de partículas ou formação de microgel, correspondendo a um valor de S de até 45% e para obter um pH da fase aquosa de pelo menos 5,0. Adequadamente, a agitação é realizada até que o pH da fase aquosa se situe na faixa de 6,0 a 11,0, preferencialmente, em um pH na faixa de 6,5 a 10,0. Em uma modalidade preferida da invenção, a pasta fluida é agitada até que o pH da fase aquosa se situe em um valor de até 8,0, adequadamente, na faixa de 5,0 a 8,0, preferencialmente, de 6,5 a 7,5. Em outra modalidade preferida da invenção, a pasta fluida é agitada até que o pH da fase aquosa seja de pelo menos 8,0, adequadamente, na faixa de 8,0 a 11,0, preferencialmente, de 9,0 a 10,0. Preferencialmente, o crescimento de partícula ocorre durante a agitação da pasta fluida. As partículas formadas à base de sílica, normalmente, apresentam uma área superficial específica de pelo menos 300 m2/g, preferencialmente, de pelo menos 700 m2/g. A área superficial específica, adequadamente, é de até 1.500 m2/g, preferencialmente, de até 1.000 m2/g. Preferencialmente, a pasta fluida é agitada de modo a se obter uma agregação de partículas e formação de microgel, normalmente, correspondendo a um valor de S na faixa de 5 a 45%, adequadamente, de 8 a 35%, preferencialmente, de 10 a 25% e, mais ainda preferencialmente, de 15 a 23%. A agitação, normalmente, ocorre durante um período de tempo de 5 a 240 minutos, preferencialmente, de 15 a 120 minutos.
[021] A etapa (c) do processo pode ser realizada simultaneamente com a etapa (b) e/ou após a etapa (b). Em uma modalidade preferida, o silicato aquoso de metal alcalino é adicionado sob agitação ao vaso de reação, o qual contém uma resina trocadora de íons tendo pelo menos parte de sua capacidade de troca de íons na forma de hidrogênio e, depois, após terminada a adição, a agitação continua para se obter o pH e/ou agregação de partículas ou formação de microgel, conforme descrito acima. Em outra modalidade preferida, o silicato aquoso de metal alcalino é adicionado sob agitação ao vaso de reação contendo uma resina trocadora de ions, a qual tem pelo menos parte de sua capacidade de troca de ions na forma de hidrogênio, para se obter o pH e/ou agregação de partículas ou formação de microgel, conforme descrito acima.
[022] A etapa (d) do processo, compreende a adição à fase aquosa de um ou mais materiais compreendendo pelo menos um composto de alumínio. Adequadamente, o pH da fase aquosa é ajustado para o valor acima de 9,0, preferencialmente, acima de 10,0, adequadamente, na faixa de 9,2 a 11,5, preferencialmente, de 9,5 a 11,2, e, mais ainda preferencialmente, de 10,0 a 11,0. Preferencialmente, o pH é ajustado mediante adição de um ou mais materiais compreendendo pelo menos um composto de alumínio, preferencialmente, o pH é elevado mediante adição de um ou mais materiais alcalinos compreendendo pelo menos um composto de alumínio. Em uma modalidade preferida, se adiciona um composto de alumínio. Em outra modalidade preferida, se adiciona um material alcalino e um composto de alumínio. Exemplos de adequados compostos de alumínio incluem os sais alcalinos de alumínio, assim como, os sais neutros e essencialmente neutros de alumínio. Exemplos de adequados sais alcalinos de alumínio incluem os aluminatos, adequadamente, os aluminatos aquosos, por exemplo, aluminatos de sódio e potássio, preferencialmente, aluminato de sódio. Exemplos de sais neutros e essencialmente neutros de alumínio incluem o nitrato de alumínio. Exemplos de adequados materiais alcalinos incluem 20 os silicatos aquosos de metal alcalino, por exemplo, quaisquer daqueles definidos acima; os hidróxidos aquosos de metal alcalino, por exemplo, hidróxidos de litio, sódio e potássio, preferencialmente, hidróxido de sódio; hidróxido de amônio; adequadamente, silicato ou hidróxido de sódio, preferencialmente, silicato de sódio. Quando se usa dois ou mais materiais compreendendo um material alcalino e um composto de alumínio, os materiais podem ser adicionados em qualquer ordem, preferencialmente, o material alcalino é adicionado primeiro, seguido da adição do composto de alumínio. Em uma modalidade preferida, o silicato aquoso de metal alcalino é adicionado primeiro, depois, se adiciona o aluminato aquoso de sódio. Em outra modalidade preferida, o hidróxido aquoso de metal alcalino é adicionado primeiro, depois, se adiciona o aluminato aquoso de sódio. A adição do composto de alumínio proporciona um sol à base de sílica aluminado. Adequadamente, a adição do composto de alumínio resulta na modificação pelo alumínio das partículas à base de sílica, preferencialmente, as partículas são de superfície modificada pelo alumínio. A quantidade do composto de alumínio usado pode ser variada dentro de amplos limites. Normalmente, a quantidade de composto de alumínio adicionado corresponde a uma proporção molar de Si:Al de 10:1 a 100:1, adequadamente, de 20:1 a 50:1, preferencialmente, de 25:1 a 35:1 e, mais ainda preferencialmente, de 25:1 a 30:1.
