WO2008009775A1 - Proceso catalítico para el tratamiento de efluentes de blanqueo de pasta de papel - Google Patents

Proceso catalítico para el tratamiento de efluentes de blanqueo de pasta de papel Download PDF

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WO2008009775A1
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catalyst
bleaching
paper pulp
effluents
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José Antonio Casas De Pedro
Ángel Fernández Mohedano
Luisa Calvo Hernández
Miguel Ángel Gilarranz Redondo
Juan José Rodríguez Jiménez
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Universidad Autónoma de Madrid
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    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/30Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
    • A62D3/37Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents by reduction, e.g. hydrogenation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20Organic substances
    • A62D2101/22Organic substances containing halogen

Definitions

  • the present invention relates to a catalytic process for the treatment of paper pulp bleaching effluent streams, in particular for the removal of halogenated organic matter (AOX), the detoxification or the bleaching of paper pulp bleaching effluents, by the use of a reducing agent in the presence of a palladium catalyst supported on activated carbon.
  • AOX halogenated organic matter
  • Paper pulp bleaching effluents are characterized by an intense coloration and a high concentration of toxic chlorinated compounds that originate due to the use of chlorine or other oxidizing agents derived from chlorine, during bleaching.
  • the treatment of bleaching effluents has aroused great interest in recent years, proposing different solutions.
  • classical techniques such as ultrafiltration, reverse osmosis, ion exchange, freezing, coagulation, precipitation and biological treatment, among others (Cf. Chen, Y. et al., 2003. Water Research, vol. 37, pp. 2106-2112).
  • the treatment of bleaching effluents through biological processes has important advantages over those mentioned above, due to the high flow rates that have to be treated, they raise the cost of such treatment.
  • the major disadvantages of the aforementioned biological processes are the inhibition of the growth of microorganisms caused by halogenated organic compounds and the low biodegradability of lignin derivatives.
  • the authors of the present invention provide a procedure that contributes substantially to the treatment of bleaching effluents in the pastry-paper industry.
  • the treated effluent by the process of the present invention, reaches negligible levels of toxicity and a significant reduction in the concentration of AOX, also obtaining high levels of discoloration.
  • the catalytic process of the present invention is carried out at moderate pressure and temperature and has a lower reagent consumption in relation to the methods existing in the state of the art.
  • the process of the present invention consists in the hydrogenolysis of the carbon-chlorine bonds of the organic compounds present in said effluents.
  • palladium catalysts supported on activated carbon are used in addition to a reducing agent. After treatment a chlorine-free compound is formed, which can continue to be hydrogenated if its chemical structure allows it, and hydrogen chloride.
  • other non-chlorinated compounds are modified in the process so that their toxicity and coloration are reduced.
  • the process presents a significant reduction in reagent consumption compared to other processes that have been previously used for this purpose.
  • the final products of the process of the present invention are: a liquid phase which we call treated effluent whose toxicity, color and AOX concentration is considerably lower than the initial one; and a gas phase comprising the reducing agent used together with volatile acid compounds.
  • Another additional advantage of the process of the present invention is to be able to reuse the reducing agent, since the hydrogen or hydrogen / nitrogen current that has not reacted in the present process can be recirculated to the reactor, after an absorption process with water or with an alkaline solution to remove hydrogen chloride and volatile acid compounds originated at the end of the procedure.
  • one aspect of the present invention provides a method for the treatment of paper pulp bleaching effluents which comprises the use of a reducing agent in the presence of a palladium catalyst in activated carbon.
  • the process of the present invention can be carried out in a reactor, such as, but not limited to, a fixed bed reactor and perfect mixing (continuous, semi-continuous and discontinuous) or fluidized bed, where the stream of the reducing agent is introduced to the reactor together with the stream of bleaching effluent from the paper pulp.
  • a reactor such as, but not limited to, a fixed bed reactor and perfect mixing (continuous, semi-continuous and discontinuous) or fluidized bed, where the stream of the reducing agent is introduced to the reactor together with the stream of bleaching effluent from the paper pulp.
