ES2310991T3 - Procedimiento para producir pulpa de celulosa y fertilizante que contiene potasio. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para producir celulosa y un fertilizante subproducto usando un ciclo cerrado de sustancias químicas de cocción y aguas del procedimiento, en el que el procedimiento comprende (1) cocción de celulosa usando un procedimiento basado en ácido fórmico y/u otros disolventes orgánicos, lavado y blanqueamiento de celulosa, en la que el blanqueamiento comprende etapas alcalinas (2) recuperación de las sustancias químicas de cocción y aguas de lavado, así como lignina y otra materia orgánica formadas como subproducto en la producción de pulpa, (3) reciclado de las sustancias químicas de cocción y las aguas del procedimientos recuperadas, y (4) quema de la lignina recuperada y otra materia orgánica recuperada a partir de la producción de pulpa como subproducto, que se caracteriza por (i) uso de, al menos en parte, hidróxido potásico como álcali en el blanqueo, (ii) separación del licor de blanqueo usado en una fracción acuosa y un concentrado de blanqueo que contiene potasio, (iii) retorno de la fracción acuosa al blanqueo y (iv) mezclado del concentrado de blanqueo que contiene potasio obtenido en la etapa (ii) con cenizas obtenidas de la quema de lignina y, posiblemente, de otra materia orgánica recuperada de la producción de pulpa como subproducto de la etapa (4), con el fin de usarlo como materia prima para un fertilizante de cloruro potásico.
Description
Procedimiento para producir pulpa de celulosa y
fertilizante que contiene potasio.
La invención se refiere a la producción de
celulosa. En particular, la invención se refiere a un procedimiento
tal para producir celulosa en el que las aguas del procedimiento se
pueden reciclar completamente y los productos químicos para la
cocción o el blanqueo pueden reciclarse o utilizarse como productos
comerciales. Asimismo, se pueden utilizar lignina y otras materias
orgánicas obtenidas a partir de la producción de pulpa como
subproducto. La invención también se refiere a un subproducto
obtenido a partir del procedimiento, siendo el subproducto útil
como fertilizante, especialmente como fertilizante de cloruro
potásico. La invención además se refiere a la producción de un
fertilizante.
Todavía no ha tenido éxito una circulación
completa de productos químicos y aguas de proceso en un proceso de
celulosa. Las razones han sido tanto económicas como técnicas. No
obstante, aunque se han venido utilizado muchas soluciones
parciales, las aguas de blanqueado de la pulpa deben seguir
tratándose por separado mediante un procedimiento de lodo activado,
por ejemplo, antes de que sean conducidas a los sistemas de agua. El
consumo de agua sigue siendo relativamente elevado en las
industrias de la celulosa y el papel.
El uso económico del agua es particularmente
difícil en los procedimientos de pulpa de paja alcalina, ya que los
compuestos de silicio de las plantas complican la recuperación de
los productos químicos y producen grandes problemas
ambientales.
La patente finlandesa 960275 describe un
procedimiento para la producción de pulpa basado en ácido fórmico,
procedimiento en el que se implementa un ciclo cerrado químico y de
agua. El ácido fórmico se usa como sustancia química de cocción y
la pulpa se blanquea mediante un procedimiento con peróxido alcalino
(como álcali se usa NaOH). Los nutrientes se recuperan a partir de
cenizas de centrales nucleares y los compuestos de silicato se
separan de las aguas de blanqueo en forma de silicato sódico, que es
un producto versátil en la industria química. No obstante, los
mercados del silicato sódico son limitados.
El potasio es uno de los nutrientes básicos de
los fertilizantes. Las plantas necesitan potasio por varias
razones. Participa en muchas funciones de las plantas, por ejemplo
controlando la economía de agua de las plantas, liberando otras
sustancias necesarias para la fotosíntesis y participando en la
producción de proteínas y funcionando como un activador
enzimático.
Muchos autores han sugerido la utilización de
subproductos obtenidos, por ejemplo, a partir de la producción de
pulpa con fines fertilizantes. La publicación Meier D. y col.,
Conversion of Technical Lignins into Slow-release
Nitogenous Fertilizers by ammoxidation in Liquid Phase, Bioresource
Technology 49 (1994), 121-128, han descrito la
utilización de la lignina residual obtenida como subproducto de la
industria del procesamiento de madera en los fertilizantes de
liberación lenta.