[023] Na etapa (d) do processo, quando se usa um silicato aquoso de metal alcalino para ajustar o pH da fase aquosa, a proporção em peso do silicato de metal alcalino usado na etapa (b) para o silicato de metal alcalino usado na etapa (d) pode variar dentro de amplos limites; normalmente, a proporção se situa na faixa de 99:1 a 1:9, adequadamente de 19:1 a 1:2, preferencialmente, de 4:1 a 1:1.
[024] Na etapa (e) do processo, a resina trocadora de ions é separada da fase aquosa, por exemplo, mediante filtração. Isso pode ser realizado após a etapa (c) , por exemplo, após a etapa (c) , mas antes da etapa (d) ou após a etapa (d) . Também é possível se separar a resina trocadora de ions da fase aquosa durante a etapa (d) . Por exemplo, a S resina trocadora de ions pode ser separada após a adição do material alcalino, mas, antes da adição do composto de alumínio. É também possível se adicionar parte do material alcalino, por exemplo, silicato aquoso de metal alcalino, depois, se separar a resina trocadora de ions da fase aquosa, seguido da adição da parte restante do material alcalino. Preferencialmente, a resina trocadora de ions é separada da fase aquosa após a etapa (d).
[025] A concentração dos materiais aquosos de partida usados no processo, por exemplo, o silicato aquoso de metal alcalino, o hidróxido aquoso de metal alcalino e o aluminato aquoso de sódio, é preferencialmente ajustada de modo a proporcionar um sol à base de sílica que normalmente apresenta um teor de Si02 de pelo menos 3% em peso, adequadamente, de pelo menos 5%, preferencialmente, de pelo 20 menos 6%, mais preferencialmente, de pelo menos 7,5%, de forma adequada, de até 20% em peso, e, de forma mais preferida, de até 15% em peso. O sol à base de sílica produzido pelo processo da presente invenção pode apresentar as propriedades definidas adiante.
[026] 0 sol aquoso à base de sílica de acordo com a presente invenção, contém partículas à base de sílica, isto é, partículas à base de sílica ou de SÍO2, que são, preferencialmente, aniônicas e coloidais, isto é, na faixa coloidal de tamanho de partícula. As partículas são adequadamente modificadas por meio de alumínio, preferencialmente, modificadas na superfície com alumínio. O sol à base de sílica da invenção pode apresentar uma proporção molar de Si:Al de 10:1 a 100:1, adequadamente, de 20:1 a 50:1, preferencialmente, de 25:1 a 35:1 e, mais ainda preferencialmente, de 25:1 a 30:1.
[027] O sol à base de sílica da invenção pode apresentar um valor de S na faixa de 10 a 50%, adequadamente, de 12 a 40%, preferencialmente, de 15 a 25% e, mais ainda preferencialmente, de 17 a 24%. O valor de S é medido e calculado conforme descrito por Iler & Dalton, na publicação J. Phys. Chem., 60(1956), 955-957. O valor de S indica o grau de formação de agregado ou de microgel e um valor de S mais baixo é indicativo de um maior grau de agregação.
