Química

Papel e celulose: Técnica controla teor de halogenados na celulose

Quimica e Derivados
13 de fevereiro de 2000
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    Química e Derivados, Papel e celulose: Técnica controla teor de halogenados na celuloseValores mais baixos de OX em pasta totalmente branqueada somente será possível com a aplicação de menos dióxido de cloro. Uma opção para cortar a demanda de ClO2 é substituir o estágio final D por um estágio P. Esta modificação foi apresentada na conferência ABTCP em 1995 [4]. Um estágio P final reduz a demanda de ClO2 no estágio D1. Em consequência o OX logo após o estágio D1 torna-se menor, a despeito da adição do ClO2. Obviamente a halogenação da lignina residual é mais do que compensada pela degradação simultânea. Adicionalmente, o estágio final P, operado com uma quantidade muito pequena de H2O2 (0,2%), novamente extrai e destrói compostos halogenados. A Figura 3 mostra o resultado da modificação da sequência de branqueamento com a substituição do estágio final D por uma estágio final P.

    A quantidade de dióxido de cloro aplicada no primeiro estágio de branqueamento tem uma influência sobre o OX do produto final. Se a lignina não for bem oxidada, o residual permanece elevado. Boa oxidação por outro lado gera um alto residual. Portanto, requer-se um compromisso para decompor a lignina apenas o suficiente para permitir um branqueamento final com peróxido, sem gerar uma quantidade excessiva de residual halogenado durante o processo de delignificação. Por outro lado, o segundo estágio D também contribui para o OX a medida que aumenta novamente o seu nível. Se o fator Kappa no primeiro estágio for muito baixo, mais dióxido de cloro é necessário no segundo estágio D. Isso novamente aumentaria os valores OX.

    Os valores OX são relativamente baixos, entretanto, as propriedades de envelhecimento da pasta não são muito boas. A outra alternativa é aplicar mais dióxido de cloro, porém somente no primeiro estágio D. O branqueamento final foi feito após a delignificação de alta intensidade com DoEop diretamente com o estágio P. A Tabela 6 mostra os resultados de um conjunto de experiências com esta sequência DoEopP. Para aprender mais sobre os limites quanto a demanda de ClO2, a variação do fator Kappa estava entre 0,2 e 0,1. A carga de peróxido ao estágio Eop foi aumentada para 0,75% H2O2 e foi operado um estágio P final a 90°C com 2,5% de H2O2.

    Apesar da alta quantidade de H2O2 aplicada, foi impossível atingir o alvo de brilho de 90%ISO. Parece que uma falta de delignificação tenha sido responsável pela impossibilidade de empurrar o teto de brilho para acima de 90%ISO. Entretanto, o brilho era bastante próximo do nível superior. Deve ser notado que a estabilidade do brilho não era tão boa como no caso de níveis normais de cloro ativo e condições mais moderadas nos estágios P. As severas condições de envelhecimento do ensaio Tappi T 260 são normalmente responsáveis por uma queda do brilho em apenas 4 a 6 pontos.

    Química e Derivados, Papel e celulose: Técnica controla teor de halogenados na celuloseEstágios D reforçados por ozônio – Dióxido de cloro e ozônio podem ser combinados em um só estágio de tratamento. Pelo fato de que a aplicação de ozônio diminui a demanda de cloro ativo, pode-se esperar atingir níveis de OX menores nas sequências de branqueamento por meio dessa combinação. A Tabela 7 apresenta os resultados da aplicação de O3 e ClO2 numa sequência tendo na frente um estágio de oxigênio.

    A aplicação de ozônio resulta num valor OX final muito baixo. O nível é muito baixo, mesmo aplicando-se um segundo estágio de dióxido de cloro. Os resultados parecem indicar a assunção que o tratamento com ozônio decompõe a lignina residual em compostos com muito alta solubilidade.

    O nível do OX também pode ser baixo quando os tratamentos com dióxido de cloro e ozônio forem separados um do outro. A sequência ODoEopZP permite baixa entrada de dióxido de cloro pois a reação de branqueamento da pasta ao branqueamento final com peróxido de hidrogênio é acelerada com ozônio. Entretanto, tal sequência é tecnicamente difícil devido os diferentes perfis de temperatura dos estágios de peróxido e o estágio de ozônio entre os dois. A Tabela 8 apresenta os dados de ensaios de branqueamento feitos com a sequência ODoEopZP. O nível de pH no estágio de dióxido de cloro é mais afetado pelo pH no estágio D do que pela quantidade aplicada de cloro ativo.



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