BRPI0821031B1 - Processo para produção de polpa alvejada - Google Patents

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BRPI0821031B1
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Yoshida Kiyoshi
Koshitsuka Tetsuo
Kuwabara Eiko
Ishii Takashi
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Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.
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Description

(54) Título: PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE POLPA ALVEJADA (51) Int.CI.: D21C 9/16 (30) Prioridade Unionista: 20/12/2007 JP 2007-328493 (73) Titular(es): MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.
(72) Inventor(es): KIYOSHI YOSHIDA; TETSUO KOSHITSUKA; EIKO KUWABARA; TAKASHI ISHII
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE POLPA ALVEJADA.
CAMPO TÉCNICO
A presente invenção refere-se a um processo para produção de polpa alvejada de uma substância lignocelulósica. Mais especificamente a mesma refere-se a um processo para produção de polpa alvejada (isenta de cloro elementar) ECF, na qual a resistência da reversão de cor da polpa alvejada é boa e a quantidade de dióxido de cloro a ser usada é pequena. TÉCNICAANTECEDENTE
O alvejamento químico da polpa para fabricação de papel é obtido no tratamento de alvejamento de múltiplos estágios. Até hoje, no alvejamento de múltiplos estágios, uma substância de alvejamento à base de cloro é usada como o agente alvejante. Concretamente, o alvejamento é obtido por uma combinação de cloro, hipoclorito e dióxido de cloro, por exemplo, em uma sequência de C-E-H-D ou C/D-E-H-E-D.
No exposto acima, C significa um estágio de tratamento com cloro; Ή significa um estágio de tratamento com hipoclorito; D significa um estágio de tratamento com dióxido de cloro; Έ significa um estágio de tratamento com álcali. significa que, após a etapa do estágio de tratamento descrito imediatamente antes o sistema é lavado e então a etapa de estágio de tratamento descrita imediatamente após é realizada. / significa o estágio de tratamento onde as substâncias químicas descritas imediatamente antes e imediatamente após / são usadas em combinação e, por exemplo, C/D significa um estágio de tratamento onde o cloro e o dióxido de cloro são empregados em combinação.
Contudo, no alvejamento, estas substâncias químicas alvejantes à base de cloro liberam compostos de cloro orgânico como subprodutos, os quais são prejudiciais ao meio ambiente e a poluição ambiental com o resíduo de alvejamento que contém alguns compostos de cloro orgânico é considerada problemática. Os compostos de cloro orgânico são analisados e avaliados de modo geral por um método AOX, por exemplo, pela US Environmental Agency (EPA: METHOD-9020).
Para reduzir e prevenir a liberação dos compostos de cloro orgânico como subprodutos, é mais eficaz reduzir a quantidade de substâncias químicas à base de cloro a serem usadas ou não usar as mesmas; e especificamente, é o processo mais eficaz não usar cloro molecular no estágio inicial. A polpa processada de acordo com o processo é referida como polpa ECF (isenta de cloro elementar); e a polpa produzida de acordo com um processo não usando substância química à base de cloro é referida como polpa TCF (totalmente isenta de cloro).
Como um processo para alvejamento de polpa cozida e deslignificada com oxigênio sem emprego de cloro molecular no estágio inicial, é geralmente conhecido o alvejamento com o emprego de um estágio de tratamento com dióxido de cloro de acordo com uma sequência de D-Eo-D, DEop-D, D-Eo-D-D, D-Eo-P-D ou D-Eop-P-D ou alvejamento pelo emprego de um estágio de tratamento com ozônio como o estágio inicial de acordo com uma sequência de Z-Eop-D, Z-Eo-P-D ou ZD-Eop-D.
Acima, Z significa um estágio de tratamento com ozônio; P significa um estágio de tratamento com peróxido de hidrogênio. P significa peróxido de hidrogênio, o significa oxigênio. Eo significa um estágio de tratamento com álcali combinado com oxigênio; Eop significa um estágio de tratamento com álcali combinado com oxigênio e peróxido de hidrogênio. ZD significa tratamento contínuo de um estágio de tratamento com ozônio (Z) e um estágio de tratamento com dióxido de cloro (D) sem lavagem entre os dois estágios. Os outros são os mesmos que os mencionados acima.
Contudo, dióxido de cloro e ozônio são inferiores ao cloro convencionalmente usado no ponto de capacidade de remoção de ácido hexeneurônico (que pode ser referido como HexaA) e portanto uma quantidade maior de HexA permanece na polpa alvejada. O HexA remanescente é uma causa da deterioração da resistência de reversão da cor da polpa alvejada ECF ou TCF.
Ácido hexeneurônico (HexA) é uma substância resultante da desmetanolação em uma etapa de cozimento de ácido α-glicurônico ligado à xilana, que é uma hemicelulose existente na polpa. Embora HexA possua uma pequena influência na brancura da polpa, o mesmo reage com permanganato de potássio, uma vez que possui uma ligação dupla na molécula que é contada como um valor K ou um valor capa; e isto consome um agente alvejante, tal como, dióxido de cloro, ozônio, etc.
Como um processo para fabricação de papel são conhecidos, um processo para fabricação de papel com ácido que utiliza sulfato de alumínio e um processo para fabricação de papel neutro que utiliza carbonato de cálcio. O papel neutro degrada a resistência à reversão de cor com o aumento no teor de HexA do mesmo, porém o grau de degrada é baixo; sendo o papel fabricado com ácido pelo emprego de sulfato de alumínio que especificamente degrada a resistência à reversão de cor. A razão pela qual o papel fabricado com ácido de acordo com um processo de fabricação de papel com ácido degrada a resistência à reversão de cor é desconhecida até o presente, porém a existência de HexA e o uso de sulfato de alumínio podem ser a razão para isto.
Em um moinho para papel, em geral, o papel neutro e o papel fabricado com ácido são obtidos separadamente da polpa alvejada isenta de cloro seguido por uma série de passagens pelo equipamento de alvejamento com o emprego de uma grande quantidade de máquinas para fabricação de papel. Consequentemente, usando a mesma polpa alvejada isenta de cloro seguida pela mesma etapa de alvejamento, o papel fabricado com ácido é obtido em uma linha e o papel neutro é fabricado em outra linha. Neste caso, mesmo que o papel neutro fabricado na linha de fabricação de papel neutro não tenha problemas de resistência à reversão de cor, o papel fabricado com ácido na linha de fabricação de papel com ácido pode ter um problema de resistência à reversão de cor.
Como um método para melhorar esta degradação da resistência à reversão de cor, existe um processo de remoção de HexA por aumento da quantidade a ser usada de dióxido de cloro ou ozônio possuindo a capacidade de remover HexA. Neste caso, contudo, a polpa para papel neutro não necessitando medidas contra a reversão de cor, deve também ser alvejada e isto traz problemas com um aumento muito grande no branqueamento do papel neutro e grande aumento no custo para alvejamento.
Para solucionar estes problemas é proposto um processo para aplicação do ácido monopersulfúrico (que pode ser referido como MPS) para alvejamento, conforme mencionado a seguir.
Ao invés do tratamento de alvejamento com cloro ou tratamento de deslignificação por uma combinação de cloro e dióxido de cloro é proposto um processo de alvejamento com TCF da polpa não alvejada utilizando ácido monopersulfúrico seguido por tratamento com peróxido de hidrogênio alcalino (vide Referência de Patente 1). Este processo refere-se ao estágio de deslignificação inicial na etapa de alvejamento; contudo, a referência não descreve nada relacionado ao processo da presente invenção de tratamento com ácido monopersulfúrico empregado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro e para remoção de HexA, aperfeiçoamento da resistência à reversão de cor e o efeito inibidor de redução de viscosidade.
Ao invés do tratamento de alvejamento com cloro ou tratamento de deslignificação por uma combinação de cloro e dióxido de cloro é proposto um processo de alvejamento de polpa não alvejada por tratamento com uma combinação de enzima e ácido monopersulfúrico (vide Referência de Patente 2). Este processo refere-se à deslignificação de estágio inicial na etapa de alvejamento; contudo a referência não descreve nada relacionado ao processo da presente invenção de tratamento com ácido monopersulfúrico em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro e à remoção de HexA, aperfeiçoamento da resistência à reversão de cor e efeito inibidor de redução de viscosidade.
Ao invés do tratamento de alvejamento com cloro ou tratamento de deslignificação por uma combinação de cloro e dióxido de cloro, é proposto um processo de alvejamento da polpa não alvejada por tratamento com um agente quelante, tratamento com um peróxido de hidrogênio alcalino e tratamento com ácido monopersulfúrico após alvejamento com oxigênio (Vide Referência de Patente 3). Este processo refere-se à deslignificação em estágio inicial na etapa de alvejamento; contudo, a referência não descreve nada com relação ao processo da presente invenção de tratamento com áci5 do monopersulfúrico usado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro e à remoção de HexA, aperfeiçoamento da resistência à reversão de cor e efeito inibidor de redução de viscosidade.
Ao invés do tratamento de alvejamento com cloro ou tratamento de deslignificação por uma combinação de cloro de dióxido de cloro é proposto um processo de alvejamento da polpa não alvejada por tratamento com uma combinação de ácido monopersulfônico e ozônio (vide Referência de Patente 4). Este processo refere-se à deslignificação em estágio inicial na etapa de alvejamento; contudo, a referência não descreve nada relacionado ao processo da presente invenção de tratamento com ácido monopersulfúrico empregado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro e à remoção de HexA, aperfeiçoamento da resistência à reversão de cor e efeito inibidor de redução de viscosidade.
