Author(s): Afonso, Ana Catarina Rodrigues
Date: 2010
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/3153
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Engenharia química; Indústria do papel; Pasta de papel kraft; Branqueamento; Deslenhificação
Este trabalho teve como principais objectivos a avaliação das condições de deslenhificação no estágio D0 em condições de tempos e temperaturas elevadas (DHT) nos consumos de dióxido de cloro e avaliação da influência do estágio DHT nos HexA, conteúdo de metais e na qualidade da pasta após o branqueamento ECF. Para atingir estes objectivos foi realizada uma sequência ECF convencional de cinco estágios D0E1D1E2D2 com as seguintes condições operacionais do estágio D0: 50 ºC, 25 min e pH=3,0. Em seguida foi realizado o estágio DHT para duas temperaturas (80 e 95 ºC), dois pH’s (2,0 e 3,0), quatro tempos de reacção (25, 60, 120 e 180 min) e factor kappa constante. Finalmente foram concluídas algumas das sequências já inicializadas anteriormente, ou seja, foram realizados os estágios D1, E2 e D2 e analisadas as propriedades químicas das pastas. Quanto à brancura obtida após os estágios DHTE1, é possivel concluir que o aumento da temperatura faz aumentar a brancura face à brancura da pasta de referência (D0E1). Por outro lado, a análise do tempo de reacção demonstra que com o aumento do tempo a brancura das pastas diminui. Verifica-se também que com o aumento da temperatura há uma maior remoção dos ácidos hexenurónicos. Em geral, o consumo global de dióxido de cloro na sequência DHTE1D1E2D2 onde DHT foi realizado a 95 ºC, 180 min e pH 2,0 apresenta uma maior redução (10% de cloro activo) quando comparado com a sequência de referência (D0E1D1E2D2). A análise de metais revelou uma remoção eficiente de cálcio, magnésio e manganês nas pastas. O estágio DHT também reduz os compostos organoclorados na pasta (OX) e nos filtrados (AOX). O estágio DHT, em geral, não fornece beneficios suficientes na sequência DHTE1D1E2D2 relativamente a sequência convencional D0E1D1E2D2 nem em termos da redução da carga de ClO2 nem em termos das propriedades papeleiras das pastas brancas, ou seja, eventualmente não se justifica a sua implementaçao industrial. ABSTRACT: The main objectives of this work were as follows: (i) the evaluation of the conditions of D0 delignification stage in terms of duration and temperatures on the consumption of chlorine dioxide and (ii) evaluation of the influence of DHT stage on the HexA's, metals content and the quality of pulp after ECF bleaching. In order to achieve these objectives the following five-stage conventional ECF sequence D0E1D1E2D2 was carried out under the following operating conditions of D0 stage: 50 ºC, 25 min and pH 3,0. Afterwards the DHT stage for two temperatures (80 and 95 ºC), two pH (2,0 and 3,0), four reaction times (25, 60, 120 and 180 min) and constant kappa number was performed. Finally some of the already initialized sequences were completed which means the stages D1, D2 and E2 were concluded and then chemical properties of the pulps were analyzed. Regarding to the brightness obtained after the DHTE1 trial, it is possible to conclude that the increasing of temperature increasing the brightness of the bleached pulp when compared to the conventionally bleached pulp (D0E1). On the other hand, the analysis on the reaction time demonstrated that while time is raising the brightness of pulp decreases, but nevertheless does not decrease to values below the levels of pulps bleached by conventional sequence. It was also verified that with increasing of temperature there was a greater removal of hexenuronic acid residues. In overall, the consumption of chlorine dioxide (as active chlorine) in the sequence DHTE1D1E2D2, where DHT was performed at 95 ºC, 180 min, pH 2,0, shows a reduction of ClO2 by 10% when compared to the conventional ECF sequence D0E1D1E2D2. The metal analysis showed an efficient removal of calcium, magnesium and manganese from the pulps. The DHT stage also reduces organochlorine compounds in the pulp (OX) and filtrates (AOX). The DHT stage generally does not provide sufficient benefits either in terms of lower ClO2 consumption or in terms of papermaking properties of bleached pulp, thus not justifying its industrial implementation.