  • the reducing agent is pure hydrogen or diluted in nitrogen.
  • the process of the present invention comprises the reuse of the reducing gas stream in such a way that at the outlet of the reactor, the gases are sent to an absorption stage for cleaning and subsequently recirculated to the system of reaction.
  • the process of the present invention comprises the use of a catalyst obtained by incorporating palladium into active carbon in a proportion of palladium in its structure of between 0.25% and 5% in total weight, and more preferably between 0.25 % and 1.5% by total weight.
  • a second aspect of the present invention comprises the use of palladium catalysts supported on activated carbon, described above, for the treatment of paper pulp bleaching effluents, and more preferably for the elimination of halogenated organic compounds (AOX), Ia detoxification or bleaching of bleaching effluents from the pastry-paper industry.
  • AOX halogenated organic compounds
  • Fig. 1 shows an installation for carrying out the process of the present invention.
  • Palladium catalysts supported on activated carbon were prepared. Palladium chloride was used as the precursor salt (3.33-9.99mg to prepare 1 g of catalyst with a palladium content between 0.25-0.75% by weight, respectively), which was dissolved in an aqueous solution of 0.1 M hydrochloric acid. The metal phase was incorporated into the activated carbon by means of the incipient wet impregnation method. A solution volume of 30% in excess over the pore volume was used. The samples were then allowed to dry at room temperature for 2 hours and then at 6O 0 C for 12 hours. They were then calcined for 3 hours in a muffle at 200 0 C.
  • the catalysts obtained were reduced for an hour and a half in an oven with a hydrogen current at 100 0 C.
  • the properties of the catalysts prepared are shown in Table 3
  • the catalytic process of the present invention was evaluated for two different types of bleaching effluents, from stages Di and Ei of
  • UT Toxicity units: they are defined as the dilution that must be applied to the sample to achieve a 50% inhibitory effect.
  • the MICROTOX ® method was used, which is based on the decrease in the light emitted by the Vibrio fischer ⁇ bacteria under the action of a toxic agent. Color was measured in chloro-platinum units (ASTM 1997b). Additionally, other analyzes were performed such as pH, COD (chemical oxygen demand), BOD 5 (biochemical oxygen demand in mg / l), chloride ion quantification and AOX (halogenated organic matter).
  • the catalytic process was carried out in an installation as shown in Figure 1.
  • a stream of hydrogen diluted in nitrogen was used with the following volume ratio H 2 : N 2 : 1: 1, this stream of hydrogen was introduced into The reactor together with the bleaching effluent stream for both Di and Ei.
  • a catalyst bed was located in the central part of the reactor.
  • the pressure of 4 bar was controlled at the outlet of the reactor.
  • the gases were sent to an absorption stage for cleaning and subsequent recirculation to the reaction system and the liquid stream constituted the treated effluent.
  • the process was conducted at a temperature of 75 0 C and the results shown in Table 5.
  • Ia The catalyst used consists of 0.25% by weight supported palladium activated carbon were obtained.
  • Effluent Color Spatial ecotoxicity PH bleaching (g cat min / mL (vol./vol.) (U. PtCo) (UT. 5 (UT. 15 min) min)
  • the proposed treatment is capable of detoxifying bleaching effluents using spatial times between 1, 4-5.0 g ca t min / mL. It can be seen how treated effluents experienced a considerable reduction in toxicity, which reached 90% for the highest space time. Simultaneously, the decolorization of the effluents occurred, especially in the case of Ei, for which there was also a decrease in pH, characteristic of the generation of hydrogen chloride due to the breakage of the carbon-chlorine bonds, and indicative of the good behavior of this catalytic process.