También se ha sugerido que los compuestos de
potasio usados en procedimientos de formación de pulpa basados en
potasio se pueden recuperar y utilizar como fertilizantes. Por
ejemplo, la publicación Wong A. y col.,
Potassium-based Pulping of Wheat Straw, TAPPI
Pulping Conference, 1989, pág. 477-479 describen un
procedimiento de cocción basado en sulfito potásico, que se puede
aplicar a los residuos agrícolas. La publicación también sugiere
que el licor gastado se use directamente en forma líquida como un
fertilizante de sulfuro potásico que contiene materia orgánica de
tierra arable. Usado como líquido, una cantidad considerable de
nutrientes no será usada por las plantas, pero los nutrientes se
filtran fácilmente de los campos y pueden introducirse en las aguas
subterráneas. Además, el valor energético del licor de cocción se
pierde al liberar en los campos lignina y otras sustancias
orgánicas con el licor de cocción. Además, un inconveniente del
procedimiento es su baja posibilidad de uso. El almacenamiento de
los fertilizantes líquidos diluidos es difícil, ya que el uso de
fertilizante es estacional.
La publicación Sameshima, K. y Ohtani, Y., What
should be done between Forestry and Agriculture? A need for
Research and Development on Kenaf as a new Model, TAPPI Pulping
Conference 1995, pág. 273-276, sugiere que si la
preparación de pulpa con peróxido de hidrógeno alcalino se realiza
usando KOH, el material residual formado se podría utilizar en
forma de fertilizante de potasio y que el oxalato amónico podría
usarse en forma de fertilizante de nitrógeno. La publicación no
incluye una descripción más específica del tratamiento de material
residual en un fertilizante de potasio.
No obstante, la técnica anterior no ha descrito
un procedimiento en el que todas las sustancias químicas para la
cocción usadas en la formación de la pulpa se regeneren y el
material residual formado como subproducto se utilice con eficacia
bien para la producción de energía o como fertilizante, al mismo
tiempo que se utilizan las sustancias químicas blanqueantes y se
reciclan las aguas de blanqueo.
\newpage
La invención se basa en la idea de que el
hidróxido sódico que se use en el blanqueo alcalino de la pulpa se
reemplaza, al menos en parte, con hidróxido potásico, a partir del
cual se obtiene un concentrado de agua de blanqueo rico en potasio
del tratamiento del agua de blanqueo. A continuación, este
concentrado se combina con cenizas obtenidas de quemar la lignina y
otra materia orgánica recuperada de la producción de pulpa como
subproducto, con el objeto de usarlo como materia prima para un
fertilizante de cloruro potásico.
En el procedimiento de la invención, los
compuestos orgánicos disueltos durante la cocción se utilizan en la
producción de energía (la quema de lignina) en una central eléctrica
y las cenizas de la central eléctrica y las sustancias químicas del
blanqueo se utilizan en la producción de fertilizante. Las aguas de
blanqueo también se reciclan por completo.
La invención se refiere a un procedimiento para
producir celulosa y un subproducto del fertilizante usando un ciclo
cerrado de sustancias químicas de cocción y de las aguas de proceso,
en el que el procedimiento comprende:
- (1)
- cocción de celulosa tal y como se define en la presente reivindicación 1, lavado y blanqueo, en el que el blanqueo comprende etapas alcalinas,
- (2)
- recuperación de las sustancias químicas de cocción y las aguas de lavado así como de la lignina y otra materia orgánica formada como subproducto en la producción de pulpa,
- (3)
- reciclado de las sustancias químicas de cocción y de las aguas del procedimiento recuperadas, y
- (4)
- quema de la lignina recuperada y otra materia orgánica recuperada de la producción de pulpa como subproducto.
- El procedimiento se caracteriza por
- (i)
- uso de, al menos en parte, hidróxido potásico como álcali en el blanqueo,
- (ii)
- separación del licor de blanqueo usado en una fracción acuosa y un concentrado de blanqueo que contiene potasio,
- (iii)
- retorno de la fracción acuosa al blanqueo y
- (iv)
- mezclado del concentrado de blanqueo que contiene potasio con cenizas obtenidas de la quema de lignina y, posiblemente, de otra materia orgánica recuperada de la producción de pulpa como subproducto, con el fin de usarlo como materia prima para un fertilizante de cloruro potásico.