Para o processo de deslignificação, é proposto um processo de alvejamento da polpa não alvejada por tratamento com ácido monopersulfúrico seguido por tratamento com peróxido de hidrogênio alcalino após tratamento com agente de quelação (vide Referência de Patente 5). Este processo refere-se à deslignificação em estágio inicial na etapa de alvejamento; contudo, a referência não descreve nada com relação ao processo da invenção de tratamento com ácido monopersulfúrico empregado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro e à remoção de HexA, aperfeiçoamento da resistência à reversão da cor e efeito inibidor de redução de viscosidade.
Como um processo de alvejamento da polpa não alvejada é proposto um processo de tratamento com um perácido e um metal alcalinoterroso no estágio final do alvejamento (vide Referência de Patente 6). Ácido monopersulfúrico para emprego na presente invenção é também um perácido; contudo, o processo proposto na referência difere em tudo do processo da presente invenção, pelo que, no processo da presente invenção, o tratamento com ácido monopersulfúrico empregado em combinação com o estágio de tratamento com dióxido de cloro é realizado e um metal alcalinoterroso não é empregado juntamente com ácido monopersulfúrico. Adicionalmen6 te, na Referência de Patente 6, ácido peracético é usado como o perácido; contudo, o objetivo principal do processo é o aumento da brancura e a referência não descreve nada relacionado à remoção de HexA, aperfeiçoamento da resistência à reversão de cor e efeito inibidor de redução da viscosidade.
Como um processo de pós-tratamento após o alvejamento, é proposto um processo de adição de um agente alvejante entre a etapa de alvejamento e uma etapa de preparação (vide Referência de Patente 7). A Referência de Patente 7 descreve o agente alvejante, ozônio, peróxido de hidrogênio, ácido peracético, ácido percarbônico, ácido perbórico e dióxido de tioureia; contudo, o objetivo principal deste processo é aumentar a brancura e a referência não apresenta descrição relacionada à remoção de HexA e aperfeiçoamento de resistência à reversão de cor.
Como um processo de pós-tratamento após o alvejamento, os presentes inventores propuseram um processo incluindo tratamento com ácido monopersulfúrico entre a etapa de alvejamento e a etapa de preparação (vide Referência de Patente 8). Neste processo, a polpa acabada é tratada com ácido monopersulfúrico para remover HexA da mesma e para aperfeiçoar a resistência à reversão de cor da mesma; contudo, não sugere nada relacionado ao processo da presente invenção que use ácido monopersulfúrico no estágio de tratamento com dióxido de cloro e ao efeito inibidor de redução de viscosidade da polpa.
Como um processo empregando tratamento com ácido monopersulfúrico no estágio inicial do alvejamento, os presentes inventores propuseram um processo incluindo tratamento com um peróxido inorgânico seguido por tratamento alvejante em múltiplos estágios iniciando com o tratamento com dióxido de cloro (vide Referência de Patente 9). Neste processo, tratamento com ácido monopersulfúrico é introduzido no estágio inicial de alvejamento para remoção de HexA e para aperfeiçoamento da resistência à reversão da cor. Contudo, este processo possui alguns problemas pelo que a redução da viscosidade da polpa é maior devido à introdução do tratamento com ácido monopersulfúrico e pelo que o processo não é usado de forma simples em um processo de fabricação de papel que requer alta resistência do papel. Outro problema é que o processo requer uma torre de tratamento com ácido monopersulfúrico adicional na parte superior do equipamento de alvejamento convencional, pelo que o custo de investimento para o equipamento adicional é maior.
A Referência de Patente 9 não sugere nada relacionado ao processo da presente invenção onde ácido monopersulfúrico é usado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro.
[Referência de Patente 1] JP-T 6-505063 [Referência de Patente 2] JP-A 7-150493 [Referência de Patente 3] JP-T 8-507332 [Referência de Patente 4] JP-T 8-511308 [Referência de Patente 5] JP-T 10-500178 [Referência de Patente 6] JP-T 2001-527168 [Referência de Patente 7] JP-A 2004-169194 [Referência de Patente 8] JP-A 2007-169831 [Referência de Patente 9] WO 2007/132836 Descrição da Invenção
Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção
Um objetivo da presente invenção é aperfeiçoar a resistência à reversão de cor da polpa alvejada isenta de cloro com redução do custo de alvejamento e manutenção da viscosidade da polpa no alvejamento isento de cloro que não emprega cloro molecular no estágio inicial na produção de polpa química para fabricação de papel. Adicionalmente, a presente invenção fornece um processo de alvejamento mais favorável ao meio ambiente, onde a quantidade de dióxido de cloro a ser empregada é reduzida e a formação de composto de cloro orgânico é retardada.
Meios para Solucionar os Problemas
As presentes invenções fizeram estudos intensivos no tratamento de alvejamento isento de cloro incluindo tratamento com dióxido de cloro de polpa alvejada com álcali-oxigênio e cozida, onde o ácido monopersulfúrico é empregado em pelo menos um estágio de tratamento com dióxido de cloro para o tratamento com dióxido de cloro (este pode ser referido como tratamento com dióxido de cloro combinado com ácido monopersulfúrico) e, como resultado, foi verificado que, mesmo que o pré-tratamento para remoção de íon metálico, tal como, tratamento com quelante, não seja realizado, a redução na viscosidade da polpa devido ao ácido monopersulfúrico pode ser inibida e HexA pode ser removido com redução na quantidade de dióxido de cloro a ser empregada. Os presentes inventores verificaram adicionalmente que o uso combinado de ácido monopersulfúrico no estágio de tratamento com dióxido de cloro reduz a quantidade de dióxido de cloro a ser empregada, e a quantidade remanescente de HexA após alvejamento da polpa pode ser controlada para estar em uma faixa que não cause qualquer problema e a quantidade do composto de cloro orgânico a ser descarregada pode ser reduzida e completado a presente invenção.
Especificamente o presente pedido inclui as seguintes invenções:
(1) Processo para produção de polpa alvejada compreendendo:
sujeição da polpa não alvejada, que é obtida por cozimento de substância lingocelulósica ao tratamento de alvejamento com álcali-oxigênio; e então sujeição da polpa alvejada com álcali-oxigênio ao tratamento de alvejamento isento de cloro incluindo tratamento com dióxido de cloro; onde:
em pelo menos um estágio de tratamento com dióxido de cloro no qual o tratamento com dióxido de cloro é realizado, o ácido monopersulfúrico é usado em combinação.
(2) Processo para produção de polpa alvejada de (1), onde o estágio de tratamento com dióxido de cloro onde o ácido monopersulfúrico é usado em combinação é um estágio inicial após o tratamento de alvejamento com álcali-oxigênio.
(3) Processo para produção de polpa alvejada de (1), onde o estágio de tratamento com dióxido de cloro no qual o ácido monopersulfúrico é usado em combinação é um estágio após um estágio de tratamento com peróxido de hidrogênio.
Petição 870180016345, de 28/02/2018, pág. 9/18 (4) Processo para produção de polpa alvejada de (1), onde o estágio de tratamento com dióxido de cloro no qual o ácido monopersulfúrico é usado em combinação é um estágio final de tratamento de alvejamento isento de cloro.
(5) Processo para produção de polpa alvejada de (1) ou (2), onde o tratamento de alvejamento isento de cloro inclui:
o tratamento no qual o ácido monopersulfúrico é empregado em combinação com o estágio de tratamento com dióxido de cloro, então o tratamento com álcali no qual o oxigênio e o peróxido de hidrogênio são usados em combinação, e então tratamento com dióxido de cloro.
(6) Processo para produção de polpa alvejada de (1) ou (4), onde o tratamento de alvejamento isento de cloro inclui:
tratamento com dióxido de cloro, então tratamento com álcali no qual o oxigênio e/ou o peróxido de hidrogênio são empregados em combinação, e então o tratamento no qual o ácido monopersulfúrico é usado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro.
(7) Processo para produção de polpa alvejada de (1), onde o tratamento de alvejamento isento de cloro inclui:
tratamento de alvejamento com ozônio, então sem lavagem, o tratamento onde o ácido monopersulfúrico é empregado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro, então tratamento com álcali onde o oxigênio e/ou o peróxido de hidrogênio são usados em combinação, e então tratamento com dióxido de cloro.
(8) Processo para produção de polpa alvejada de qualquer um de (1) a (7), onde como uma sequência de adição, o ácido monopersulfúrico no estágio de tratamento com dióxido de cloro no qual o ácido monopersulfúrico é usado em combinação, o ácido monopersulfúrico é adicionado após o dióxido de cloro ter sido adicionado, o ácido monopersulfúrico e um ácido para controle de pH são adicionados após o dióxido de cloro ter sido adicio10 nado ou dióxido de cloro e o ácido monopersulfúrico são adicionados após um ácido para controle de pH ter sido adicionado.
(9) Processo para produção de polpa alvejada de acordo com qualquer um de (1) a (7), onde no estágio de tratamento com dióxido de cloro, no qual o ácido monopersulfúrico é usado em combinação, um álcali é adicionado após o dióxido de cloro e o ácido monopersulfúrico terem sido adicionados ou um álcali é adicionado simultaneamente com o ácido monopersulfúrico após o dióxido de cloro ter sido adicionado, para controle desejado do pH.
(10) Processo para produção de polpa alvejada de acordo com qualquer um de (1) a (9), onde a polpa alvejada após o tratamento de alvejamento isento de cloro possui uma brancura de 70 a 89% e possui ácido hexeneurônico remanescente em uma quantidade de 10 pmol/g de polpa ou menos.