  • Table 9 clearly shows that the three catalysts prepared provided similar efficiencies in the detoxification of paper pulp bleaching effluents. There was a slight improvement in the parameters measured to evaluate the toxicity of effluents when catalysts B and C were used. These catalysts had a more developed mesoporous structure than catalyst A. It is also important to note that the concentration of AOX was reduced to 87% in the case of Ei effluent, more contaminated by this type of compounds. TABLE 9

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Abstract

Procedimiento para el tratamiento de efluentes de blanqueo de pasta de papel que comprende el empleo de un agente reductor en presencia de un catalizador de paladio soportado en carbón activo.

Description

PROCESO CATALÍTICO PARA EL TRATAMIENTO DE EFLUENTES DE BLANQUEO DE PASTA DE PAPEL
La presente invención se refiere a un proceso catalítico para el tratamiento de corrientes de efluentes de blanqueo de pasta de papel, en particular para Ia eliminación de materia orgánica halogenada (AOX), Ia detoxificación o Ia decoloración de efluentes de blanqueo de pasta de papel, mediante el empleo de un agente reductor en presencia de un catalizador de paladio soportado sobre carbón activo.
ESTADO DE LA TECNICA ANTERIOR
Uno de los problemas ambientales más graves a los que deben enfrentarse las industrias pastero-papeleras es Ia generación de efluentes en Ia etapa de blanqueo.
Los efluentes de blanqueo de pasta de papel, se caracterizan por presentar una coloración intensa y una alta concentración de compuestos clorados tóxicos que se originan debido al empleo de cloro u otros agentes oxidantes derivados del cloro, durante el blanqueo. El tratamiento de los efluentes de blanqueo ha suscitado un gran interés en los últimos años, proponiéndose diferentes soluciones. Así, se ha descrito el uso de técnicas clásicas tales como Ia ultrafiltración, osmosis inversa, intercambio iónico, congelación, coagulación, precipitación y tratamiento biológico, entre otros (Cf. Chen, Y. et al., 2003. Water Research, vol. 37, pp. 2106-2112).
En los últimos años, han aparecido interesantes estudios sobre Ia aplicación de técnicas avanzadas de destrucción de los compuestos organoclorados de efluentes de blanqueo, siendo significativos casos como el de Ia oxidación con ozono (Cf. Roy-Arcand, L., et at., 1991 , Tappi Journal, vol. 74(9), pp. 211-18; Hostachy, J.C., et al., 1997 Water Science and Technology, vol. 35(2-3), pp. 261-268), oxidación fotocatalítica (Cf. Yeber, M.C., et al., 2000. Chemosphere, vol. 41 , pp. 1193-1197), oxidación húmeda catalítica con aire (Cf. Pintar, A., et al., 2004, Appl. Catal. B., vol. 47, pp. 143-152), destrucción electroquímica (Cf. Springer, A. M., et al., 1995, Tappi Journal, vol. 78(12), pp. 85-92) y procesos tipo Fenton (Cf. Pérez, M., et al., 2002, Appl. Catal. B. vol. 36, pp. 63-74).
Desde un punto de vista técnico-económico el tratamiento de los efluentes de blanqueo mediante procesos biológicos presenta ventajas importantes frente a los citados anteriormente, debido a los altos caudales que han de ser tratados elevan el coste de dicho tratamiento. Las mayores desventajas de los procesos biológicos citados son Ia inhibición del crecimiento de los microorganismos causada por los compuestos orgánicos halogenados y Ia baja biodegradabilidad de los derivados de Ia lignina.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
Los autores de Ia presente invención proporcionan un procedimiento que contribuye sustancialmente al tratamiento de efluentes de blanqueo en Ia industria pastero-papelera. El efluente tratado, por el procedimiento de Ia presente invención, alcanza niveles de toxicidad despreciables y una reducción importante en Ia concentración de AOX, obteniéndose además unos altos niveles de decoloración. El proceso catalítico de Ia presente invención se desarrolla a presión y temperatura moderada y tiene un menor consumo de reactivos con relación a los métodos existentes en el estado de Ia técnica.