[028] As partículas à base de sílica presentes no sol podem apresentar uma área superficial específica de pelo menos 300 m2/g, adequadamente, de pelo menos 700 m2/g, preferencialmente, de pelo menos 750 m2/g. A área superficial específica, normalmente, é de até 1.000 m2/g, adequadamente, de até 950 m2/g. A área superficial específica é medida através de titulação com NaOH, conforme descrito por Sears, na publicação Analytlcal Chemistry, 28(1956):12, 1981-1983, após apropriada remoção ou ajuste de quaisquer compostos presentes na amostra que pudessem prejudicar a titulação, tais como, compostos de alumínio e boro, conforme descrito, por exemplo, por Sears e também na Patente U.S. No. 5.176.891.
[029] O sol à base de silica da invenção, normalmente, apresenta uma proporção molar de Si:X, onde X = metal alcalino, de pelo menos 3:1, adequadamente, de pelo menos 4:1, preferencialmente, de pelo menos 5:1 e, mais ainda preferencialmente, de pelo menos 6:1. A proporção molar de Si:X, onde X = metal alcalino, normalmente, é de até 25:1, adequadamente, de até 20:1, preferencialmente, de até 17:1, mais preferencialmente, de até 15:1 e, mais ainda preferencialmente, de até 10:1.
[030] O sol à base de silica da presente invenção é preferencialmente estável. Adequadamente, o sol mantém uma área superficial especifica de pelo menos 300 m2/g, preferencialmente, de pelo menos 700 m2/g, durante pelo menos 3 meses de armazenamento ou de cura à temperatura de 20°C, em condições de escuridão e sem agitação.
Adequadamente, o sol mantém um valor de S na faixa de 10 a 50%, preferencialmente, de 12 a 40%, durante pelo menos 3 meses de armazenamento ou de cura à temperatura de 2 0 °C, em condições de escuridão e sem agitação.
[031] O sol à base de silica de acordo com a presente invenção, é adequado para uso como agente de floculação, por exemplo, na produção de polpa e papel, notadamente, como um agente auxiliar de drenagem e retenção, e dentro do campo de purificação de água, tanto na purificação de diferentes tipos de água residual, como na purificação especificamente do licor branco da indústria da polpa e papel. Os sóis à base de silica podem ser usados como um agente de floculação, notadamente, como um agente auxiliar de drenagem e retenção, em mistura com polímeros orgânicos que podem ser selecionados dentre polímeros aniônicos, anfotéricos, não-iônicos e catiônicos e misturas dos mesmos. O uso de tais polímeros como agentes de floculação e como agentes auxiliares de drenagem e retenção é bem conhecido na técnica. Os polímeros podem ser derivados de fontes naturais ou sintéticas e podem ser lineares, ramificados ou reticulados. Exemplos de polímeros principais geralmente adequados incluem os amidos aniônicos, anfotéricos e catiônicos; os polímeros à base de acrilamida, aniônicos, anfotéricos e catiônicos, incluindo os polímeros à base de acrilamida aniônicos e catiônicos ramificados e reticulados; assim como, cloreto de poli(dialildimetil amônio) catiônico; iminas de polietileno catiônicas; poliaminas catiônicas; poliamidoaminas catiônicas e polímeros à base de vinilamida, resinas de melamina-formaldeído e uréia-formaldeído. Adequadamente, os sóis à base de sílica são usados em mistura com pelo menos um polímero catiônico ou anfotérico, preferencialmente, um polímero catiônico. O amido catiônico e poliacrilamida catiônica são polímeros particularmente preferidos e podem ser usados isoladamente, misturados entre si ou misturados com outros polímeros, por exemplo, outros polímeros catiônicos e/ou aniônicos. 0 peso molecular do polímero é adequadamente acima de 1.000.000, preferencialmente, acima de 2.000.000. 0 limite superior não é crítico, podendo ser de cerca de 50.000.000, normalmente, de 30.000.000 e, adequadamente, de cerca de 25.000.000. Entretanto, o peso molecular dos polímeros derivados de fontes naturais pode ser mais alto.
[032] O presente sol à base de silica pode também ser usado em mistura com coagulante (s) catiônico(s), com ou sem o uso conjunto do(s) polímero(s) orgânico(s) descrito (s.) acima. Exemplos de adequados coagulantes catiônicos incluem coagulantes poliméricos orgânicos solúveis em água e coagulantes inorgânicos. Os coagulantes catiônicos podem 10 ser usados isoladamente ou em mistura, isto é, um coagulante polimérico pode ser usado em mistura com um coagulante inorgânico.