El procedimiento de la invención comprende
etapas de cocción, lavado y blanqueo conocidos por sí mismos. En el
procedimiento se usa una secuencia de blanqueo que comprende etapas
alcalinas. Las sustancias químicas de cocción y las aguas de lavado
se recuperan mediante modos conocidos por sí mismos y se reciclan en
la etapa de cocción y de lavado. Una fracción de lignina que
también puede contener otras sustancias orgánicas y que se recupera
de la etapa de cocción y de lavado se conduce a una planta de
energía por biocombustible en la planta de procesado de pulpa para
quemar. Normalmente, los residuos orgánicos obtenidos del
pretratamiento de la materia prima celulosa, por ejemplo de cribado
de paja, también se conducen a la planta de bioenergía. La planta
de bioenergía produce energía, que normalmente se utiliza como vapor
en el proceso, y una fracción de cenizas. En el procedimiento de la
invención, la ceniza se utiliza en la producción de
fertilizante.
En el procedimiento de la invención se usa una
secuencia de blanqueo que comprende etapas alcalinas. Normalmente,
el blanqueante es un blanqueante de peróxido de hidrógeno alcalino.
Antes de la etapa de peróxido, la secuencia de blanqueo puede
además comprender una etapa de oxígeno, una etapa de ozono (pH = 1,5
a 3) o una etapa de ácido peracético (pH = 1,5 a 7).
El procedimiento de la invención se caracteriza
por la sustitución del hidróxido sódico generalmente usado en las
etapas alcalinas del blanqueamiento, bien totalmente o en parte, por
hidróxido potásico (etapa i). El hidróxido potásico también se
puede usar para incrementar el pH antes del blanqueamiento. Cuando
se usa dióxido potásico en lugar de hidróxido sódico para
incrementar el pH o como sustancia química de blanqueamiento, a
partir del fraccionamiento del licor de blanqueo se obtiene un
concentrado que contiene potasio que contiene un lote de nutrientes
de cloruro potásico requerido por las plantas.
Además de hidróxido potásico también se pueden
usar otros compuestos de potasio.
No obstante, es adecuado usar dióxido sódico
parcialmente, por ejemplo en los casos en los que se desea
proporcionar un fertilizante destinado para plantas de azúcar, ya
que el sodio, cuando se usa en proporciones adecuadas, mejora el
rendimiento de azúcar. Por ejemplo, una proporción potasio/sodio
adecuada es de 3:1. Asimismo, el sodio tiene un efecto positivo
sobre la digestión del alimento.
Además de potasio, también se pueden usar en el
blanqueamiento compuestos de magnesio, ya que los compuestos de
magnesio también tienen valor nutritivo cuando se usan como
fertilizantes. El magnesio es una sustancia que forma clorofila y
afecta a la cantidad de cosecha. También funciona como activador de
muchas enzimas.
El modo más frecuente de usar compuestos de
magnesio en el blanqueamiento de pulpa es usar sulfato de magnesio
como estabilizante. El magnesio también se puede usar antes del
blanqueamiento para incrementar el pH de la pulpa ácido con
Mg(OH)_{2}. Al mismo tiempo actúa como estabilizante
en etapas de blanqueamiento basadas en oxígeno, tales como
blanqueamientos con peróxido de hidrógeno y ácido peracético.
Además de compuestos de potasio y magnesio,
también se puede usar, por ejemplo, NO_{2} como activador del
blanqueo, con lo que el valor nutritivo del fertilizante aumenta en
relación con el nitrógeno.
El procedimiento de la invención también se
caracteriza por la separación del licor de blanqueo usado tras el
blanqueo en una fracción acuosa y un concentrado de blanqueo que
contiene potasio en la etapa (ii). Normalmente, la separación se
realiza primero filtrando y después evaporando, generalmente
mediante evaporación al vacío. La evaporación puede tener una o más
etapas. Normalmente, el pH de la evaporación es de 7 a 13,
preferentemente de 9 a 11.