El proceso de Ia presente invención consiste en Ia hidrogenólisis de los enlaces carbono-cloro de los compuestos orgánicos presentes en dichos efluentes. Para ello se emplean catalizadores de paladio soportados sobre carbón activo además de un agente reductor. Después del tratamiento se forma un compuesto libre de cloro, que puede seguir hidrogenándose si su estructura química Io permite, y cloruro de hidrógeno. Asimismo, otros compuestos no clorados son modificados en el proceso de forma que su toxicidad y coloración se reduce. Además el proceso presenta una reducción significativa en el consumo de reactivos respecto a otros procesos que se han empleado con anterioridad con tal fin.
Los productos finales del proceso de Ia presente invención son: una fase líquida a Ia que llamamos efluente tratado cuya toxicidad, color y concentración de AOX es considerablemente menor que Ia inicial; y una fase gaseosa que comprende el agente reductor utilizado junto con compuestos ácidos volátiles.
Otra ventaja adicional del proceso de Ia presente invención es el poder reutilizar el agente reductor, puesto que Ia corriente de hidrógeno o hidrogeno/nitrógeno que no ha reaccionado en el presente procedimiento se puede recircular al reactor, después de un proceso de absorción con agua o con una disolución alcalina para eliminar el cloruro de hidrógeno y los compuestos ácidos volátiles originados al final del procedimiento.
Por Io tanto, un aspecto de Ia presente invención proporciona un procedimiento para el tratamiento de efluentes de blanqueo de pasta de papel que comprende el empleo de un agente reductor en presencia de un catalizador de paladio en carbón activo.
El proceso de Ia presente invención puede llevarse a cabo en un reactor, como por ejemplo, pero sin limitarse, un reactor de lecho fijo y mezcla perfecta (continuo, semicontinuo y discontinuo) o lecho fluidizado, donde Ia corriente de del agente reductor es introducida al reactor junto con Ia corriente de efluente de blanqueo de Ia pasta de papel.
En una realización preferida del procedimiento de Ia presente invención el agente reductor es hidrogeno puro o diluido en nitrógeno.
En una realización aún más preferida del procedimiento de Ia presente invención comprende Ia reutilización de Ia corriente del gas reductor de tal forma que en Ia salida del reactor, los gases se envían a una etapa de absorción para su limpieza y posteriormente se recircula al sistema de reacción.
Las condiciones preferidas para el desarrollo del procedimiento de Ia invención: presión, temperatura, tiempo espacial (relación entre Ia masa del catalizador y caudal de entrada del efluente a tratar), caudal de gas y concentración de hidrógeno, se expresan en Ia Tabla 1. TABLA 1
Figure imgf000006_0001
Las condiciones aún más preferidas para el desarrollo del procedimiento de Ia invención: presión, temperatura, tiempo espacial (relación entre Ia masa del catalizador y caudal de entrada del efluente a tratar), caudal de gas y concentración de hidrógeno, se expresan en Ia Tabla 2.
TABLA 2
Figure imgf000006_0002
El procedimiento de Ia presente invención comprende el uso de un catalizador obtenido mediante Ia incorporación del paladio al carbón activo en una proporción de paladio en su estructura de entre 0,25% y 5% en peso total, y más preferiblemente de entre 0,25% y 1 ,5% en peso total.
Estos catalizadores de paladio soportados sobre carbón activo tienen un volumen de microporos de entre 0,450 y 0,593 cm3/g, un volumen de mesoporos de entre 0,019 y 0,170 cm3/g, un área BET entre 899 y 1320 m2/g y un área externa entre 9 y 102 m2/g. Un segundo aspecto de Ia presente invención comprende el uso de los catalizadores de paladio soportados sobre carbón activo, descritos anteriormente, para el tratamiento de efluentes de blanqueo de pasta de papel, y más preferiblemente para Ia eliminación de compuestos orgánicos halogenados (AOX), Ia detoxificación o Ia decoloración de los efluentes de blanqueo procedentes de Ia industria pastero-papelera.