(11) Papel produzido, em um pH de fabricação de papel de 6 ou menos, por emprego da polpa alvejada produzida de acordo com o processo de produção de qualquer um dos acima (1) a (10).
Vantagem da Invenção
O primeiro aspecto característico da presente invenção é como se segue: no caso em que o alvejamento com cloro convencional é convertido em alvejamento isento de cloro, uma grande quantidade de HexA que possui uma relação com a resistência à reversão de cor do papel permanece e como resultado, especialmente no papel fabricado com ácido a partir de polpa de madeira dura, existe um problema onde a resistência à reversão de cor do papel degrada; contudo, de acordo com o processo da presente invenção, HexA pode ser removido eficaz e meramente por emprego do ácido monopersulfúrico em combinação, no estágio de tratamento com dióxido de cloro, sem aumentar a quantidade de dióxido de cloro ou ozônio a ser empregada.
O segundo aspecto característico da presente invenção é como se segue: no tratamento onde ácido monopersulfúrico é usado sozinho, a redução da viscosidade da polpa é maior e isto é frequentemente problemá11 tico para alguns tipos de papel; contudo, na presente invenção, ácido monopersulfúrico é usado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro para tratamento e portando a redução da viscosidade da polpa pode ser retardada.
O terceiro aspecto característico da presente invenção é que, no tratamento isento de cloro incluindo tratamento com dióxido de cloro, a quantidade de dióxido de cloro a ser usada pode ser reduzida pelo tratamento com dióxido de cloro combinado com ácido monopersulfúrico. Como resultado, a formação do composto de cloro orgânico pode ser retardada, e a presente invenção provê um processo para alvejamento de polpa mais favorável ao meio ambiente.
O quarto aspecto característico da presente invenção é que é empregado o ácido monopersulfúrico produzido no sítio a partir do ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio a baixo custo, o mesmo substituindo o dióxido de cloro caro e, portanto, o custo do alvejamento da polpa pode ser reduzido.
O quinto aspecto característico da invenção é que, o HexA pode ser removido eficazmente pelo emprego de ácido monopersulfúrico em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro para tratamento de alvejamento isento de cloro e, portanto, o processo para alvejamento da polpa pode ser facilmente obtido sem qualquer investimento adicional em equipamento.
Conforme descrito acima, como uma medida para prevenção de degradação da resistência à reversão de cor da polpa alvejada isenta de cloro no processo da invenção, são empregados ácido monopersulfúrico produzido de ácido sulfúrico econômico e peróxido de hidrogênio econômico a baixo custo e a resistência à reversão de cor da polpa química produzida de acordo com um processo de alvejamento isento de cloro pode ser melhorada a um custo de alvejamento reduzido, enquanto a polpa é mantida com excelentes propriedades. Além disto, a quantidade de dióxido de cloro a ser usada pode ser reduzida e, portanto, a presente invenção provê um processo de produção para polpa alvejada favorável ao meio ambiente.
Melhor Método para Realizar a Invenção
A substância lignocelulósica para uso na presente invenção não é espeeificamente definida. Para isto, é preferida uma madeira dura contendo uma grande quantidade de ácido metilglicurônico que forma ácido hexeneurônico; porém também são utilizáveis madeira macia e não lenhosos, tais como, bambu e cânhamo e suas misturas. O método de cozimento para fornecer a polpa para uso na presente invenção pode ser qualquer método de cozimento conhecido, tal como, cozimento com Kraft, cozimento com polissuifeto, cozimento com soda e cozimento com sulfito alcalino. Considerandose a qualidade da polpa, a eficiência da energia e semelhantes é preferido o cozimento com Kraft ou cozimento com polissulfeto.
Por exemplo, no caso onde a lignocelulose 100% de madeira dura é cozida com Kraft, a sulfidez do líquido de cozimento com Kraft pode ser de 5 a 75% em peso, preferivelmente de 15 a 45% em peso, a taxa de adição de álcali pode ser de 5 a 30% em peso por massa de madeira seca ao ar pronta para ser cozida preferivelmente de 10 a 25% em peso e a temperatura de cozimento pode ser de 130 a 170°C. O método de cozimento pode ser tanto um método de cozimento contínuo quanto um método de cozimento em bateladas. No caso onde um digestor de cozimento contínuo é empregado pode ser utilizado um método de cozimento modificado, onde um líquido de cozimento é adicionado em vários pontos, e o método de cozimento não é espeeificamente definido.
No cozimento, um promotor de cozimento pode ser adicionado ao líquido de cozimento empregado. O promotor inclui compostos ceto cíclicos conhecidos, por exemplo, benzoquinona, naftoquinona, antraquinona, antrona, fenantroquinona e substituintes álcali ou de núcleo amino daqueles compostos de quinona e compostos de hidroquinona que são produtos reduzidos daqueles compostos de quinona, tais como, antrahidroquinona. Além disto, podem ser adicionados um ou mais compostos selecionados dos compostos estáveis obtidos como intermediários na produção de antraquinona de acordo com o método de Diels-Alder, tais como, os compostos 9,10dicetohidroantraceno. A taxa de adição do promotor de resfriamento pode ser qualquer uma conhecida, por exemplo, em uma razão de 0,001 a 1,0% em peso por massa seca ao ar pronta para ser cozida de lascas de madeira.
A polpa química não alvejada obtida em um método de cozimento conhecido é deslignificada de acordo com um método de alvejamento com álcali-oxigênio conhecido, através de etapas de lavagem, enrugamento e limpeza. Um método conhecido de consistência média ou método de alta consistência pode ser diretamente aplicado ao método de alvejamento com álcali-oxigênio a ser empregado na presente invenção; porém é preferido um método de consistência média onde a consistência da polpa é de 8 a 15% em massa, que é agora geralmente empregada na técnica.
No método de alvejamento com álcali-oxigênio de acordo com o método de consistência média mencionado acima, licor branco Kraft oxidado ou hidróxido de sódio pode ser usado como o álcali e oxigênio de um método de processamento em baixa temperatura, oxigênio de PSA (adsorção de swing de pressão), oxigênio de VSA (adsorção de swing a vácuo) ou semelhantes podem ser usados como o gás oxigênio.
O gás oxigênio e o álcali são adicionados a uma pasta de polpa de consistência média em um misturador de consistência média, completamente misturados no mesmo e então a mistura de polpa, oxigênio e álcali é alimentada sob pressão em uma torre de reator onde a mistura é mantida por um período predeterminado de tempo e deslignificada na mesma. A taxa de adição de gás oxigênio é geralmente de 0,5 a 3% em peso por massa de polpa seca ao ar pronta para ser cozida (BD: seca ao ar pronta para ser cozida) e a taxa de adição de álcali é geralmente de 0,5 a 4% em peso. A temperatura de reação é de 80 a 120°C, o tempo de reação é de 15 a 100 minutos e a consistência da polpa é de 8 a 15% em peso. As outras condições podem ser as conhecidas. Na presente invenção, o alvejamento com álcalioxigênio mencionado acima é obtido contínua e várias vezes na etapa de alvejamento com álcali-oxigênio, de modo a promover a deslignificação, tanto quanto possível e para reduzir o teor de metal pesado, esta sendo uma concretização preferida. A polpa alvejada com álcali-oxigênio é então processada em uma etapa de lavagem. A polpa lavada é transferida para uma etapa de tratamento de alvejamento isento de cloro.
A sequência de alvejamento isento de cloro pode incluir uma sequência ECF à base de dióxido de cloro de D-Ep-D, D-Eop-D, D-Ep-P-D, D-Eop-P-D, D-Ep-D-D, D-Eop-D-D, D-Ep-D-P ou D-Eop-D-P; uma sequência de ECF com base em ozônio de Z-Ep-E, Z-Eop-D, Z-Ep-P-D, Z-Eop-P-D, ZEp-D-D, Z-Eop-D-D ou Z-Ep-D-P; uma sequência de ECF à base de ozônio/dióxido de cloro de ZD-Ep-D, ZD-Eop-D, ZD-Ep-P-D, ZD-Eop-P-D, ZDEp-D-D, ZD-Eop-D-D, ZD-Ep-D-P ou ZD-Eop-D-P. Contudo, o tipo de sequência de alvejamento, contudo não restringe a presente invenção.
Os significados de D, Έ, Z, P, p, o e são os mesmos descritos acima.
São mencionadas várias sequências como as citadas acima, como o método de tratamento para alvejamento isento de cloro da polpa após tratamento de alvejamento com álcali-oxigênio a ser aplicado a presente invenção. O tratamento de alvejamento isento de cloro na presente invenção inclui tratamento com dióxido de cloro e pelo menos um estágio de tratamento com dióxido de cloro onde o tratamento com dióxido de cloro é realizado, o ácido monopersulfúrico sendo usado em combinação.
São descritos como exemplos das sequências mencionadas acima o processo de alvejamento da sequência de alvejamento D-Eop-D, onde o ácido monopersulfúrico é empregado em combinação no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro (estágio inicial D) ou no estágio final de tratamento com dióxido de cloro (estágio final D), e o processo de alvejamento da sequência de alvejamento ZD-Eop-D, no qual o ácido monopersulfúrico é usado em combinação no estágio de tratamento inicial com ozônio e dióxido de cloro (estágio inicial ZD) ou no estágio de tratamento final com dióxido de cloro (estágio final D).