En la concentración del filtrado de blanqueo, el
contenido en silicio actúa como factor de restricción en cuanto que
el contenido máximo de sustancia seca se determina de acuerdo con el
contenido en silicio. Normalmente surgen problemas cuando el
contenido en silicio en el concentrado aumenta hasta un intervalo de
1 a 1,5%. No obstante, en el blanqueo no se forman compuestos de
silicato poco solubles, ya que las condiciones ácidas de la cocción
eliminan los compuestos metálicos de la pulpa y el blanqueo se
mantiene en condiciones alcalinas en un estado en la que el silicio
se encuentra en una forma soluble. Esto se produce en los sistemas
de blanqueo alcalinos normales basados en oxígeno. Cuando la
temperatura se eleva, la solubilidad del silicio mejora y la
viscosidad disminuye. En la siguiente etapa (iv), es decir cuando el
lodo se enfría y mezcla con cenizas, se produce la cristalización,
que se puede utilizar en la granulación.
No obstante, si se requiere, la cantidad de agua
en el concentrado de evaporación puede seguir disminuyéndose
mediante, por ejemplo, la reducción del pH, a través de lo cual los
silicatos se precipitan y los nutrientes deseados, tales como
potasio, permanecen en el precipitado de silicato. Por tanto, se
obtiene más agua para reciclar y el contenido en agua del
concentrado dirigido a la producción de fertilizante se reduce.
Normalmente, la precipitación de silicato se realiza regulando el
pH hasta que sea 8 mediante, por ejemplo, la adición de ácido, tal
como ácido fórmico o dióxido de carbono, a través de lo cual el
silicio y los demás nutrientes útiles con él se precipitan casi
completamente. El precipitado se separa mediante, por ejemplo,
centrifugación.
Por tanto se obtiene un precipitado (torta de
centrifugación), que se usa de acuerdo con la invención para la
producción de fertilizante.
El sobrenadante de la centrifugación, que ya no
contiene silicio, se puede llevar a otra etapa de evaporación
(evaporación multietapa), a través de la cual se puede efectuar la
concentración usando un mayor contenido de sustancia seca. Por
consiguiente, a partir del concentrado se obtienen más potasio y
otros nutrientes para el fertilizante.
Por tanto, el número de etapas de evaporación
depende principalmente de la cantidad de silicio en la materia
prima. Cuando el contenido de silicio es bajo basta con una etapa de
concentración (una evaporación), mientras que cuando el contenido
en silicio es alto posiblemente se requieren más etapas de
concentración.
Se obtiene un concentrado de blanqueo, cuyo
contenido en sustancia seca está, normalmente, entre 5 y 50%. El
contenido en sustancia seca depende de la materia prima usada y del
número de etapas de concentración.
La fracción acuosa, es decir el agua separada en
la filtración y evaporada, que se obtiene en la etapa (ii = se
devuelve al lavado de la pulpa blanqueada (etapa iii).
En la etapa (iv) del procedimiento de la
invención, se recupera el concentrado de blanqueamiento que contiene
potasio para usar como materia prima para un fertilizante de
cloruro potásico. El concentrado de blanqueamiento que contiene
potasio obtenido de este modo se mezcla con las cenizas obtenidas de
la quema de lignina y, posiblemente, también de otras materias
orgánicas. Por tanto, potasio, magnesio y otros nutrientes de este
tipo se pueden utilizar como fertilizantes junto con cenizas
obtenidas de la quema de lignina y otra materia orgánica.
Dicha fracción de cenizas contiene nutrientes
(K, Ca, P, Mg, Fe y otros componentes solubles en ácido), que se
han separado durante la cocción en licor de cocción y además durante
la recuperación de ácido fórmico que ha actuado como una sustancia
química de cocción en la materia orgánica (en la facción de
lignina-hemicelulosa). Al quemar esta facción de
lignina-hemicelulosa, los nutrientes permanecen en
las cenizas de la central eléctrica. Las cenizas pueden también
contener un componente de ceniza obtenido de la quema de la materia
prima celulosa, tal como cribados de paja.
Las cenizas con base biológica formadas en otra
producción de energía también se pueden usar en el procedimiento.
Este tipo de ceniza puede derivar de, por ejemplo, una planta de
molido de pulpa convencional que produce energía adicional, en la
que se queman, por ejemplo, cortezas de árboles y el material
residual correspondiente.