A Io largo de las reivindicaciones y de Ia descripción de Ia presente invención, Ia palabra "comprende" y las variaciones de Ia misma, no pretenden excluir otros componentes o pasos. Los ejemplos y las figuras se proporcionan a modo de ilustración y no tienen el propósito de limitar Ia presente invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La Fig. 1 muestra una instalación para llevar a cabo el procedimiento de Ia presente invención.
EJEMPLOS
A continuación se ilustrará Ia invención mediante unos ensayos realizados por los inventores, que pone de manifiesto Ia especificidad y efectividad del procedimiento para el tratamiento de efluentes de blanqueo procedentes de Ia industria pastero-papelera.
EJEMPLO 1
Se prepararon catalizadores de paladio soportado sobre carbón activo. Se empleó cloruro de paladio como sal precursora (3,33-9,99mg para preparar 1 g de catalizador con un contenido en paladio entre 0,25-0,75% en peso, respectivamente), que se disolvió en una disolución acuosa de ácido clorhídrico 0,1 M. La fase metálica se incorporó al carbón activo mediante el método de impregnación húmeda incipiente. Se utilizó un volumen de disolución de un 30% en exceso sobre el volumen de poros. A continuación las muestras se dejaron secar a temperatura ambiente durante 2 horas y luego a 6O0C durante 12 horas. Posteriormente se calcinaron por 3 horas en una mufla a 2000C.
Los catalizadores obtenidos se redujeron durante una hora y media en un horno con una corriente de hidrógeno a 1000C. Las propiedades de los catalizadores preparados se recogen en Ia Tabla 3
TABLA 3
Figure imgf000008_0001
El proceso catalítico de Ia presente invención fue evaluado para dos tipos distintos de efluentes de blanqueo, procedentes de las etapas Di y Ei de
LJJ blanqueo de pasta de papel, cuyas características de los dos efluentes se muestran en Ia Tabla 4.
TABLA 4
Di
Color (mg Pt/L) 575 670
PH 2,5 9,7
DQO (mg/L) 1050 600
DBO5 (mg/L) 89 53
AOX (mg Cl/L) 4,8 22,5
Cr (mg/L) 2262,4 353,0
Ecotoxicidad
UT. (5 min) 15,1 14,6
UT. (15 min) 17,0 14,6
UT. (Unidades de toxicidad): se definen como Ia dilución que hay que aplicar a Ia muestra para conseguir un efecto inhibitorio del 50%. EJEMPLO 2
LJJ
Para Ia determinación de Ia ecotoxicidad, se empleó el método MICROTOX®, que se basa en Ia disminución de Ia luz emitida por Ia bacteria Vibrio fischerí bajo Ia acción de un agente tóxico. El color se midió en unidades de cloro-platinato (ASTM 1997b). Adicionalmente se realizaron otros análisis como medida de pH, DQO (demanda química de oxígeno), DBO5 (demanda bioquímica de oxígeno en mg/l), cuantificación de ion cloruro y AOX (materia orgánica halogenada).
El proceso catalítico se llevó a cabo en una instalación como Ia mostrada en Ia Figura 1. Se uso una corriente de hidrógeno diluida en nitrógeno con Ia siguiente relación de volumen H2:N2: 1 :1 , esta corriente de hidrógeno se introdujo en el reactor junto con Ia corriente de efluente de blanqueo tanto para Di como para Ei .
En Ia parte central del reactor se encontraba situado un lecho de catalizador. La presión de 4 bar fue controlada a Ia salida del reactor. A Ia salida del reactor, los gases se enviaron a una etapa de absorción para su limpieza y posterior recirculación al sistema de reacción y Ia corriente líquida constituyó el efluente tratado.
El proceso se realizó a una temperatura de 750C y se obtuvieron los resultados que muestra Ia Tabla 5. El catalizador empleado está constituido por un 0,25% en peso de paladio soportado sobre carbón activo.