[033] Exemplos de adequados coagulantes catiônicos poliméricos orgânicos solúveis em água incluem as poliaminas catiônicas, poliamidoaminas, polietilenoiminas, polímeros de condensação de diciandiamida, e polímeros de monômero etilenicamente insaturado solúveis em água ou mistura de monômeros que é formada de 50 a 100% em mol de monômero catiônico e de 0 a 50% em mol de outro monômero. A 20 quantidade de monômero catiônico, normalmente, é de pelo menos 80% em mol, adequadamente, de 100%. Exemplos de adequados monômeros catiônicos etilenicamente insaturados incluem (met)acrilatos e (met)acrilamidas de dialquilaminoalquila, preferencialmente, na forma quaternizada e cloretos de dialil-dialquilamônio, por exemplo, cloreto de dialil-dimetilamônio (DADMAC), preferencialmente, homopolímeros e copolímeros de DADMAC. Os coagulantes catiônicos poliméricos orgânicos, normalmente, apresentam um peso molecular na faixa de 1.000 a 700.000, adequadamente, de 10.000 a 500.000. Exemplos de adequados coagulantes inorgânicos incluem os compostos de alumínio, por exemplo, compostos de alúmen e de polialumínio, por exemplo, cloretos de polialumínio, sulfatos de polialumínio, sulfatos/silicato de polialumínio e misturas dos mesmos.
[034] Os componentes dos agentes auxiliares de drenagem e retenção, de acordo com a invenção, podem ser adicionados à matéria-prima de uma maneira convencional e em gualquer ordem. Quando se usa agentes auxiliares de drenagem e retenção, que compreendem um sol à base de silica e um polimero orgânico, é preferido se adicionar o polímero orgânico à matéria-prima antes da adição do sol à base de silica, mesmo que a ordem oposta de adição possa ser usada. É ainda preferido se adicionar o polímero orgânico antes de um estágio de cisalhamento, o qual pode ser selecionado dentre bombeamento, mistura, limpeza, etc., e se adicionar o sol à base de silica após o estágio de cisalhamento. Quando se usa um coagulante catiônico, o mesmo é preferencialmente adicionado à suspensão celulósica antes da adição do sol à base de silica, preferencialmente, antes também da adição do (s) polímero(s) orgânico(s) .
[035] Os componentes dos agentes auxiliares de drenagem e retenção, de acordo com a invenção, são adicionados à matéria-prima para serem desidratados em quantidades que podem variar dentro de amplos limites, dependendo, entre outras coisas, do tipo e do número de componentes, do tipo de fornecimento, do teor do agente de carga, tipo do agente de carga, local de adição, etc.
Geralmente, os componentes são adicionados em quantidades que proporcionam melhores condições de drenagem e retenção do que as obtidas quando não se adicionam os componentes. O sol à base de silica é geralmente adicionado numa quantidade de pelo menos 0,001% em peso, normalmente, de pelo menos 0,005% em peso, calculado como SÍO2 e baseado no fornecimento seco, isto é, fibras celulósicas e opcionais agentes de carga secos, o limite superior, normalmente, sendo de 1% em peso, adequadamente, de 0,5% em peso. O polímero orgânico é geralmente adicionado numa quantidade de pelo menos 0,001%, normalmente, de pelo menos 0,005% em peso, baseado no fornecimento seco e o limite superior é normalmente de 3% em peso, adequadamente, de 1,5% em peso. Quando se usa um coagulante polimérico catiônico, o mesmo pode ser adicionado numa quantidade de pelo menos 0,05%, baseado no fornecimento seco. Adequadamente, a quantidade se situa na faixa de 0,07 a 0,5%, preferencialmente, na faixa de 0,1 a 0,35%. Quando se usa um composto de alumínio como coagulante inorgânico, a quantidade total adicionada, normalmente, é de pelo menos 0,05%, calculada como AI2O3 e baseada no fornecimento seco. Adequadamente, a quantidade se situa na faixa de 0,1 a 3,0%, preferencialmente, na faixa de 0,5 a 2,0%.