El producto fertilizante de cloruro potásico
final se produce de modo que el concentrado de blanqueamiento que
contiene potasio obtenido en la etapa (iv) que contiene cenizas
obtenidas de la quema de lignina y, posiblemente, de otras materias
orgánicas recuperadas de la producción de celulosa como subproducto,
se llevan a una forma sólida. Esto se puede realizar mediante, por
ejemplo, granulación o secado.
Los compuestos metálicos de las cenizas
precipitan los compuestos de silicato en el concentrado de
blanqueamiento y, junto con la lignina residual del concentrado de
blanqueamiento y la hemicelulosa, forman una composición que puede
granularse fácilmente para un uso de fertilizante. Tanto los
silicatos como la lignina actúan como agentes ligantes.
Por tanto, la invención también se refiere a un
procedimiento para producir un fertilizante de cloruro potásico, en
el que el procedimiento se caracteriza por la mezcla de concentrado
de blanqueo que contiene potasio obtenido del filtrado de blanqueo
de la pulpa con cenizas que se obtienen a partir de la quema de
lignina y, posiblemente, de otra materia orgánica recuperada de la
producción de pulpa como un subproducto y llevando la mezcla hasta
una forma sólida. Como alternativa, el concentrado de blanqueo
obtenido del filtrado de blanqueo de la pulpa se puede llevar a una
forma sólida como tal. Esto se puede efectuar mediante, por ejemplo,
granulado o secado.
La invención también se refiere a un
fertilizante de cloruro potásico producido de este modo.
El nuevo fertilizante de cloruro potásico de la
invención es alcalino y aumenta el pH del suelo, de modo que mejora
las posibilidades de que las plantas capten los nutrientes del
suelo. El fertilizante de la invención también contiene lignina y
hemicelulosa y finos y rechazos. Aportan al suelo la materia
orgánica requerida para la nutrición de los microbios.
En la producción de pulpa de paja, por medio del
procedimiento de la invención, los nutrientes que proceden del
molido de la pulpa junto con la paja se pueden recoger para la
utilización y el valor nutritivo de los fertilizantes mejora
mediante las sustancias químicas que se usan en el blanqueamiento.
El procedimiento salva la naturaleza, ya que toda la planta se
puede usar con tan pocas emisiones como sea posible. La celulosa,
la energía, las sustancias químicas (p. ej., ácido acético) y los
fertilizantes se producen a partir de residuos agrícolas.
Sorprendentemente se observó, de acuerdo con la
invención, que los compuestos de potasio que sólo se usan en el
blanqueamiento alcalino son suficientes para satisfacer la demanda
de cultivo correspondiente a la producción de celulosa y además se
pueden utilizar fertilizantes sin cloro para cumplir la demanda de
sustitución. Los fertilizantes granulados son mejores para el medio
ambiente y ahorran los costes de transporte de fertilizante cuando
se comparan con el procedimiento anterior de Wong y col., por
ejemplo, en el que los licores usados de una fábrica de pulpa que
contienen potasio se llevan a campos como tales. Además, el ciclo
cerrado de agua de blanqueo del procedimiento de la invención
ahorra el consumo de aguas del procedimiento. También, en lo que se
refiere a la economía de energía, el procedimiento de la invención
es ventajoso, ya que la lignina se puede utilizar como energía y
los costes químicos del potasio son menores.
En el mejor caso, el fertilizante de cloruro
potásico obtenido a partir del procedimiento de la invención
contiene aproximadamente un 40% de potasio (expresado como
K_{2}O). El contenido en K_{2}O de un fertilizante de cloruro
potásico es, normalmente, de 5 a 40%. Sin el ciclo cerrado de agua
del blanqueamiento, el contenido en cloruro potásico de simplemente
las cenizas de la central eléctrica es sólo de aproximadamente un
5%. Por ejemplo, una planta de fabricación de pulpa de 50.000 t/a
produce 7000 t/a de fertilizante de cloruro potásico. Corresponde a
una demanda de fertilizante de cloruro potasio de 70.000 hectáreas.
A partir de este tipo de área, se obtienen 280.000 t/a de paja de
trigo y aproximadamente 100.000 t/a de pulpa.
