PT96816B

PT96816B - Processo de branqueamento de pasta de papel

Info

Publication number: PT96816B
Application number: PT96816A
Authority: PT
Inventors: Roger Anthony Cook
Original assignee: Amcor Ltd
Priority date: 1990-02-19
Filing date: 1991-02-19
Publication date: 1998-07-31
Also published as: PT96816A; NZ237019A; BR9106033A; ES2038954A6; ZA911062B; WO1991012366A1

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA

Este invento descreve melhoramentos no processo de branquea mento da pasta de papel. Descreve, em particular, modificações aos processos convencionais de branqueamento que usam cloro e/ou substitutos contendo cloro. Estes substitutos contendo cloro incluem hipocloritos (de sódio ou de cálcio) e dióxido de cloro.

Os processos de branqueamento que usam produtos químicos contendo cloro apresentam o problema da descarga de efluentes contendo compostos organoclorados. É sabido que a quantidade de compostos organoclorados descarregados pode ser reduzida se se reduzir a quantidade de produtos químicos contendo cloro para branqueamento, por meio de pró-tratamento da pasta com oxigénio e/ou peróxidos, como o peróxido de hidrogénio. 0 processo envol. ve então os passos de (i) tratamento da pasta não branqueada com oxigénio e/ou peróxido de hidrogénio (ii) lavagem da pasta (iii) tratamento da pasta lavada pela sequência convencional, contendo cloro, para completar o tratamento de branqueamento.

Esta sequência, convencional, ê realizada num certo número de etapas com um passo de lavagem entre etapas.

É prática normal seguir um pré-tratamento de deslenhificação por oxidação usando oxigénio e/ou peróxido de hidrogénio com um processo de lavagem para remover os produtos da reacção de modo a que não consumam os produtos branqueadores usados nas etapas subsequentes do processo. Crê-se que, se estes produtos da reacção não foram removidos, o consumo de branqueadores seria virtualmente o mesmo que no processo sem deslenhificação por oxidação. A razão disto seria o não ter havido remoção, do sistema, de espécies consumidoras do tipo lenhina e de outros produtos químicos.

Ainda que se saiba que este pré-tratamento por oxidação reduz os gastos de produtos químicos contendo cloro, as instalações existentes que utilizam o tratamento de cloração têm-se mostrado relutantes em introduzir este processo devido ao custo proibitivo da modificação da instalação para incorporar o reac tor de oxidação (oxigénio e/ou peróxido de hidrogénio) e o equipamento de lavagem associado. Além disso, o efluente vindo do passo de lavagem pode aumentar a carga do circuito recupera

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dor de produtos químicos o que implica redução da capacidade de produção de polpa ou gasto adicional de capital para instalar uma capacidade extra de recuperação.

Para este propósito o presente invento fornece um proces so de branqueamento de pasta de papel onde a pasta não branqueada é tratada com oxigénio e/ou peróxido de hidrogénio e ê depois colocada em contacto com um agente branqueador.

Este invento baseia-se na surpreendente verificação de que o passo de lavagem que antecede a aplicação do agente bran queador não ê essencial para se alcançar uma redução significa tiva da quantidade de branqueador usado.

branqueador pode ser escolhido entre cloro, hipoclorito ou dióxido de cloro ou uma sua mistura, e a etapa que utiliza este produto químico ou mistura é denominada etapa de cloração.

melhoramento proposto por este invento consiste numa modificação barata de uma instalação de branqueamento convencional que permite uma redução substancial do gasto de branquea dor e portanto da descarga de organoclorados no efluente, com o mesmo resultado de branqueamento. Este processo ê aplicável a madeiras duras como o eucalipto e também a madeiras macias. Calcula-se que a economia no gasto de produtos químicos na etapa de cloração, com esta modificação, será de cerca de 50% da economia dos gastos de produtos químicos de uma deslenhifica ção por oxidação hidrostática convencional e passo de lavagem, e de custo de capital vastamente reduzido.

O gasto de capital associado â instalação e custos operacionais da instalação da lavagem- ê evitado. Não só não é necessária a instalação de lavagem como não hã necessidade de aumentar a capacidade de recuperação dos licores.

Quando se utiliza oxigénio para uma etapa de deslenhifica ção hidrostática por oxidação, o oxigénio pode ser injectado por um aspersor ou misturador na pasta â medida que esta ê transportada em tubagem, a uma consistência média. A pressão exigida deve ser suficiente para exceder a pressão no ponto de injecção. Em geral as condições de branqueamento do prê-tra tamento hidrostático pelo oxigénio ou pelo peróxido de hidro72 224

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génio, são uma adição de 5 a 15 kg de hidróxido de sódio e 5 a 15 kg de oxigénio e/ou peróxido de hidrogénio, por tonelada de pasta não branqueada.

As outras condições de pré-branqueamento quer pelo oxigénio quer pelo peróxido de hidrogénio são:

,o

Temperatura

Tempo

Cáustico a 100C 3 min a 1 h

0,5 a 1,5% em peso em relação à fibra, para manter o pH entre 10 e 11.