[036] Outros adicionais aditivos que são de uso convencional na fabricação de papel podem, logicamente, serem usados em mistura com os aditivos de acordo com a invenção, tais como, por exemplo, agentes de resistência à secura, agentes de resistência à umidade, agentes de abrilhantamento óptico, corantes, agentes de engomagem à base de resina de colofónia ou breu e agentes de engomagem reativos à celulose, por exemplo, dímeros de alquil- e alquenil-ceteno e multímeros de ceteno, anidridos alquil- e alquenil-succínicos, etc. A suspensão celulósica ou matéria-prima, pode também conter agentes de carga minerais ou de tipos convencionais, por exemplo, caulim, argila de porcelana, dióxido de titânio, gesso, talco e carbonatos de cálcio naturais e sintéticos, tais como, giz, mármore mordo e carbonato de cálcio precipitado.
[037] O processo da invenção é usado para produção de papel. 0 termo "papel", conforme aqui usado, logicamente que inclui não apenas papel e a produção do mesmo, mas, também, outros produtos do tipo folha ou tecido celulósicos, tais como, por exemplo, cartão e papelão e a produção dos mesmos. 0 processo pode ser usado na produção de papel, a partir de diferentes tipos de suspensões de fibras contendo celulose e as suspensões devem adequadamente conter, pelo menos 25% em peso, preferencialmente, pelo menos 50% em peso de tais fibras, com base na substância seca. A suspensão pode ter como base fibras de polpa química, como as polpas de sulfato, sulfito e de solventes orgânicos, fibras de polpa mecânica, tal como, polpa termomecânica, polpa quimiotermomecânica, polpa de refino e de fibras de polpa de aparas de madeira, de madeira dura e madeira mole, e podem também ter como base as fibras recicladas, opcionalmente, de polpas descoloridas e misturas das mesmas. O pH da suspensão (a matéria-prima) pode variar dentro da faixa de 3 a cerca de 10. O pH é adequadamente acima de 3,5 e, preferencialmente, se situa dentro da faixa de 4 a 9.
[038] A invenção é ainda ilustrada pelos exemplos seguintes, os quais, entretanto, não são idealizados como limitativos da mesma. As partes e % referem-se a partes em peso e % em peso, respectivamente, a menos que indicado em 10 contrário.
EXEMPLOS
[039] Os seguintes equipamentos e materiais de partida foram usados em todos os Exemplos. (a) Reator equipado com um agitador; (b) Resina trocadora de ions, Amberlite® IRC84SP (disponível da Rohm & Haas) , que foi regenerada com ácido sulfúrico, de acordo com as instruções do fabricante; (c) Solução aquosa de silicato de sódio, tendo um teor de SÍO2 de cerca de 21% em peso e uma proporção em mol de SÍO2 para Na2Ü de 3,32; (d) Solução aquosa de aluminato de sódio contendo 2,44% em peso de AI203; e (e) Solução aquosa de hidróxido de sódio tendo uma concentração de 5 moles por quilo.
Exemplo 1 [040] Este Exemplo ilustra a preparação de um sol à base de sílica, de acordo com a invenção. Uma resina trocadora de ions regenerada (471 g) e água (1.252 g) foram introduzidas em um reator. A pasta fluida obtida foi intensamente agitada e aquecida a uma temperatura de 30 °C. Em seguida, foi adicionado à pasta fluida, silicato aquoso de sódio (298 g), a uma velocidade de 5 g/min. Após a adição do silicato de sódio, o pH da pasta fluida foi de cerca de 7,3. A pasta fluida foi depois agitada por mais 44 minutos, após o que o pH da fase aquosa foi de 6,9. Em seguida, se adicionou à pasta fluida mais uma quantidade de silicato aquoso de sódio (487 g), a uma velocidade de 5 g/min, após o que o pH da fase aquosa foi de 10,4. A fase aquosa obtida foi- separada da resina trocadora de ions. Então, aluminato aquoso de sódio (52 g) foi adicionado ao sol (527,4 g) sob vigorosa agitação, durante um período de 10 minutos.
[041] O sol à base de sílica obtido apresentou as seguintes propriedades: [042] - Teor de Si02 = 7,7% em peso;
[043] - Proporção em mol de Si:Na = 7,5;
[044] - Proporção em mol de Si:Al = 26,2;
[045] - pH = 10,7;
[046] - Área superficial especifica = 790 m2/g; e [047] - Valor de S = 18%.