Dependiendo de la demanda de nutrientes del
suelo, el fertilizante descrito en lo que antecede puede mejorarse
añadiendo compuestos de fósforo y nitrógeno, por ejemplo, en el
granulado del fertilizante o en la precipitación del silicato. Esto
se puede realizar usando, por ejemplo, ácido nítrico, ácido
fosfórico, compuestos de amoniaco y/o sus sales.
El procedimiento de la invención se usa para los
procedimientos de producción de pulpa basados en ácido fórmico,
procedimientos en los que como materia prima se han usado plantas
herbáceas y las correspondientes fuentes de fibra que no son de
madera. Las fuentes de fibra más importantes son paja, normalmente
paja de maíz (trigo, centeno, avena, cebada, arroz), hierbas, por
ejemplo hierba de esparto, hierba sabai y hierba de limón, caña,
tal como papiro, caña común, caña de azúcar o bagazo, y bambú,
fibras bastas, por ejemplo tallos de fibras de lino o semillas de
lino, cáñamo de Rosella, yute y cáñamo común, por ejemplo cáñamo
manilla y sisal, y pelo de semillas tales como algodón y fibras de
borra de algodón.
Hierbas útiles que crecen en Finlandia son, por
ejemplo, caña común, hierba cinta, festuca alta y fleo.
\newpage
El procedimiento de la invención también se
puede aplicar a material de madera. La invención no sólo se aplica
a los procedimientos basados en ácido fórmico, sino también a los
procedimientos de producción de pulpa que usan también otros
disolventes orgánicos.
Los ejemplos siguientes ilustran la presente
invención.
La celulosa de hierba cinta producida mediante
un procedimiento basado en ácido fórmico se blanqueó mediante
blanqueamiento alcalino con peróxido de hidrógeno usando KOH para la
regulación del pH. El KOH se usó en 8,4% de la cantidad de pulpa
seca y el peróxido de hidrógeno se usó en 3%. La temperatura de
blanqueamiento fue de 90ºC. El tiempo de blanqueamiento fue de 1,5
h, durante las cuales se usó todo el peróxido de hidrógeno y el pH
había disminuido de 12,5 a 11,0. El rendimiento del blanqueamiento
fue 86%. El filtrado de blanqueamiento se concentró mediante un
evaporador de vacía a un pH de 10,5. El contenido en sustancia seca
del concentrado resultante fue de 6%, de lo cual el 70% fueron
cenizas.
El concentrado obtenido de este modo se secó
como fertilizante de cloruro potásico. La composición del
fertilizante seco resultante fue la siguiente: 30% de materia
orgánica, SiO_{2} = 33%, K_{2}O = 27% y 10% de otras
sustancias.
La producción y blanqueamiento de la celulosa se
realizó de forma similar al ejemplo 1, excepto que se usó KOH en
las proporciones siguientes: 9,8%, 11,2% y 12,6% de la cantidad de
pulpa seca. Cuando el tiempo de blanqueamiento fue de 1,5 horas,
los rendimientos de blanqueamiento fueron 86%, 82% y 82%,
respectivamente, y las viscosidades fueron 800 dm^{3}/kg, 780
dm^{3}/kg y 780 dm^{3}/kg.
Además, se realizaron pruebas de comparación
usando en el blanqueamiento, en lugar de KOH, la cantidad
correspondiente de NaOH expresada en forma de proporción molar. Se
usaron las siguientes cantidades de NaOH: 7%, 8% y 9%. Los
resultados del blanqueamiento fueron casi idénticos (por ejemplo al
usar 7% de NaOH y el tiempo de blanqueamiento de 1,5 horas, el
rendimiento de blanqueamiento fue de 86% y la viscosidad de la pulpa
820 dm^{3}/kg. Por tanto, en el blanqueamiento no se pusieron de
manifiesto diferencias. Se puede afirmar que el uso de hidróxido
potásico no debilitó los valores de viscosidad de la pulpa
resultante. Al usar tanto NaOH como KOH, la idoneidad de la pulpa
resultante para la producción de papel fue igualmente buena.