TABLA 5
Tiempo QG/QL
Efluente Color Ecotoxicidad espacial PH blanqueo (gcat min/mL (vol./vol.) (U. PtCo) (UT. 5 (UT. 15 min) min)
5,0 1000 505 1 ,6 1 ,5) 2,3
Di 2,5 400 390 3,7 4,3 2,4 1 ,4 286 385 3,9 5,4 2,4
5,0 1000 335 1 ,4 1 ,5 7,6 2,5 400 340 2,1 2,2 8,4 1 ,4 286 350 2,4 2,5 9,4 Como muestra Ia Tabla 5, el tratamiento propuesto es capaz de detoxificar efluentes de blanqueo empleando tiempos espaciales comprendidos entre 1 ,4-5,0 gcat min/mL. Puede observarse como los efluentes tratados experimentaban una reducción considerable de toxicidad, que alcanzó el 90% para el tiempo espacial más alto. Simultáneamente se produjo Ia decoloración de los efluentes, sobre todo en el caso del Ei, para el que se observó, además un descenso del pH, característico de Ia generación de cloruro de hidrógeno por rotura de los enlaces carbono-cloro, e indicativo del buen comportamiento de este proceso catalítico.
EJEMPLO 3
Para Ia optimización de los valores de Ia presión en el procedimiento de tratamiento de Di y Ei se realizaron ensayos en las siguientes condiciones del proceso: temperatura 750C; tiempo espacial: 5 gcat min/mL; QG/QL :1000
Figure imgf000010_0001
Se observó que los mejores resultados, por Io que se refiere a Ia reducción de Ia ecotoxicidad, se produjeron para presiones en torno a 4 bar, Io que suponía unas condiciones fáciles de alcanzar en una planta de tratamiento (Tabla 6).
TABLA 6
Presión Color Ecotoxicidad
(bar) (U. PtCo) (UT. 5 min) (UT. 15 min)
2 615 2,1 2,5
4 505 1 ,6 1 ,5
Di
7 500 2,3 3,4
11 515 2,4 3,2
2 295 1 ,7 1 ,8
4 300 1 ,4 1 ,5 ti
7 335 1 ,4 1 ,5
11 302 1 ,4 1 ,5
EJEMPLO 4 Para LJJ la optimización de los valores de temperatura en el procedimiento de tratamiento de Di y Ei se realizaron ensayos en las siguientes condiciones del proceso: presión 4 bar; tiempo espacial: 5 gcat min/mL; QG/QL.: 1000 vol./vol.; H2:N2: 1 :1 vol.
Los resultados que se obtuvieron se muestran en Ia Tabla 7, e indican que a temperaturas entre 50-750C se consiguieron reducciones importantes (cercanas al 90%) en Ia ecotoxicidad. De esta forma, el proceso puede llevarse a cabo eficazmente dentro del intervalo de temperaturas propio de los efluentes de blanqueo.
TABLA 7
Temperatura Color Ecotoxicidad
Efluente
(0C) (U. PtCo) (U.T. δ min) (UT. 15 min)
50 394 1 ,7
Di 75 505 1 ,6
50 397 1 ,6 1 ,5 75 300 1 ,4 1 ,5
O CDl
EJEMPLO 5
Para Ia optimización de Ia relación de H2:N2 en el procedimiento de tratamiento de Di y Ei se realizaron ensayos en las siguientes condiciones del proceso: temperatura a 750C; presión a 4 bar; tiempo espacial: 5 gcat min/mL.
Los resultados de Ia Tabla 8 mostraban que es necesario trabajar en condiciones de exceso de hidrógeno mediante el uso de caudales y concentración de hidrógeno elevados (QG/QL: 1000 vol./vol. y 50% respectivamente) para el desarrollo viable del proceso y que no se vea afectado el rendimiento en Ia reducción de Ia ecotoxicidad. Esto no supone un problema para Ia economía del proceso, puesto que a Ia salida del reactor el gas puede ser lavado mediante absorción con agua o con una diso LJJlución alcalina, para eliminar gases y vapores ácidos, y recirculado al reactor previa reposición del hidrógeno consumido.
