Estudo comparativo da branqueabilidade de polpas kraft de Pinus radiata e de uma mistura de Eucalyptus globulus e Eucalyptus nitens

Abstract

Nas últimas décadas, a indústria de celulose vem modificando e aperfeiçoando os seus processos fabris, com o objetivo de melhorar a sua capacidade de produção, a qualidade de seus produtos e o seu desempenho ambiental. A linha de branqueamento da unidade Valdivia, do grupo Arauco, se opera numa mesma sequência de branqueamento D(EPO)DD com polpas de Pinus radiata (Pinho) e de uma mistura (30/70%) de Eucalyptus globulus e Eucalyptus nitens (Eucalipto). O objetivo desse trabalho foi aperfeiçoar a sequência D(EPO)DD visando minimizar o consumo de dióxido de cloro (ClO2) e o custo de reagentes para os dois tipos de polpa. Os resultados do processo aperfeiçoado foram comparados com os obtidos nas condições operacionais vigentes na unidade industrial, em relação ao consumo de ClO2, ao custo do branqueamento, às propriedades físico-químicas das polpas e à carga poluente dos efluentes. Foram utilizadas polpas de Pinho e Eucalipto pré-deslignificadas com oxigênio de números kappa 10 e 9, respectivamente. O estudo de aperfeiçoamento consistiu da avaliação do arraste, fator kappa, temperatura e pH do primeiro estágio de dioxidação, da temperatura e dosagens de H2O2 e O2 do estágio (EPO), e do pH e dosagem de ClO2 do segundo e terceiro estágios de dioxidação da sequência D(EPO)DD. Na condição aperfeiçoada foi possível minimizar o consumo de ClO2 em 1,60 kg/tas para a polpa de Pinho e 4,50 kg/tas para a polpa de Eucalipto, sem prejuízos da qualidade da polpa ou dos efluentes, em relação à referência (condições atuais da fábrica). O custo do branqueamento na condição aperfeiçoada foi US$ 2,90/tas e US$ 8,70/tas inferiores aos da referência, para as polpas de Pinho e Eucalipto, respectivamente. Foi demonstrado que as variáveis que mais influenciam o custo de reagentes químicos do branqueamento são o valor de pH do segundo estágio de dioxidação e a temperatura do estágio (EPO), para polpa de Eucalipto. Para polpa de Pinho as variáveis mais importantes foram o fator kappa do primeiro estágio de dioxidação e a temperatura do estágio (EPO).

In recent decades, the pulp industry has been changing and improving its manufacturing processes in order to improve production capacity, product quality and environmental performance. The bleaching unit at Valdivia, Arauco Group, operates pulps of Pinus radiata (Pine) and a mixture (30/70%) of Eucalyptus globulus and Eucalyptus nitens (Eucalyptus) in a same D(EPO)DD bleaching sequence. The aim of this study was to optimize the D(EPO)DD sequence to reduce the consumption of chlorine dioxide (ClO2) and the cost of reagents for the two types of pulp. Results of the improved process were compared with those obtained in the operating conditions existing at the mill for the use of ClO2, bleaching cost, physicochemical properties of the pulps and effluent pollution load. Pulps from pine and eucalyptus were pre- delignified with oxygen kappa numbers 10 and 9 respectively. The study consisted of the evaluation of the carryover, kappa factor, temperature and pH of the first stage of deoxidation, temperature and doses of H2O2 and O2 of the (EPO) stage, and pH and ClO2 dose of the second and third stages of deoxidation of the D (EPO) DD sequence. The improved condition allowed a reduction of 1.60 kg ClO2/odt for pine pulp and 4.50 kg ClO2/odt for eucalyptus pulp, without loss of pulp and effluent quality, comparing with the reference values (current operating conditions at the mill). The bleaching cost in the improved condition was US$ 2.90/odt and US$ 8.70/odt lower than the reference values for pine and eucalyptus pulps respectively. The study showed that the variables that most influenced the cost of bleaching chemical reagents were the pH of the second stage of deoxidation and the temperature of the (EPO) stage for Eucalyptus pulp. For the pine pulp, the most important variables were the kappa factor of the first stage of deoxidation and the temperature of the (EPO) stage.