En la producción de celulosa basada en ácido
fórmico se usó hierba cinta, cuyas cenizas tenían un contenido en
nutrientes de Fe = 0,24%, K = 3,5%, Ca = 0,11%, Mn = 0,35%, Cu =
0,01%, Mg = 1,37% y Na = 0,04%. El contenido en nutrientes de la
ceniza obtenida de la quema de licor de cocción resultante (la
fracción de lignina recuperada) fue Fe = 0,29%, K = 9,48%, Ca =
8,87%, Mn = 0,62%, Cu = 0,02%, Mg = 3,54% y Na = 0,66%. Esta ceniza
se mezcló con el concentrado de licor de blanqueamiento que se
obtuvo del modo descrito en el ejemplo 1.
Se tomó una muestra de la mezcla, secándose la
mezcla en el horno y acondicionada con aire a una temperatura de
23ºC y con una humedad relativa del 50%. Después del
acondicionamiento con aire, el contenido en sustancia seca de la
muestra fue de 99,4%. De acuerdo con un análisis de oligoelementos,
la proporción de potasio fue del 23% y la cantidad de silicatos del
68%. Otros componentes medidos fueron Ca = 4,9%, Mg = 1,5%, Na =
1,6%, Mn = 0,8%, Fe = 0,14% y Cu = 0,02%.
Se estableció que los valores de nutrientes
fueron adecuados para un fertilizante de cloruro potásico.
Claims (10)
1. Un procedimiento para producir celulosa y un
fertilizante subproducto usando un ciclo cerrado de sustancias
químicas de cocción y aguas del procedimiento, en el que el
procedimiento comprende
- (1)
- cocción de celulosa usando un procedimiento basado en ácido fórmico y/u otros disolventes orgánicos, lavado y blanqueamiento de celulosa, en la que el blanqueamiento comprende etapas alcalinas
- (2)
- recuperación de las sustancias químicas de cocción y aguas de lavado, así como lignina y otra materia orgánica formadas como subproducto en la producción de pulpa,
- (3)
- reciclado de las sustancias químicas de cocción y las aguas del procedimientos recuperadas, y
- (4)
- quema de la lignina recuperada y otra materia orgánica recuperada a partir de la producción de pulpa como subproducto,
que se caracteriza
por
- (i)
- uso de, al menos en parte, hidróxido potásico como álcali en el blanqueo,
- (ii)
- separación del licor de blanqueo usado en una fracción acuosa y un concentrado de blanqueo que contiene potasio,
- (iii)
- retorno de la fracción acuosa al blanqueo y
- (iv)
- mezclado del concentrado de blanqueo que contiene potasio obtenido en la etapa (ii) con cenizas obtenidas de la quema de lignina y, posiblemente, de otra materia orgánica recuperada de la producción de pulpa como subproducto de la etapa (4), con el fin de usarlo como materia prima para un fertilizante de cloruro potásico.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1,
que se caracteriza porque el blanqueamiento comprende un
blanqueante alcalino tal en el los compuestos de potasio se usan
para incrementar el pH o como sustancia química de
blanqueamiento.
3. Un procedimiento según las reivindicaciones 1
ó 2, que se caracteriza porque la separación del licor de
blanqueamiento en una fracción acuosa y un concentrado de
blanqueamiento que contiene potasio se lleva a cabo mediante
filtración y evaporación.
4. Un procedimiento según la reivindicación 3,
que se caracteriza por realizar también la precipitación y
separación de materia orgánica tras la evaporación.
5. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, que se caracteriza por usar también
compuestos de magnesio y/u otros compuestos de potasio en el
blanqueamiento.
6. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza por un
contenido en sustancia seca del concentrado de blanqueamiento
obtenido en la etapa (ii) del 5 al 50%.
7. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque la
mezcla obtenida en la etapa (iv) se lleva a una forma sólida para
producir un fertilizante de cloruro potásico.
8. Un procedimiento según la reivindicación 7,
que se caracteriza por llevar la mezcla a una forma sólida
mediante granulado y secado.
9. Un fertilizante de cloruro potásico, que se
caracteriza porque se produce mediante el procedimiento de
las reivindicaciones 7 u 8.
10. Un fertilizante de cloruro potásico según la
reivindicación 9, que se caracteriza porque su contenido en
potasio es de 5 a 40% (calculado como K_{2}O).
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