O ácido monopersulfúrico para uso na presente invenção pode ser referido como ácido peroximonossulfúrico e pode ser produzido através da hidrólise do ácido peroxidissulfúrico ou pode ser produzido por mistura de peróxido de hidrogênio e ácido sulfúrico em uma taxa arbitrária; e seu processo de produção não é especificamente definido. Um oxônio monopersul15 fato duplo (2KHSO5.KHSO4.K2SO4) também pode ser empregado no presente documento. Considerando-se o aspecto econômico da mesma, uma concretização preferida é o emprego de ácido monopersulfúrico produzido a baixo custo por mistura de um peróxido de hidrogênio de alta concentração e mais econômico com um ácido sulfúrico de alta concentração mais econômico.
Em um método de produção de ácido monopersulfúrico por mistura de um peróxido de hidrogênio de alta concentração e um ácido sulfúrico de alta concentração é preferida a adição em gotas de ácido sulfúrico concentrado possuindo uma concentração de 80 a 98% em peso, preferivelmente de 93 a 98% em peso ao peróxido de hidrogênio aquoso possuindo uma concentração de 20 a 70% em peso, preferivelmente de 35 a 70% em peso e mistura dos mesmos. A razão de mistura por mol de ácido sulfúrico para peróxido de hidrogênio é preferivelmente de 1/1 a 5/1, mais preferivelmente de 2/1 a 4/1. Quando peróxido de hidrogênio e ácido sulfúrico possuindo uma concentração baixa são empregados, então isto é desfavorável uma vez que a eficiência de produção do ácido monopersulfúrico diminui. Contudo, quando a concentração destes é muito alta, isto é desfavorável, uma vez que o risco de queima pode aumentar. Além disto, quando a razão molar da mistura de ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio ultrapassa a faixa de 1/1 a 1/5, isto também é desfavorável, uma vez que a eficiência de produção do ácido monopersulfúrico diminui.
Como as condições de tratamento para o estágio inicial comum de tratamento com dióxido de cloro, a taxa de adição de dióxido de cloro é preferivelmente de 0,2 a 2,0% em peso por peso de polpa seca ao ar pronta para ser cozida. O pH de tratamento é preferivelmente de 1,5 a 6, mais preferivelmente de 2 a 4. Um álcali ou ácido conhecido pode ser usado para controlar o pH. O tempo de tratamento é preferivelmente de 1 minuto a 5 horas, mais preferivelmente de 10 a 180 minutos. A temperatura de tratamento é de preferivelmente 20 a 100°C, mais preferivelmente de 40 a 90°C. A consistência da polpa na pasta de polpa não é especificamente definida. Em geral é de 5 a 30% em peso e do ponto de vista de operabilidade, prefe16 rivelmente de 8 a 15°C em peso.
A taxa de adição de ácido monopersulfúrico no caso do emprego de ácido monopersulfúrico em combinação no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro é preferivelmente de 0,01 a 2% em peso por peso de polpa seca ao ar pronta para ser cozida, mais preferivelmente de 0,1 a 1% em peso.
As condições de tratamento, no caso do emprego de ácido monopersulfúrico em combinação com o estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro são respectivamente as mesmas que aquelas comuns mencionadas acima no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro; e faixas especificamente preferidas são respectivamente o pH de tratamento de 2,5 a 3,5, o tempo de tratamento de 30 a 120 minutos e a temperatura de tratamento de 60 a 80°C.
Para realização do tratamento na faixa de pH especificamente preferida mencionada acima, a sequência de adição das substâncias químicas é também importante. A adição de ácido monopersulfúrico à polpa alcalina é desfavorável como promove a decomposição. Consequentemente é preferido um processo para adição de dióxido de cloro à polpa e mistura dos mesmos e então adição de ácido monopersulfúrico aos mesmos e mistura dos mesmos; um processo de adição de dióxido de cloro à polpa e mistura dos mesmos e então ácido monopersulfúrico e um ácido para controle de pH são adicionados e misturados aos mesmos; ou um processo de adição de um ácido à polpa para controle do pH e mistura dos mesmos e então dióxido de cloro e ácido monopersulfúrico são adicionados e misturados aos mesmos.
Quando o dióxido de cloro é adicionado à polpa, então a mistura não é alcalina nesta condição e, portanto, quando ácido monopersulfúrico é adicionado à mesma, ácido monopersulfúrico não é excessivamente decomposto. Consequentemente, no caso em que ácido monopersulfúrico e um ácido para controle de pH são adicionados, a sequência de adição para ácido monopersulfúrico e o ácido para controle de pH não é especificamente definida.
No caso em que um ácido para controle de pH é adicionado à polpa, a mistura não é mais alcalina nesta condição; e, portanto, quando o ácido monopersulfúrico é adicionado à mesma, o ácido monopersulfúrico não é excessivamente decomposto. Consequentemente, no caso onde o dióxido de cloro e ácido monopersulfúrico são adicionados, a sequência de adição para dióxido de cloro e ácido monopersulfúrico não é especificamente definida.
No caso em que um álcali é adicionado para controle do pH, isto impede a promoção da decomposição do ácido monopersulfúrico e, portanto, é preferível que, após o dióxido de cloro e ácido monopersulfúrico serem adicionados à polpa e então misturados, um álcali seja adicionado ao mesmo ou após dióxido de cloro ser adicionado à polpa e então misturado, ácido monopersulfúrico e um álcali são adicionados ao mesmo tempo.
Como o ácido para controle do pH, são utilizáveis os ácidos inorgânico e orgânico, tal como, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fórmico, ácido oxálico, etc. É preferido o ácido sulfúrico. Como o álcali para o controle do pH, são empregáveis os álcalis inorgânicos e orgânicos, tais como, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, carbonato de sódio, carbonato de cálcio, amônia, aminas, etc. Hidróxido de sódio é preferido.
Com relação às condições de tratamento para o estágio de tratamento com ozônio no estágio de tratamento inicial com ozônio e dióxido de cloro, a taxa de adição de ozônio é preferivelmente de 0,05 a 2% em peso por peso de polpa seca ao ar pronta para ser cozida, mais preferivelmente de 0,1 a 1% em peso. O pH do tratamento é preferivelmente de 1 a 7, mais preferivelmente de 2 a 5, mesmo mais preferivelmente de 2,5 a 4. Um álcali ou ácido conhecido pode ser usado para controle do ρΗ. O tempo de tratamento é de dez segundos a dez minutos. A temperatura de tratamento é preferivelmente de 20 a 100°C, mais preferivelmente de 40 a 80°C. A consistência da polpa não é especificamente definida. A mesma pode ter uma consistência alta de 33% em peso ou mais, podendo ter de uma consistência média de 10% em peso ou mais.
A polpa tratada com ozônio é transferida para um estágio de tra18 tamento com dióxido sem ser lavada. O estágio de tratamento com dióxido de cloro é realizado sob as mesmas condições de tratamento comuns mencionadas anteriormente no estágio de tratamento inicial com dióxido de cloro.
No caso do ácido monopersulfúrico ser empregado em combinação neste estágio de tratamento inicial com dióxido de cloro, as condições para o estágio de tratamento inicial com dióxido de cloro mencionado acima usando ácido monopersulfúrico em combinação são aplicáveis ao mesmo.
A polpa assim processada no estágio inicial para tratamento com dióxido de cloro, no tratamento empregando ácido monopersulfúrico em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro, no tratamento com ozônio e dióxido de cloro ou o tratamento usando ácido monopersulfônico em combinação com o estágio de tratamento com dióxido de cloro, no tratamento com dióxido de cloro e ozônio é transferida para uma etapa de lavagem. Na etapa de lavagem, pode ser usada qualquer máquina para lavagem capaz de lavar a polpa de forma eficiente e remover as substâncias remanescentes, COD e semelhante da mesma; e por exemplo, sendo utilizável uma máquina para lavagem do tipo de difusão, tipo de prensa, tipo de fio.
A polpa lavada é transferida para uma etapa de tratamento com álcali, onde o oxigênio e/ou peróxido de hidrogênio são usados em combinação (isto pode ser referido como tratamento com álcali/oxigênio/peróxido de hidrogênio). Em geral, a quantidade de álcali é de 0,5 a 3,0% em peso, a quantidade de oxigênio é de 0,05 a 0,3% em peso e a quantidade de peróxido de hidrogênio é de 0,05 a 1,0% em peso. Com relação ao pH do processo, o pH após alvejamento é de preferivelmente 10 a 12, mais preferivelmente de 11,0 a 11,7. O tempo de tratamento é preferivelmente de 15 minutos a 5 horas, mais preferivelmente de 30 minutos a 3 horas.
A polpa tratada com álcali/oxigênio/peróxido de hidrogênio é transferida para uma etapa de lavagem. Na etapa de lavagem, pode ser empregada qualquer máquina para lavagem capaz de lavar a polpa para remover as substâncias químicas remanescentes, COD e outros.
A polpa lavada é transferida para um estágio de tratamento final com dióxido de cloro. A taxa de adição de dióxido de cloro neste estágio do tratamento é preferivelmente de 0,05 a 1,0% em peso por peso de polpa seca ao ar pronta para ser cozida, mais preferivelmente de 0,1 a 0,5% em peso. O pH do tratamento é preferivelmente de 1,5 a 6, mais preferivelmente de 3 a 6, mesmo mais preferivelmente de 4 a 6. Um álcali ou ácido conhecido pode ser empregado para controle do pH. O tempo de tratamento é preferivelmente de 15 minutos a 5 horas, mais preferivelmente de 30 a 180 minutos. A temperatura de tratamento é preferivelmente de 20 a 100°C, mais preferivelmente de 50 a 80°C. A consistência da polpa não é especificamente definida. Em geral, ela é de 5 a 30% em peso, porém preferivelmente de 8 a 15% em peso em vista da operabilidade.