Exemplo 2 [048] Este Exemplo ilustra a preparação de outro sol à base de silica, de acordo com a invenção. Uma resina trocadora de ions {1.165 g) que foi regenerada em aproximadamente 40% de sua capacidade de troca de ions, e água (686 g) foram introduzidas em um reator. A pasta fluida obtida foi intensamente agitada. Em seguida, foi adicionado à pasta fluida, silicato aquoso de sódio (989 g), durante um período de 10 min. Após a adição do silicato de sódio, o pH da pasta fluida foi de cerca de 10,7. A pasta fluida foi depois agitada por 22 minutos, após o que o pH resultante da pasta fluida foi de 9,8. Em seguida, se adicionou à pasta fluida mais uma quantidade de silicato aquoso de sódio (128 g), durante 1 minuto, após o que o pH da pasta fluida foi de 10,3. A fase aquosa obtida foi separada da resina trocadora de ions. Então, aluminato aquoso de sódio (57 g) foi adicionado à fase aquosa (463 g) sob vigorosa agitação, a uma velocidade de 5,7 g/min.
[049] O sol à base de silica obtido apresentou as seguintes propriedades: [050] - Teor de SÍ02 = 10,3% em peso;
[051] - Proporção em mol de Si:Na = 4,9;
[052] - Proporção em mol de Si:Al = 33,6;
[053] - pH = 11,0;
[054] - Área superficial especifica = 1.000 m2/g; e [055] - Valor de S = 23%.
Exemplo 3 [056] Este Exemplo ilustra ainda a preparação de outro sol à base de sílica, de acordo com a invenção. Uma resina trocadora de ions regenerada (600 g) e água (1.600 g) foram introduzidas em um reator. A pasta fluida obtida foi intensamente agitada e aquecida a uma temperatura de 30 °C. Em seguida, foi adicionado à pasta fluida, silicato aquoso de sódio (7 64 g) , a uma velocidade de 6,8 g/min. Após a adição do silicato de sódio, o pH da pasta fluida foi de cerca de 8,0, após o que a resina trocadora de ions foi separada da fase aquosa. Em seguida, se adicionou à fase aquosa hidróxido aquoso de sódio (30 g), a uma velocidade de 10 g/min, após o que o pH da fase aquosa foi de 10,0. Então, aluminato aquoso de sódio (83 g) foi adicionado à fase aquosa (776 g) sob vigorosa agitação, durante um período de 10 minutos.
[057] O sol à base de sílica obtido apresentou as seguintes propriedades: [058] - Teor de Si02 = 6,1% em peso;
[059] - Proporção em mol de Si:Na = 5,9;
[060] - Proporção em mol de Si:Al = 20,3;
[061] - pH = 10,9;
[062] - Área superficial específica = 930 m2/g; e [063] - Valor de S = 22%.
Exemplo 4 [064] Este Exemplo ilustra a preparação de outro sol à base de silica, de acordo com a invenção. Uma resina trocadora de ions {1.785 g) que foi regenerada em aproximadamente 40% de sua capacidade de troca de ions, e água (920 g) foram introduzidas em um reator. A pasta fluida obtida foi intensamente agitada. Em seguida, foi adicionado à pasta fluida, silicato aquoso de sódio (1.390 g) , durante um período de 10 min. Após a adição do silicato de sódio, o pH da pasta fluida foi de cerca de 10,4. A pasta fluida foi depois agitada por 25 minutos, após o que o pH da pasta fluida foi de 9,2. A resina trocadora de ions foi separada da fase aquosa. A seguir, hidróxido aquoso de sódio (15,5 g) foi adicionado à fase aquosa durante um período de cerca de 2 minutos, após o que o pH da fase aquosa foi de 10,0. Em seguida, aluminato aquoso de sódio 5 (56,7 g) , foi adicionado à fase aquosa (483 g) , a uma velocidade de 5,7 g/min, sob vigorosa agitação.
[065] O sol à base de silica obtido apresentou as seguintes propriedades: [066] - Teor de SÍO2 = 9,8% em peso;
[067] - Proporção em mol de Si:Na = 6,1;
[068] - Proporção em mol de Si:Al = 30,2;
[069] - pH = 10,8;
[070] - Área superficial específica = 940 m2/g; e [071] - Valor de S = 22%.
Exemplo 5 [072] Os seguintes sóis à base de silica, Referências 1 a 4, foram preparados para fins de comparação: [073] - a referência 1 é um sol à base de silica, preparado de acordo com a divulgação do Exemplo 4, das Patentes U.S. Nos. 6.372.089 e 6.372.806.