TABLA 8
Figure imgf000012_0001
1 :1 1000 505 1 ,6 1 ,5 r\ 5,2 5,5
Ü1 1 :1 500 425
1 :4 500 380 11 ,1 11 ,4
1 :6 500 450 13,2 13,2
1 :7,3 500 15,0 15,2
1 :0 1000 333 0,3 0,4
1 :1 1000 335 0,3 0,4
1 :1 500 240 1 ,6 1 ,5
1 :4 500 186 1 ,6 1 ,5
1 :7,3 500 193 1 ,6 1 ,5
EJEMPLO 6
Para Ia optimización del tipo de catalizador usado en el procedimiento de tratamiento de Di y Ei se realizaron ensayos en las siguientes condiciones del proceso: temperatura a 750C; presión a 4 bar; tiempo espacial: 5 gcat min/mL; QG/Qι_:1000 vol./vol.; H2:N2: 1 :1 vol.
La Tabla 9 muestra claramente que los tres catalizadores preparados proporcionaban eficacias similares en Ia detoxificación de los efluentes de blanqueo de pasta de papel. Se apreció una ligera mejoría en los parámetros medidos para evaluar Ia toxicidad de los efluentes cuando se empleaban los catalizadores B y C. Dichos catalizadores presentaban una estructura mesoporosa más desarrollada que el catalizador A. Es también importante destacar que Ia concentración de AOX se redujo hasta un 87% en el caso del efluente Ei, más contaminado por este tipo de compuestos. TABLA 9
LJJ
Ecotoxicidad Ecotoxicidad Color AOX
Efluente %Pd
(UT.5min) (UT.15min) (U. PtCo) (mg Cl/L)
0,25 1,6 1,5 386 4,0
Di 0,50 0,8 1,2 298 3,6 0,75 0,7 0,8 224 3,3
0,25 1,4 160 3,0 0,50 0,5 162 3,0 0,75 0,4 193 3,1
ω e CDn

Claims

REIVINDICACIONES
1 . Procedimiento para el tratamiento de efluentes de blanqueo de pasta de papel que comprende el empleo de un agente reductor en presencia de un catalizador de paladio soportado en carbón activo.
2. Procedimiento según Ia reivindicación 1 , donde el agente reductor es hidrógeno puro o diluido en nitrógeno.
3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, donde Ia relación en volumen entre el hidrógeno y el nitrógeno está entre 1 :0 a 1 :10 respectivamente.
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3, donde Ia relación en volumen entre el hidrógeno y el nitrógeno está entre 1 :0 y
1 :1 respectivamente.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde Ia temperatura del reactor está entre 250C y 1000C.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde Ia temperatura del reactor está entre 5O0C y 750C.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde Ia presión del reactor está entre 2 y 11 bar.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde Ia presión del reactor está entre 2 y 4 bar.
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde Ia relación entre Ia masa del catalizador y el caudal de entrada del efluente de blanqueo está entre 0,5 y 10 gcat min/ml.
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde Ia relación entre Ia masa del catalizador y el caudal de entrada del efluente de blanqueo está entre 1 ,4 y 5 gcat min/ml.
11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde el catalizador tiene una proporción de paladio de entre un 0,25% y 5% de peso total.
12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 , donde el catalizador tiene una proporción de paladio de entre 0,25% y 1 ,5% del peso total.
13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, donde se reutiliza el agente reductor procedente de los gases generados en dicho procedimiento.
14. Uso de un catalizador de paladio soportado en carbón activo para el tratamiento de efluentes de blanqueo de pasta de papel.
15. Uso de un catalizador según Ia reivindicación 14, para Ia eliminación de materia orgánica halogenada, Ia detoxificación o Ia decoloración de un efluente de blanqueo de pasta de papel.
PCT/ES2007/070135 2006-07-20 2007-07-18 Proceso catalítico para el tratamiento de efluentes de blanqueo de pasta de papel WO2008009775A1 (es)

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