A taxa de adição de ácido monopersulfúrico no caso do emprego do ácido monopersulfúrico em combinação no estágio de tratamento final com dióxido de cloro é preferivelmente de 0,01 a 2% em peso por peso de polpa seca ao ar pronta para ser cozida, mais preferivelmente de 0,1 a 1% em peso. As condições de tratamento no caso de emprego do ácido monopersulfúrico em combinação do estágio de tratamento final com dióxido de cloro são respectivamente as mesmas que aquelas comuns mencionadas anteriormente no estágio de tratamento final com dióxido de cloro; e faixas específicas e preferidas são respectivamente o pH de tratamento de 4,0 a 5,5, o tempo de tratamento de 30 a 120 minutos e a temperatura de tratamento de 60 a 80°C.
Para realização do tratamento na faixa de pH preferida especificamente descrita acima, a sequência de adição de substâncias químicas também é importante. A adição do ácido monopersulfúrico à polpa alcalina é desfavorável uma vez que promove a decomposição.
Consequentemente, a sequência de adição das substâncias químicas é preferivelmente a mesma que para a realização do tratamento na faixa de pH especificamente preferida no estágio de tratamento de dióxido de cloro inicial mencionado acima no qual o ácido monopersulfúrico é empregado.
Preferivelmente, a brancura da polpa alvejada na sequência de alvejamento isenta de cloro mencionada acima é de 70 a 89%. O valor K e a quantidade remanescente de HexA que são o índice do grau de reversão de cor da polpa são preferivelmente tão baixos quanto possível. Para isto, contudo, uma grande quantidade de agente alvejante é necessária e isto é problemático no ponto de redução da viscosidade da polpa e o aumento de custo. Consequentemente, como propriedades de polpa apropriadas ao processo da presente invenção capazes de solucionar ambos os problemas de descoloração de polpa e aumento de custo para alvejamento, o valor K é preferivelmente de 1,5 ou menos e a quantidade remanescente de HexA é preferivelmente de 10 pmol/g de polpa ou menos.
A polpa assim alvejada na sequência de alvejamento isento de cloro mencionada acima de modo a obter a brancura desejada, valor K e a quantidade remanescente de HexA é alimentada a uma etapa de fabricação de papel através de uma etapa de armazenamento e é formada no papel (papel fabricado com ácido), por exemplo, sob uma condição de um pH de fabricação de papel de 6 ou menos.
O tratamento com dióxido de cloro combinado com ácido monopersulfúrico é caracterizado pelo fato de que a redução de viscosidade da polpa é menor que no tratamento onde o ácido monopersulfúrico é empregado sozinho. De modo a prevenir adicionalmente a redução da viscosidade, é usado preferivelmente um agente quelante, um ácido policarboxílico ou suas misturas em combinação com o tratamento com dióxido de cloro combinado com ácido monopersulfúrico.
O agente quelante utilizável na presente invenção inclui tipos de ácido carboxílico, tais como, ácido etilenodiaminatetraacético (EDTA), dietilenotriamina-ácido pentaacético (DTPA) e ácido nitrilotriacético (NTA); e tipo de ácido fosfônico, tal como, ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfônico (HEDPA), etilenodiamina-ácido tetra(metilenofosfônico) (EDTMPA), dietilenotriamina-ácido penta(metilenofosfônico) (DTPMPA) e ácido nitrotri(metilenofosfônico) (NTMPA).
A quantidade de agente quelante a ser empregada está preferi21 velmente dentro de uma faixa de 0,02 a 0,3% (como % em peso relativa à polpa). Quando adicionado em quantidade superior à faixa, isto traz um problema de que a capacidade de remoção de HexA do ácido monopersulfúrico pode diminuir; e quando adicionado em quantidade inferior à faixa, o efeito de inibição de redução da viscosidade da polpa pode ser fraco.
Ácido oxálico, ácido succínico, ácido tartárico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido ftálico, ácido cítrico, ácido malônico, ácido adípico, ácido málico, etc. podem ser utilizados como o ácido policarboxílico.
A quantidade do ácido policarboxílico está preferivelmente dentro de uma faixa de 0,02 a 0,3% (como % em peso relativa à polpa). Quando adicionado em quantidade superior à faixa, isto traz um problema de que a capacidade de remoção de HexA do ácido monopersulfúrico pode diminuir; e quando adicionado em quantidade inferior à faixa, o efeito de inibição de redução da viscosidade da polpa pode ser fraco.
No caso onde a mistura de agente quelante e um ácido policarboxílico ser empregada, sua quantidade está preferivelmente dentro de uma faixa de 0,02 a 0,3% (como % em peso relativa à polpa). Quando adicionada em quantidade superior à faixa, isto traz um problema de que a capacidade de remoção de HexA do ácido monopersulfúrico pode diminuir; e quando adicionada em quantidade inferior à faixa, o efeito de inibição de redução da viscosidade da polpa pode ser fraco.
Exemplos
A presente invenção é descrita mais concretamente com referência aos Exemplos e Exemplos Comparativos que se seguem; desnecessário dizer, contudo, que a presente invenção não está limitada a estes Exemplos. A menos que de outra forma especificamente indicado nos Exemplos e Exemplos Comparativos que se seguem, a produção de ácido monopersulfúrico, a medição do vaior de permanganato de potássio (valor K) da polpa, a medição da brancura do mesmo, a medição da brancura da mesma, a medição da viscosidade da mesma, e a avaliação da resistência à descoloração da mesma foram realizadas de acordo com o processo mencionado a seguir. A taxa de adição das substâncias químicas nos Exemplos e Exem22 pios Comparativos constitui a porcentagem em peso por massa de polpa seca ao ar pronta para ser cozida.
1. Produção do Ácido Monopersulfúrico:
1.809,8 g de ácido sulfúrico a nível industrial de 95% foram adicionados a 441,8 g de peróxido de hidrogênio aquoso a nível industrial de 45% em peso para produzir ácido monopersulfúrico. A composição da solução de ácido monopersulfúrico aquosa produzida era 18,17% em peso de ácido monopersulfúrico, 3,35% em peso de peróxido de hidrogênio, 60,81% em peso de ácido sulfúrico e 17,77% em peso de água.
2. Medição do valor de permanganato de potássio (valor K) da polpa:
O valor do permanganato de potássio é medido de acordo com TAPPI UM 253.
3. Medição da viscosidade da polpa:
A viscosidade da polpa é medida de acordo com o método J. TAPPI número 44.
4. Medição da Brancura da Polpa:
A polpa alvejada é desfibrada, então conformada em duas folhas cada uma possuindo um peso de 400 g/m2 de acordo com o ISO 3688-1977 e a brancura da polpa é medida de acordo com JIS P 8148.
5. Avaliação da resistência à reversão de cor da polpa (computação do valor PC):
A polpa alvejada é desfibrada, então controlada para possuir um pH de 4,5 com adição à mesma de sulfato de alumínio e então conformada em duas folhas cada uma possuindo um peso de 400 g/m2 que são secas com um secador a ar. As folhas foram descoloridas por 24 horas sob condições de 80°C e uma umidade relativa de 65% e a partir da brancura das mesmas antes e após a reversão de cor, o valor PC é computado de acordo com a fórmula que se segue, pelo que, avaliando a resistência à reversão de cor da polpa.
Valor PC = [{(1-brancura após reversão de cor)2/(2 x brancura após reversão de cor)}-{(1- brancura antes da reversão de cor)2/(2 x brancu23 ra antes da reversão de cor)}] x 100.
6. Medição da quantidade de ácido hexeneurônico (HexA)da polpa:
0,8 g como sua massa seca ao ar pronta para ser cozida, de polpa completamente lavada é pesada acuradamente. A polpa é colocada em um recipiente de pressão, 80 mL de água pura são adicionados ao recipiente e então a mesma é controlada para apresentar um pH de 3 com adição de ácido fórmico. O recipiente de pressão é colocado dentro de um forno, processado a 120°C por 4 horas para hidrólise de ácido do HexA. Após o tratamento ocorre a filtração e os hidrolisados de ácido do HexA, ácido 2furan-carboxílico e 5-carbóxi-2-furanaldeído existentes na solução separados através da filtração sendo quantitativamente determinados através de HPLC. Do total de suas quantidades molares, a quantidade de HexA original é derivada.
7. Propriedades físicas da polpa de partida não alvejada:
As propriedades físicas da polpa de partida não alvejada usada no presente documento são mostradas a seguir.
Polpa de partida não alvejada: Polpa após alvejamento com álcali-oxigênio.
Brancura da polpa: 51,2%, valor K: 6,8, viscosidade: 18,6 mPa.s, quantidade de HexA: 36,7 pmol/g de polpa.
8. Condições de alvejamento em cada estágio do tratamento de alvejamento isento de cloro:
As condições de alvejamento em cada estágio do tratamento de alvejamento isento de cloro são mostradas a seguir.
- A ou MPS inicial: consistência da polpa 10%, temperatura 60°C, período de tempo de 60 minutos.
- Z: consistência da polpa a 10%, temperatura 60°C, período de tempo de 3 minutos.
- D0 ou D0/MPS: consistência da polpa 10%, temperatura 60°C, período de tempo de 60 minutos.
- Eop: consistência da polpa 10%, temperatura 60°C, período de tempo 90 minutos.
- D1 ou D1/MPS: consistência da polpa 10%, temperatura 60°C, período de tempo de 120 minutos.
- MPS Final: consistência da polpa 10%, temperatura 60°C, período de tempo 120 minutos.