Este tratamento é seguido por pelo menos uma etapa de bran queamento por cloração sem qualquer passo de lavagem intermediã rio.

EXEMPLO 1

No laboratório, escolheram-se 3 amostras de pasta Kraft, das quais 2 foram submetidas a um tratamento pelo oxigénio, em condições alcalinas, de modo conhecido, para simular um tra tamento equivalente ao do moinho de pastas de fábrica.

Uma destas amostras tratadas foi então lavada, para remoção do licor (designada lavada”). A outra amostra/foi deixada por lavar (designada não lavada). A terceira amostra não tra tada foi designada por controlo.

Estas 3 amostras foram então submetidas a um processo de branqueamento multi-fãsico, do modo seguinte:

1. Branqueamento com hipoclorito de cálcio seguido de cloro, sem lavagem entre a adição dos produtos químicos.

2. Lavagem

3. Extracção alcalina com reforço de oxigénio

4. Lavagem

5. Branqueamento com dióxido de cloro

6. Branqueamento com hipoclorito de cálcio tratamento dado a cada uma das três amostras através dos passos 2. a 6. foi idêntico. A dose de produto químico dada no passo 1. foi ajustada de modo a que a brancura final de cada amostra fosse aproximadamente a mesma. A dose de produto químico

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-5 :&-· '' do passo 1. e a brancura final estão indicados na tabela seguin te.

N9 do Branqueio	Designação	Dose química em % de cloro activo	Brancura l ISO
89B233	Controlo	3,5	87,1
89B220	Não lavada	2,5	87,4
89B221	Lavada	1,6	87,6

1.

2.

3.

4.

5.

6.

J

EXEMPLO 2 préOutra amostra da mesma pasta do Exemplo 1, foi/-tratada de maneira semelhante e não lavada. Esta amostra e uma outra amos, tra de controlo foram então branqueadas num outro processo em etapas.

Branqueada com dióxido de cloro e cloro num processo se quencial sem lavagem entre adições químicas.

Lavagem

Extracção alcalina com reforço de oxigénio e peróxido de hidrogénio.

Lavagem

Branqueamento com dióxido de cloro Lavagem

Como anteriormente, os passos 2. a 6. foram idênticos para as duas amostras de polpa e ajustou-se a dose de cloro activo no primeiro passo de modo a obter aproximadamente o mesmo brilho. A relação dióxido de cloro/cloro no passo 1. foi constante (60/40 D para C) .

N9 do branqueio	Designação	Dose química em % de cloro activo	Brancura %ISO
89B273	Controlo	4,25	87,8
89B263	Não lavada	3,25	87,6

EXEMPLO 3

Uma outra amostra da mesma pasta do Exemplo 1 foi prê-tra

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tada de maneira semelhante e não lavada. Esta amostra e uma ou tra amostra de controlo foram então branqueadas num outro processo em etapas.

1. Branqueada com dióxido de cloro

2. Lavagem

3. Extracção alcalina com reforço de oxigénio e peróxido de hidrogénio

4. Lavagem

5. Branqueamento com dióxido de cloro

6. Lavagem

Como anteriormente, os passos 2. a 6. foram idênticos para as duas amostras de polpa e a dose de cloro activo no primeiro passo foi ajustada de modo a obter brancura idêntica.

N9 do Branqueio	Designação	Dose química em % de cloro activo	Brancura SISO
89B287	Controlo	4,50	86,6
89B283b	Não lavada	3,75	86,0

EXEMPLO 4

Durante uma operação experimental num moinho de pasta de kraft „ _ _ _ papel,/ juntou-se soda caustica e peroxido de hidrogénio a pas; ta em bruto e depois branqueou-se a pasta por um processo nor mal em etapas. A quantidade de cloro activo necessário para atingir a mesma brancura final foi reduzida em aproximadamente 30%. Ao mesmo tempo obteve-se uma redução da descarga de organoclorados.

EXEMPLO 5

Como no exemplo 4, realizou-se uma operação experimental com o moinho usando uma combinação de oxigénio e peróxido de hidrogénio juntos com soda cáustica sobre a pasta não branquea da. A avaliação da resposta mostrou que os efeitos do oxigénio e do peróxido são aditivos em relação ao gasto reduzido de cio ro activo e ã descarga de efluentes.

Claims

RE IV INPI CAÇÕES

1 - Processo de branqueamento de pasta de papel, caracterizado por compreender o tratamento inicial da pasta não branqueada, com oxigénio e/ou perõxido de hidrogénio e depois por em contacto, a pasta tratada, com um agente branqueador, sem intervenção do passo de lavagem.
2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracteriza do por a etapa de tratamento inicial se realizar durante um período de 3 a 60 minutos, a uma temperatura entre 60°C e 100°C e a um pH entre 10 e 11.
3 - Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o agente branqueador ser cloro e/ou dióxido de cloro e/ou hipoelorito.