[074] - a referência 2 é um sol à base de sílica, preparado de acordo com a divulgação da Patente U.S. No. 5.368.833, o qual apresentou um valor de S de cerca de 25%, uma proporção em mol de Si: Al de cerca de 19 e continha partículas de silica com uma área superficial específica de cerca de 900 m2/g de SÍO2, que foi modificada de superfície por alumínio;
[075] - a referência 3 é um sol à base de sílica, preparado de acordo com a divulgação da Patente U.S. No. 5.603.805, o qual apresentou um valor de S de cerca de 34% e continha partículas de silica com uma área superficial específica de cerca de 700 m2/g;
[076] - a referência 4 é um sol à base de sílica, preparado de acordo com a divulgação da Patente U.S. No. 5.368.833, o qual apresentou um valor de S de cerca de 20%, uma proporção em mol de Si: Al de cerca de 18 e continha partículas de sílica com uma área superficial específica de cerca de 820 m2/g de Si02, que foi modificada de superfície por alumínio.
Exemplo 6 [077] Nos testes seguintes, o desempenho de drenagem dos sóis à base de sílica, de acordo com os Exemplos 1 e 2 (respectivamente, "Ex. 1" e "Ex. 2") foi testado contra o desempenho de drenagem de sóis à base de sílica de acordo com o Exemplo 5. O desempenho de drenagem foi avaliado por meio de um Analisador Dinâmico de Drenagem (DDA), disponível da Akribi, Suécia, que mede o tempo de drenagem de um volume de matéria-prima através de uma tela, quando se remove um tampão e se aplica vácuo naquele lado da tela, opostamente ao lado da tela na qual a matéria-prima está presente.
[078] A matéria-prima usada se baseou em um fornecimento de papel fino padrão, consistindo de 60% de polpa de processo sulfato branqueada de vidoeiro e 40% de polpa de processo sulfato branqueada de pinho. Foram adicionados 30% de carbonato de cálcio moido, como agente de carga, à matéria-prima e 0,3 g/L de Na2S04.10H20 para aumentar a condutividade. O pH da matéria-prima foi de 8,1, a condutividade de 1,5 mS/cm e a consistência de 0,5%. Nesses testes, os sóis à base de silica foram testados em conjunto com um amido catiônico, tendo um grau de substituição de cerca de 0,042. O amido foi adicionado numa quantidade de 8 k/ton, calculado como amido seco, em relação ao fornecimento seco.
[079] A matéria-prima foi agitada em um vaso com 10 chicanas, a uma velocidade de 1.500 rpm durante todo o teste e as adições de produtos químicos à matéria-prima foram feitas como segue: i) adição de amido catiônico, seguida de 30 segundos de agitação; ii) adição de sol à base de silica, seguida de 15 segundos de agitação; iii) drenagem da matéria-prima, ao mesmo tempo, se registrando automaticamente o tempo de drenagem.
[080] A Tabela 1 mostra os resultados obtidos quando se usa doses variáveis do sol à base de silica, kg/ton, calculado como SÍO2 e baseado no fornecimento seco.
Tabela 1 Exemplo 7 [081] O desempenho de drenagem do sol à base de sílica, de acordo com o Exemplo 1, foi ainda avaliado. Foi seguido o procedimento de acordo com o Exemplo 6, exceto em que uma poliacrilamida catiônica ("PAM"} foi usada no lugar do amido catiônico. Além disso, a matéria-prima foi agitada em um vaso com chicanas, a uma velocidade de 1,500 rpm durante todo o teste e as adições de produtos químicos à matéria- prima foram feitas como segue: i) adição de poliacrilamida catiônica, seguida de 20 segundos de agitação; ii) adição de sol à base de sílica, seguida de 10 segundos de agitação; iii) drenagem da matéria-prima, ao mesmo tempo se registrando automaticamente o tempo de drenagem.
[082] A Tabela 2 mostra os resultados obtidos quando se usa diferentes doses de poliacrilamida catiônica, kg/ton, calculado como amido seco no fornecimento seco e de sol à base de sílica, kg/ton, calculado como SiG;:> e baseado no fornecimento seco.