- Condição de lavagem em cada estágio (exceto estágio Z): grau de lavagem a 90% (após alvejamento, a polpa é diluída com água filtrada em fibra oca para possuir uma consistência de polpa de 2,5% e então a água é retirada para apresentar uma consistência de polpa de 20%).
D0 significa um estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro; D1 significa um estágio final de tratamento com dióxido de cloro; A significa tratamento com ácido. Eop significa um estágio de tratamento com álcali com oxigênio e peróxido de hidrogênio usados em combinação, conforme mencionado acima e isto pode ser referido como estágio de tratamento com álcali/oxigênio/hidrogênio. Os outros são os mesmos como acima. Exemplo 1 (tratamento com DO/MPS):
g de polpa de partida não alvejada após alvejamento com álcali-oxigênio foram amostrados em um saco de polietileno. Água filtrada em fibra oca necessária para alvejamento em uma consistência de polpa de 1.0% foi adicionada e imersa em um tanque de água a temperatura constante a 60°C por 45 minutos, de modo a preaquecer a polpa de partida não alvejada. Ácido sulfúrico foi adicionado à mesma em uma quantidade para fazer com que a polpa tivesse um pH de 3 após a reação tendo sido bem misturada, então 0,5% em peso de dióxido de cloro e subsequentemente 0,3% em peso de ácido monopersulfúrico foram adicionados à mesma, bem misturados e imersos em um tanque de água a temperatura constante por 60 minutos. Este é o tratamento com dióxido de cloro combinado com ácido monopersulfúrico no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro. A polpa foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima. Dezesseis gramas, como massa seca ao ar pronta para ser cozida (BD), da polpa lavada foram amostrados, diluídos com água pura para 2 L, então controlados para apresentarem um pH de 5,5 com ácido sulfuroso aquoso e conformados em duas folhas de polpa em um funil Buchner (papel fabricado com ácido). Após secarem ao ar por toda a noite, a brancura, valor K, quantidade de HexA e viscosidade da polpa foram medidos.
Exemplo 2 (tratamento com DO/MPS):
É o mesmo que para o Exemplo 1, onde, contudo, a quantidade de ácido monopersulfúrico adicionado foi alterada de 0,3% em peso no Exemplo 1 para 0,6% em peso.
Exemplo Comparativo 1 (tratamento com MPS-DO):
g de polpa de partida não alvejada após alvejamento com álcali-oxigênio foram amostrados em um saco de polietileno. Água filtrada em fibra oca necessária para alvejamento em uma consistência de polpa de 10% foi adicionada e imersa em um tanque de água a temperatura constante a 60°C por 45 minutos, de modo a preaquecer a polpa de partida não alvejada. Ácido sulfúrico foi adicionado à mesma em uma quantidade para fazer com que a polpa tivesse um pH de 3 após a reação sendo bem misturado, então 0,3% em peso de ácido monopersulfúrico foi adicionado, bem misturado e imerso em um tanque de água de temperatura constante por 60 minutos. Este é o tratamento inicial com ácido monopersulfúrico. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima. Em seguida, a água filtrada em fibra oca necessária para alvejamento a uma consistência de polpa de 10% foi adicionada e imersa em um tanque de temperatura constante a 60°C por 45 minutos, pelo que para preaquecer a polpa. Ácido sulfúrico em uma quantidade para fazer com que a polpa tivesse um pH de 3 após a reação e 0,5% em peso de dióxido de cloro foram adicionados a polpa nesta ordem, então misturados e imersos em um tanque de água de temperatura constante por 60 minutos. Este é o tratamento inicial com dióxido de cloro. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima. Em seguida, da mesma maneira como no Exemplo 1, a polpa foi conformada em duas folhas de polpa que foram secas ao ar por toda noite e a brancura, valor K, quantidade de HexA e a viscosidade da polpa foram medidos.
Exemplo Comparativo 2 (tratamento com MPS-DO):
Este é o mesmo como no Exemplo Comparativo 1, no qual, contudo, a quantidade de ácido monopersulfúrico foi alterada de 0,3% em peso no Exemplo Comparativo 1 para 0,6% em peso.
Os resultados dos Exemplos 1 e 2 e Exemplos Comparativos 1 e 2 são mostrados na Tabela 1.
O caso do tratamento com ácido monopersulfúrico seguido por tratamento com dióxido de cloro nos Exemplos Comparativos 1 e 2 é problemático, pelo que a viscosidade da polpa após alvejamento diminui muito. Oposto a isto, o tratamento com ácido monopersulfúrico empregado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro nos Exemplos 1 e 2 retardou significativamente a redução da viscosidade da polpa.
Tabela 1
Brancura (%) Valor K HexA (pmol/g) Viscosidade (mPa.s)
Exemplo 1 70,1 3,4 22,0 18,5
Exemplo 2 71,3 2,5 17,3 16,9
Ex. Comp. 1 70,0 3,7 22,6 14,4
Ex. Comp.2 71,2 2,7 18,1 13,7
Exemplo 3 (D0/MPS-Eop-D1):
A polpa processada para tratamento de dióxido de cloro combinado com ácido monopersulfúrico sob as condições no Exemplo 1 foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima; e então 0,9% em peso de NaOH, 0,15% em peso de oxigênio e 0,25% em peso de peróxido de hidrogênio foram adicionados à polpa e processados para tratamento com álcali/oxigênio/peróxido de hidrogênio sob as condições mencionadas acima. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima. 0,2% em peso de dióxido de cloro e uma quantidade predeterminada de ácido sulfúrico foram adicionados à polpa lavada e imersos em um tanque de água a temperatura constante por 2 horas. Este é o tratamento final com dióxido de cloro. O ácido sulfúrico adicionado aqui estava em uma quantidade necessária para fazer com que o sistema tivesse um pH de 5 após a rea27 ção. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima; e então, da mesma maneira como no Exemplo 1, a mesma foi conformada em duas folhas de polpa que foram secas ao ar por toda noite, e a brancura, o valor K, a quantidade de HexA, a viscosidade e o valor PC da polpa foram medidos.
Exemplo Comparativo 3-1 (D0-Eop-D1):
Da mesma maneira como no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro do Exemplo 1, a polpa foi tratada com 0,55% em peso de dióxido de cloro, porém ácido monopersulfúrico não foi adicionado e a polpa foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima; e então a mesma foi processada por tratamento com álcali/oxigênio/peróxido de hidrogênio e tratamento final com dióxido de cloro da mesma maneira como no Exemplo 3. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima; e então, da mesma maneira como no Exemplo 1, a mesma foi conformada em duas folhas de polpa que foram secas ao ar por toda noite, e a brancura, o valor K, a quantidade de HexA, a viscosidade e o valor PC da polpa foram medidos.
Exemplo Comparativo 3-2 (D0-Eop-D1):
Este é o mesmo que no Exemplo Comparativo 3-1, onde, contudo, a taxa de adição de dióxido de cloro no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro foi alterada de 0,55% em peso no Exemplo Comparativo 3-1 para 0,7% em peso.
Exemplo Comparativo 4 (MPS-D0-Eop-D1):
Este é o mesmo que no Exemplo 3, no qual, contudo, a polpa que havia sido alvejada de acordo com o tratamento inicial com dióxido de cloro no Exemplo Comparativo 1 e então lavada de acordo com as condições de lavagem mencionadas acima foi usada no lugar da polpa tratada sob as condições do Exemplo 1 e usada no Exemplo 3.
Os resultados do Exemplo 3,e dos Exemplos Comparativos 3-1, 3-2 e 4 são mostrados na Tabela 2.
No Exemplo 3, ácido monopersulfúrico foi usado em combinação no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro e portanto, a brancura, o valor Κ, a quantidade de HexA e o valor PC da polpa alvejada estavam todos em um nível sem problemas, e a redução da viscosidade da polpa foi pequena. Contrário a isto, o caso do alvejamento isento de cloro com base em dióxido de cloro não empregando ácido monopersulfúrico é problemático pelo que o valor K e a quantidade de HexA remanescente da polpa alvejada são altos como no Exemplo Comparativo 3-1, onde a taxa de adição de dióxido de cloro se destina a fornecer brancura à polpa no mesmo nível como no Exemplo 3 e, portanto, a resistência à reversão da cor da polpa é fraca (o valor PC da polpa é alto). Uma vez que a polpa é fabricada para ter resistên10 cia de reversão da cor no mesmo nível que no Exemplo 3, como no Exemplo Comparativo 3-2, a taxa de adição de dióxido de cloro deve ser muito aumentada e a brancura após alvejamento se torna muito acima do nível necessário. No tratamento de dois estágios com ácido monopersulfúrico seguido por tratamento com dióxido de cloro no Exemplo Comparativo 4, o valor K e a quantidade de HexA remanescente da polpa são baixos e a resistência à reversão da cor da polpa não possui problemas; contudo, neste a redução da viscosidade é alta, sendo portanto problemática, pelo que a polpa não poderia ser usada para fabricação de papel o que requer resistência do papel. No exemplo 3, ácido monopersulfúrico é usado em combinação no está20 gio de tratamento de dióxido de cloro e, portanto, o processo não requer qualquer torre de alvejamento adicional como no Exemplo Comparativo 4 e sua vantagem significativa é que uma torre de dióxido de cloro existente pode ser usada no processo.
