Métodos indiretos para avaliar a perda de rendimento do branqueamento de polpa kraft

Abstract

O processo de branqueamento de polpa celulósica tem por objetivo remover ou transformar os grupos cromóforos da polpa, de modo que o produto final atinja uma desejada alvura, mas o branqueamento causa uma inevitável perda de rendimento. Assim sendo, este trabalho foi realizado com a proposta da utilização do teor de sólidos dissolvidos (SD), da demanda química de oxigênio (DQO) e do carbono orgânico total (TOC) dos filtrados de cada estágio de branqueamento como técnicas indiretas para quantificar a perda de rendimento. Utilizou-se polpas industriais de Eucalyptus spp. (polpa marrom e polpa deslignificada com oxigênio).A polpa industrial marrom de Eucalyptus spp. foi utilizada para a análise do rendimento da deslignificação com oxigênio. A polpa industrial deslignificada com oxigênio de Eucalyptus spp. foi submetida à sequência de branqueamento D*(EP)D, sendo o estágio D* realizado com cinco fatores kappa (0,12; 0,16; 0,20; 0,24; 0,28). Os estágios (EP) e D foram realizados em duas temperaturas (75 ° C e 90°C). Os rendimentos gravimétricos de cada estágio de branqueamento foram determinados e foi calculado o rendimento total do branqueamento. Os filtrados de cada estágio e dosfiltrados combinados de cada sequência foram avaliados pelas técnicas de SD, DQO e TOC. Realizou-se teste de identidade de modelos com as equações de regressão obtidas a fim de se avaliar a correlação entre as técnicas e a também se avaliar a influência das condições empregadas em cada estágio da sequencia na perda de rendiemento. Pela análise dos resultados foi possível concluir que as três técnicas propostas podem ser utilizadas para a determinação indireta da perda de rendimento, sendo o SD e o TOC as técnicas mais indicadas para a determinação da perda de rendimento na Pré-O2 e no branqueamento D*(EP)D, respectivamente. Cada uma unidade percentual de SD corresponde a 2,19% de perda de rendimento na Pré-O2. Cada unidade de TOC (kg C/ t polpa seca) corresponde a uma perda de rendimento de 0,27%, considerando-se as temperaturas de 90, 90 e 75oC nos estágios D*, (EP) e D, respectivamente, e independentemente do fator kappa em D* na faixa de 0,12 a 0,28. As perdas de rendimento em cada estágio e na sequência inteira são influenciadas pelas condiçoes empregadas, não existindo portanto uma equação genérica que proporcione esta determinação indireta.

The cellulosic pulp bleaching aims to either remove or transform the chromophore groups of the pulp, so the final product reaches the desired brightness but the bleaching causes an inevitable loss of yield. Therefore, this work was done with the intention of proposing the use the dissolved solids content (SD), the chemical oxygen demand (DQO) and the total organic carbon (TOC) of each bleaching stage as indirect techniques to qualify the yield loss. It was used industrial eucaliptus kraft pulps (unbleached pulp and Oxygen predelignified pulp). The industrial brown pulp was used to analyze the yield losses during the oxygen deslignification. The Oxygen predelignified eucalyptus kraft pulp was subjected to the D*(EP)D bleaching sequence and the first stage D* was done with five kappa factors (0,12; 0,16; 0,20; 0,24; 0,28). Stages (EP) and D were done at two different temperatures (75°C and 90°C). The gravimetric yield loss of each stage bleaching stage was determined. The filtrate for each stage and the combined filtrate for each sequence were evaluated by the SD, DQO and TOC technique. Correlations were established among the three measurement methods (gravimetric, COD and TOC) and it was tested with an identity test. Analyzing the results it can be concluded that all of three proposals can be used for an indirect determination for the yield loss. The SD and TOC techniques are the most indicated in order to determine the yield loss in the Pre-O2 and in the D*(EP)D bleaching, respectively. Every SD percentual unit corresponds to 2,19% of yield loss in the Pre-O2. Each unit of TOC (kg C/t pulp dry) corresponds to 0,27% of yield loss, considering the temperatures of 90°, 90° and 75° C in the stages D*, (EP) and D, respectively, and independently of the kappa factor in D* in the range of 0,12 to 0,28. The yield losses in every stage and in the whole sequence are influenced by the employed conditions, therefore there is not a general equation which provides this indirect determination.