Tabela 2 Exemplo 8 [083] 0 desempenho· de drenagem dos sóis à base de silica, de acordo com os Exemplos 3 e 4, foi testado segundo o procedimento de acordo com o Exemplo 6. A Tabela 3 mostra os resultados obtidos quando se usa dosagens variáveis de sol à base de silica, kg/ton, calculado como SiO, e baseado no fornecimento seco.
Tabela 3 Exemplo 9 [084] 0 desempenho de drenagem do sol à base de silica, de acordo com os Exemplos 3 e 4, foi testado segundo o procedimento de acordo com o Exemplo 7 . A Tabela 4 mostra os resultados obtidos quando- se usa dosagens variáveis de sol à base de silica, kg/ton, calculado como Si0.. e baseado no fornecimento seco.
Tabela 4 REIVINDICAÇÕES
Claims (17)
1. PROCESSO PARA PRODUZIR UM SOL AQUOSO À BASE DE SÍLICA, em que o dito processo compreende: (a) prover um vaso de reação equipado com meios para agitar; (b) prover no dito vaso de reação: (i) uma resina catiônica trocadora de ions, tendo pelo menos parte de sua capacidade de troca de ions na forma de hidrogênio; e (ii) uma solução de silicato aquoso de metal alcalino; de modo a formar uma pasta fluida aquosa; (c) agitar a dita pasta fluida aquosa de modo a permitir a agregação de partículas correspondendo a um valor de S de até 45% e obter um pH da fase aquosa de 5,0 ou superior; (d) adicionar um ou mais materiais à fase aquosa obtida após a etapa (c) , de modo a formar uma fase aquosa tendo um valor de pH acima de 9,0; e (e) separar a dita resina trocadora de ions da fase aquosa, após a etapa (c) ou após a etapa (d); caracterizado pelo um ou mais materiais compreender pelo menos um composto de alumínio.
2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela resina trocadora de ions ser separada da fase aquosa após a etapa (c), porém, antes da etapa (d).
3. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela resina trocadora de ions ser separada da fase aquosa após a etapa (d).
4 . PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na etapa (d) , os ditos um ou mais materiais compreenderem um material alcalino.
5. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo material alcalino compreender um silicato aquoso de metal alcalino.
6. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo material alcalino compreender um hidróxido aquoso de metal alcalino.
7. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na etapa (c) , a pasta fluida aquosa ser agitada até o pH da fase aquosa se situar na faixa de 5,0 a 11,5.
8. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na etapa (c) , a pasta fluida aquosa ser agitada até o pH da fase aquosa se situar na faixa de 6,0 a 8,0.
9. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na etapa (c) , a pasta fluida aquosa ser agitada até o pH da fase aquosa se situar na faixa de 6,5 a 7,5.
10. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por na etapa (c) , a pasta fluida aquosa ser agitada até o pH da fase aquosa se situar na faixa de 9,0 a 10,0.
11. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na etapa (c) , a pasta fluida aquosa ser agitada de modo a permitir a agregação de partículas ou formação de microgel, correspondendo a um valor de S na faixa de 10 a 25%.
12. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo composto de aluminio ser aluminato de sódio.
13. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na etapa (d) , o pH da fase aquosa ser ajustado para se situar na faixa de 9,5 a 11,2.
14. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na etapa (d), o pH da fase aquosa ser ajustado primeiramente através da adição de um silicato aquoso de sódio e, subseqüentemente, pela adição de um aluminato aquoso de sódio.
15. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na etapa (d) , o pH da fase aquosa ser primeiramente ajustado através da adição de um silicato aquoso de metal alcalino, depois, a resina trocadora de ions é separada da fase aquosa e um composto aquoso de aluminio é subseqüentemente adicionado à fase aquosa obtida.
16. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por na etapa (d), o pH da fase aquosa ser primeiramente ajustado através da adição de hidróxido aquoso de sódio e, subseqüentemente, pela adição de aluminato aquoso de sódio.
17. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo silicato aquoso de metal alcalino ser adicionado a um vaso de reação contendo a resina trocadora de ions, tendo pelo menos parte de sua capacidade de troca de ions na forma de hidrogênio, a uma velocidade na faixa de 0,5 a 50 g de SÍO2 por minuto e kg da resina trocadora de ions, calculada como uma resina trocadora de ions tendo 10 0% de sua capacidade de troca de ions na forma de hidrogênio.
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