Tabela 2
Brancura (%) Valor K HexA (pmol/g) Viscosidade (mPa.s) Valor PC
Exemplo 3 87,4 1,2 7,5 17,2 2,8
Ex. Comp. 3-1 87,3 1,8 14,1 17,4 5,2
Ex. Comp. 3-2 89,3 1,2 7,5 17,1 2,8
Ex. Comp.4 87,5 1,2 7,4 11,1 2,9
Exemplo 4 (D0-Eop-D1/MPS):
g de polpa de partida não alvejada após alvejamento com álcali-oxigênio foram amostrados em um saco de polietileno. Água filtrada em fibra oca necessária para alvejamento em uma consistência de polpa de 10% foi adicionada e imersa em um tanque de água a temperatura constante a 60°C por 45 minutos, de modo a preaquecer a polpa de partida não alvejada. Ácido sulfúrico em uma quantidade para fazer com que a polpa tivesse um pH de 3 após a reação e 0,5% em peso de dióxido de cloro foram adicionados à polpa nesta ordem, então misturados e imersos em um tanque de água de temperatura constante por 60 minutos. Este é o tratamento inicial com dióxido de cloro. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima. Em seguida, 0,9% em peso de NaOH, 0,15% em peso de oxigênio e 0,25% em peso de peróxido de hidrogênio foram adicionados à polpa e processados para tratamento com álcali/oxigênio/peróxido de hidrogênio sob as condições predeterminadas mencionadas acima. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem descritas acima. 0,2% em peso de dióxido de cloro e 0,3% em peso de ácido monopersulfúrico foram adicionados à polpa lavada, nesta ordem, bem misturados e uma quantidade predeterminada de solução de hidróxido de sódio foi adicionada à polpa, misturada e imersa em um tanque de água a temperatura constante por 2 horas. Este é o tratamento com dióxido de cloro combinado com ácido monopersulfúrico no estágio de tratamento final com dióxido de cloro. Hidróxido de sódio adicionado aqui correspondeu a uma quantidade necessária para fazer com que o sistema tivesse um pH de 5 após a reação. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima e então conformada em duas folhas de polpa da mesma maneira como no Exemplo 1 e que foram secas ao ar por toda noite; e a brancura, valor K, quantidade de HexA, a viscosidade e valor PC da polpa foram medidos.
Exemplo Comparativo 5 (D0-Eop-D1-MPS):
g de polpa de partida não alvejada após alvejamento com álcali-oxigênio foram amostrados em um saco de polietileno. Água filtrada em fibra oca necessária para alvejamento em uma consistência de polpa de
10% foi adicionada e imersa em um tanque de água a temperatura constante a 60°C por 45 minutos, de modo a preaquecer a polpa de partida não alvejada. Ácido sulfúrico em uma quantidade para fazer com que a polpa tivesse um pH de 3 após a reação e 0,5% em peso de dióxido de cloro foram adicionados à polpa nesta ordem, então misturados e imersos em um tanque de água de temperatura constante por 60 minutos. Este é o tratamento inicial com dióxido de cloro. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima. Em seguida, 0,9% em peso de NaOH, 0,15% em peso de oxigênio e 0,25% em peso de peróxido de hidrogênio foram adicionados à polpa e processados para tratamento com álcali/oxigênio/peróxido de hidrogênio sob as condições predeterminadas mencionadas acima. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem descritas acima. Ácido sulfúrico e 0,2% em peso de dióxido de cloro foram adicionados à polpa lavada, nesta ordem, misturados e imersos em um tanque de água de temperatura constante por 2 horas. Este é o tratamento final com dióxido de cloro. O ácido sulfúrico adicionado aqui correspondeu a uma quantidade necessária para fazer com que o sistema tivesse um pH de 5 após a reação. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima e então ácido sulfúrico e 0,3% em peso de ácido monopersulfúrico foram adicionados à polpa nesta ordem e imersos em um tanque de água em temperatura constante a 60°C por 120 minutos. Este é o tratamento em estágio final com ácido monopersulfúrico. Ácido sulfúrico aqui correspondeu a uma quantidade necessária para fazer com que o sistema tivesse um pH de 5 após a reação. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima e então conformada em duas folhas de polpa da mesma maneira como no Exemplo 1 e secas ao ar por toda noite; e a brancura, valor K, quantidade de HexA, a viscosidade e valor PC da polpa foram medidos.
Os resultados do Exemplo 4, Exemplos Comparativos 3-1, 3-2 e Exemplo Comparativo 5 são mostrados na Tabela 3.
No Exemplo 4, ácido monopersulfúrico foi empregado em combinação no estágio final de tratamento com dióxido de cloro e, portanto, a brancura, valor K, quantidade de HexA e valor PC da polpa alvejada esta31 vam todos em um nível sem problemas e a redução da viscosidade da polpa foi pequena. Contrário a isto, o caso do alvejamento isento de cloro com base em dióxido de cloro não empregando ácido monopersulfúrico é problemático pelo que o valor K e a quantidade de HexA remanescente da polpa alvejada são altos como no Exemplo Comparativo 3-1, onde a taxa de adição de dióxido de cloro se destina a fornecer brancura à polpa no mesmo nível como no Exemplo 4 e, portanto, a resistência à reversão da cor da polpa é fraca (o valor PC da polpa é alto). Uma vez que a polpa é fabricada para ter resistência de reversão da cor no mesmo nível que no Exemplo 4, como no Exemplo Comparativo 3-2, a taxa de adição de dióxido de cloro deve ser muito aumentada e a brancura após alvejamento se torna muito acima do nível necessário. No Exemplo Comparativo 5 onde o tratamento final com dióxido de cloro é seguido por tratamento com ácido monopersulfúrico, o valor K e a quantidade de HexA remanescente da polpa são baixos e a resistência à reversão da cor da polpa não possui problemas; contudo, neste a redução da viscosidade é alta, sendo portanto problemática, pelo que a polpa não poderia ser usada para fabricação de papel o que requer resistência do papel. No exemplo 4, ácido monopersulfúrico é usado em combinação no estágio de tratamento de dióxido de cloro e, portanto, o processo não requer qualquer torre de alvejamento adicional como no Exemplo Comparativo 5 e sua vantagem significativa é que uma torre de dióxido de cloro existente pode ser usada no processo.
Tabela 3
Brancura (%) Valor K HexA (pmol/g) Viscosidade (mPa.s) Valor PC
Exemplo 4 87,5 1,2 7,7 16,8 2,8
Ex.Comp. 5 87,4 1,2 7,8 12,7 2,7
Ex.Comp. 3-1 87,3 1,8 14,1 17,4 5,2
Ex. Comp. 3-2 89,3 1,2 7,5 17,1 2,8
Exemplo 5 (A-ZD0/MPS-Eop-D1):
g de polpa de partida não alvejada após alvejamento com álcali-oxigênio foram amostrados em um saco de polietileno. Uma quantida32 de predeterminada de água e 1,25% em peso de ácido sulfúrico foram adicionados aos mesmos para controlar o pH para 3. Estes foram imersos em um banho de termostato e tratados com ácido sob as condições predeterminadas mencionadas acima. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima. 0,5% em peso de ozônio foi adicionado à mesma e esta foi tratada com ozônio por 3 minutos. Não lavados após tratamento com ozônio, 0,2% em peso de dióxido de cloro e 0,5% em peso de ácido monopersulfúrico foram adicionados à polpa nesta ordem, sob as condições predeterminadas mencionadas acima, o tratamento com dióxido de cloro combinado com ácido monopersulfúrico é realizado no estágio inicial do tratamento com dióxido de cloro. A polpa tratada foi seca sob as condições de lavagem mencionadas acima. Em seguida, 1,0% em peso de NaOH, 0,15% em peso de oxigênio e 0,3% em peso de peróxido de hidrogênio foram adicionados à polpa e processados para tratamento com álcali/oxigênio/peróxido de hidrogênio sob as condições predeterminadas mencionadas acima. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima. Ácido sulfúrico e 0,1% em peso de dióxido de cloro foram adicionados à polpa lavada, nesta ordem, misturados e imersos em um tanque de água de temperatura constante por 2 horas. Este é o tratamento final com dióxido de cloro. Ácido sulfúrico adicionado aqui estava em uma quantidade necessária para que o sistema tivesse um pH de 5 após a reação. A polpa tratada foi lavada sob as condições de lavagem mencionadas acima e então conformada em duas folhas de polpa da mesma maneira como no Exemplo 1 que foram secas ao ar por toda noite; e a brancura, valor K, quantidade de HexA, viscosidade e valor PC da polpa foram medidos. Exemplo Comparativo 6 (MPS-ZD0-Eop-D1):
Este é o mesmo que o Exemplo 5, no qual, contudo, o tratamento inicial com ácido monopersulfúrico adicionando 0,5% em peso de ácido monopersulfúrico foi realizado em substituição ao tratamento com ácido antes do tratamento com ozônio no Exemplo 5 e ácido monopersulfúrico não foi empregado em combinação no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro.
Exemplo Comparativo 7-1 (A-ZD0-Eop-D1):
Este é o mesmo que o Exemplo 5, no qual, contudo, a quantidade de dióxido de cloro adicionada no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro foi alterada de 0,2% em peso no Exemplo 5 para 0,3% em peso e o ácido monopersulfúrico não foi usado em combinação no estágio inicial do tratamento com dióxido de cloro.
Exemplo Comparativo 7-2 (A-ZD0-Eop-D1):
Este é o mesmo que no Exemplo 5, no qual, contudo, a quantidade de dióxido de cloro adicionada no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro foi alterada de 0,2% em peso no Exemplo 5 para 0,5% em peso e o ácido monopersulfúrico não foi usado em combinação no estágio inicial do tratamento com dióxido de cloro.
Os resultados do Exemplo 5, Exemplos Comparativos 6, 7-1 e 72 são mostrados na Tabela 4.
No Exemplo 5, ácido monopersulfúrico foi empregado em combinação no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro após o tratamento com ozônio e, portanto, a brancura, valor K, quantidade de HexA e valor PC da polpa alvejada estavam todos nivelados sem problemas e a redução de viscosidade da polpa foi pequena. Contrário a isto, o caso que não emprega ácido monopersulfúrico é problemático uma vez que o valor K e a quantidade de HexA remanescente da polpa alvejada são altos como no Exemplo Comparativo 7-1, onde a taxa de adição de dióxido de cloro se destina a fornecer a brancura da polpa no mesmo nível que no Exemplo 5 e, portanto, a resistência de reversão à cor da polpa é fraca (o valor PC da polpa é alto). De modo que a polpa seja fabricada para apresentar a resistência à reversão de cor no mesmo nível como no Exemplo 5, como no Exemplo Comparativo 7-2, a taxa de adição de dióxido de cloro deve ser aumentada. No Exemplo Comparativo 6, o valor K e a quantidade de HexA remanescente da polpa são baixos e a resistência à reversão de cor da polpa não apresenta problemas; contudo, no mesmo, a redução de viscosidade é maior sendo portanto problemática, pelo que a polpa não poderia ser usada na fabricação de papel que requer resistência do papel. No Exemplo 5, ácido monopersulfúrico é empregado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro e, portanto, o processo não requer qualquer torre de alvejamento adicional como no Exemplo Comparativo 6, sua vantagem significativa sendo a de que uma torre de dióxido de cloro existente pode ser usada no processo.
Tabela 4
Brancura (%) Valor K HexA (pmol/g) Viscosidade (mPa.s) Valor PC
Exemplo 5 86,3 1,1 7,5 14,8 3,2
Ex. Comp. 6 86,4 1,1 7,4 10,7 3,1
Ex. Comp. 7-1 85,7 1,9 14,9 15,4 5,4
Ex. Comp.7-2 87,6 1,1 7,5 14,7 3,2
Exemplo 6 (DO/MPS):
Este é o mesmo como no Exemplo 2, no qual, contudo, no tratamento com dióxido de cloro combinado com ácido monopersulfúrico no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro do Exemplo 2, dióxido de cloro foi adicionado à polpa sendo bem misturado e então, ácido monopersulfúrico e ácido sulfúrico para controle de pH foram adicionados à polpa nesta ordem.
Exemplo 7 (DO/MPS)·.
Este é o mesmo como no Exemplo 2, onde, contudo, no tratamento com dióxido de cloro combinado com ácido monopersulfúrico no estágio inicial de tratamento com dióxido de cloro do Exemplo 2, ácido monopersulfúrico foi adicionado à polpa sendo bem misturado, então ácido sulfúrico para controle do pH e dióxido de cloro foram adicionados à polpa nesta ordem.
Os resultados dos Exemplos 2, 6 e 7 são mostrados na Tabela 5.
Em comparação com o processo de adição de ácido monopersufúrico à polpa alcalina no Exemplo 7, nos processos dos Exemplos 6 e 2 nos quais ácido monopersulfúrico é adicionado à polpa em um estado ácido, a quantidade de HexA e o valor K da polpa foram reduzidos e a brancura da mesma aumentada.
Isto pode ser devido ao fato de que, no Exemplo 7, ácido monopersulfúrico foi adicionado à polpa que não estava ainda em um estado ácido e, portanto, ácido monopersulfúrico seria decomposto em um grau maior.
Tabela 5
Brancura (%) Valor K HexA (pmol/g) Viscosidade (mPa.s)
Exemplo 6 72,1 2,9 17,4 16,9
Exemplo 7 69,9 3,3 21,2 16,8
Exemplo 2 71,3 2,5 17,3 16,9
Exemplo 8 (D0-Eop-D1/MPS):
Este é o mesmo como no Exemplo 4, no qual, contudo, no tratamento com dióxido de cloro combinado com ácido monopersulfúrico no estágio final de tratamento com dióxido de cloro no Exemplo 4, uma solução de hidróxido de sódio foi adicionada à polpa, bem misturada e então ácido monopersulfúrico e dióxido de cloro foram adicionados à polpa nesta ordem.
Os resultados dos Exemplos 4 e 8 são mostrados na Tabela 6.
Quando comparado ao processo de adição de ácido monopersulfúrico à polpa alcalina no Exemplo 8, no processo do Exemplo 4 no qual o ácido monopersulfúrico é adicionado à polpa em um estado ácido, a quantidade de HexA e o valor K da polpa foram reduzidos e a brancura da mesma aumentada.
Isto pode ser devido ao fato de que, no Exemplo 8, o ácido monopersulfúrico foi adicionado à polpa em um estado alcalino e, portanto, o ácido monopersulfúrico seria decomposto em um grau maior.
Tabela 6
Brancura (%) Valor K HexA (pmol/g) Viscosidade (mPa.s) Valor PC
Exemplo 4 87,5 1,2 7,7 16,8 2,8
Exemplo 8 86,6 1,5 9,6 16,8 3,9
Aplicabilidade Industrial
O processo para produção de polpa alvejada da presente inven36 ção pode aperfeiçoar a resistência à reversão de cor da polpa alvejada isenta de cloro com redução do custo de alvejamento e manutenção da viscosidade da polpa a um processo que inclui sujeição da polpa não alvejada obtida por cozimento de uma substância de lignocelulose para tratamento de alvejamento com álcali-oxigênio e então sujeitando a polpa alvejada com álcaii-oxigênio ao tratamento de alvejamento isento de cloro incluindo tratamento com dióxido de cloro. Especificamente, a presente invenção pode prover um processo para alvejamento da polpa, que é mais favorável ao ambiente, onde a quantidade de dióxido de cloro a ser empregada pode ser reduzida e a formação do composto de cloro orgânico pode ser retardada.

Claims (5)

REIVINDICAÇÕES
1) o ácido monopersulfúrico é adicionado após o dióxido de cloro ter sido adicionado,
1. Processo para produção de polpa alvejada, caracterizado pelo fato de que compreende:
sujeição da polpa não alvejada, que é obtida por cozimento de 5 substância lignocelulósica, ao tratamento de alvejamento com álcalioxigênio; e então sujeição da polpa alvejada com álcali-oxigênio ao tratamento de alvejamento isento de cloro incluindo tratamento com dióxido de cloro, em que
10 em pelo menos um estágio de tratamento com dióxido de cloro no qual o tratamento com dióxido de cloro é realizado, o ácido monopersulfúrico é usado em combinação, e em que uma sequência de adição de ácido monopersulfúrico no estágio
15 de tratamento com dióxido de cloro é pelo menos uma selecionada dentre:
2. Processo para produção de polpa alvejada de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o estágio de tratamento com dióxido de cloro no qual o ácido monopersulfúrico é usado em combinação é um estágio inicial após o tratamento de alvejamento com álcali-oxigênio.
30 3. Processo para produção de polpa alvejada de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o estágio de tratamento com dióxido de cloro no qual o ácido monopersulfúrico é usado em combinação é
Petição 870180016345, de 28/02/2018, pág. 10/18 um estágio após um estágio de tratamento com peróxido de hidrogênio.
2) o ácido monopersulfúrico e um ácido para controle de pH são adicionados após o dióxido de cloro ter sido adicionado,
20
3) dióxido de cloro e o ácido monopersulfúrico são adicionados após um ácido para controle de pH ter sido adicionado,
4. Processo para produção de polpa alvejada de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o estágio de tratamento com dióxido de cloro no qual o ácido monopersulfúrico é usado em combinação é
5 um estágio final de tratamento de alvejamento isento de cloro.
5. Processo para produção de polpa alvejada de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o tratamento de alvejamento isento de cloro inclui:
o tratamento no qual o ácido monopersulfúrico é usado em 10 combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro, então o tratamento com álcali no qual o oxigênio e/ou o peróxido de hidrogênio é/são usados em combinação, e então tratamento com dióxido de cloro.
6. Processo para produção de polpa alvejada de acordo com a 15 reivindicação 1 ou 4, caracterizado pelo fato de que o tratamento de alvejamento isento de cloro inclui:
tratamento com dióxido de cloro, então tratamento com álcali no qual o oxigênio e/ou o peróxido de hidrogênio é/são usados em combinação, e então
20 o tratamento no qual o ácido monopersulfúrico é usado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro.
7. Processo para produção de polpa alvejada de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tratamento de alvejamento isento de cloro inclui:
25 tratamento de alvejamento com ozônio, em que a polpa tratada com ozônio é transferida ao estágio de tratamento com dióxido de cloro sem ser lavada, o tratamento onde o ácido monopersulfúrico é usado em combinação no estágio de tratamento com dióxido de cloro, então
30 tratamento com álcali onde o oxigênio e/ou o peróxido de hidrogênio é/são usados em combinação, e então tratamento com dióxido de cloro.
Petição 870180016345, de 28/02/2018, pág. 11/18
8. Processo para produção de polpa alvejada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a polpa alvejada após o tratamento de alvejamento isento de cloro possui uma brancura de 70 a 89% e possui ácido hexeneurônico remanescente em uma
4) um álcali para controle de pH é adicionado após o dióxido de cloro e o ácido monopersulfúrico terem sido adicionados, ou
5) um álcali para controle de pH é adicionado simultaneamente
25 com o ácido monopersulfúrico após o dióxido de cloro ter sido adicionado.
5 quantidade de 10 pmol/g de polpa ou menos.
Petição 870180016345, de 28/02/2018, pág. 12/18
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