Tecnologia de Celulose e Papel
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Item Aperfeiçoamento da deslignificação com oxigênio e do branqueamento de polpa celulósica Kraft de eucalipto para dissolução(Universidade Federal de Viçosa, 2013-12-13) Lino, José Maurício; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; Barbosa, Luiz Claudio de Almeida; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781106J2; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; http://lattes.cnpq.br/6047814554710642; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5; Silva, Vanessa Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702816E9A demanda na produção de polpa para dissolução ou polpa solúvel tem aumentado na última década e muitas fábricas de Celulose e Papel estão convertendo suas operações para produzir polpa para dissolução. Um dos fatores que diferencia a polpa para dissolução da polpa para fabricação de papéis é o seu alto teor de alfa celulose e baixos teores de hemiceluloses, lignina e cinzas. Além disso, polpa para dissolução apresenta baixa polidispersividade, elevada alvura e alta reatividade a reagentes químicos específicos. A quantidade e os diferentes tipos de hemiceluloses é a variação química mais significante e tem um impacto na processabilidade e qualidade do produto final. Atualmente as técnicas para produção de polpa solúvel são: (1) pré-hidrólise kraft, que consiste em pré-hidrólise dos cavacos com água ou vapor antes do cozimento kraft, e (2) cozimento sulfito ácido. Em ambos os casos, hemiceluloses são despolimerizadas e solubilizadas, e é possível alcançar alto teor de alfa-celulose, sendo a cristalinidade também afetada. O Brasil possui um papel de destaque no cenário mundial de produção de polpa celulósica, destacando-se como o quarto maior produtor deste produto, no entanto, a produção de polpa para dissolução é ainda reduzida. Tendo em vista a demanda de mercado para polpa solúvel e pouco conhecimento relativo à sua produção a partir da madeira de eucalipto é que foi realizado este trabalho. O objetivo foi aperfeiçoar a deslignificação com oxigênio e o branqueamento de uma polpa pré-hidrólise kraft de Eucalyptus spp. por meio de sequências isentas de cloro elementar (ECF) e convencionais, visando obter polpa solúvel com os padrões de qualidade desejados pelo mercado. Os principais resultados desse trabalho foram: (1) o branqueamento de polpa solúvel (grau viscose) foi viável com sequências ECF ou convencionais, atingindo-se os padrões de qualidade exigidos para esse tipo de polpa, exceto pelo conteúdo mineral; (2) recomenda-se a deslignificação intensiva com oxigênio a fim de se ter flexibilidade no controle do número kappa e, especialmente da viscosidade da polpa; (3) o branqueamento da polpa solúvel é perfeitamente viável pela sequência ECF de três estágios D(EP)D, com a qual se consegue alvuras de 92% ISO; (4) a aplicação da sequência ECF de quatro estágios D(EP)DP pode ser interessante já que a etapa final de peróxido permite abaixamento da viscosidade (pH final 10 e 11) e do nível de OX da polpa branqueada; (5) a aplicação da sequência convencional D(EH)DP produz resultados muito satisfatórios de branqueamento e de qualidade da polpa (ótimo controle de viscosidade pelo controle do pH final da etapa EH); (6) o uso de uma etapa quelante ao final do branqueamento, em sequências tais como D(EP)DPQ e D(EH)DPQ reduz significativamente os teores de cinzas, ferro e cálcio da polpa solúvel, porém essa etapa só é recomendada se o teor desses minerais estiverem acima dos limites desejáveis quando da operação industrial, já que ele não agrega qualquer outro valor; (7) não se recomenda o uso do cloro elementar no primeiro estágio de branqueamento em sequências tais como (DC)(EP)DP ou (DC)(EH)DP; e (8) nas sequências D(EH)DP e D(EH)DPQ não se recomenda operar o estágio D0 em pH < 1,7 por resultar polpa com viscosidade abaixo do limite mínimo.Item Efeito da adição da antraquinona na pré-deslignificação com oxigênio no branqueamento e na qualidade da polpa kraft de eucalipto(Universidade Federal de Viçosa, 2010-07-02) Silva, Mariléa Pinto da; Mounteer, Ann Honor; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723208Y4; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; Perissoto, Danyella OliveiraA produção de polpa kraft vem se destacando mundialmente devido às grandes vantagens do processo. Alguns estudos têm mostrado que a adição da antraquinona em licores de cozimento kraft traz efeitos positivos ao processo como aumento do rendimento, redução do número kappa e ganhos nas propriedades físicas da polpa. O objetivo principal deste trabalho é avaliar o efeito das diferentes dosagens de antraquinona da pré-deslignificação com oxigênio no branqueamento pela seqüência ODualD(EP)D, na qualidade dos licores gerados, no consumo de energia e nas características físico-químicas da polpa. A amostra foi coletada na entrada da pré-deslignificação com oxigênio após a lavagem com licor diluído e foi dividida em duas partes. Uma parte foi lavada exaustivamente com água limpa e denominada polpa lavada a outra parte foi denominada polpa sem lavar . As polpas foram caracterizadas e depois seguiram para a pré-O2 com diferentes dosagens de antraquinona (0, 20, 30, 40, 50 e 60g/t). As polpas, lavada e sem lavar, sem antraquinona (0g de AQ) foi utilizada como referência. As polpas pré-deslignificadas com oxigênio com 0, 40 e 60g/t de AQ foram branqueadas pela seqüência DualD(EP)D até 89,5% ISO de alvura. Foi avaliada a qualidade do efluente gerado no branqueamento. Após o branqueamento as polpas foram refinadas e avaliadas quanto as suas propriedades físicas e mecânicas. Concluiu-se que a lavagem da polpa afeta suas características. A antraquinona não influencia na eficiência, kappa, rendimento, Hex-A e na taxa de deslignificação da pré-O2. A DQO da polpa foi reduzida com a adição da antraquinona e esse efeito foi mais pronunciado na polpa sem lavar. As viscosidades das polpas, lavada e sem lavar mostraram um aumento indicando que a AQ contribuiu para uma maior retenção dos carboidratos. A alvura dos estágios de branqueamento da polpa lavada foi reduzida quando comparada com a polpa referência mostrando que a AQ influencia na branqueabilidade da polpa. A polpa sem lavar mostrou efeito positivo nas alvuras durante o branqueamento. Houve uma redução de xiconsumo de dióxido de cloro para polpa sem lavar que pode ter sido pela redução da DQO da polpa após a pré-O2. A polpa lavada com e sem antraquinona não mostrou efeito no consumo de energia durante o refino enquanto que a polpa sem lavar com antraquinona mostrou maior consumo de energia durante o refino quando comparada com a polpa referência. A polpa sem lavar tratada com antraquinona resultou em maiores níveis de VEA quando comparada com a polpa referência, mostrando ser uma polpa indicada para a produção de papel Tissue.Item Impacto da lavagem da polpa marrom no branqueamento, na evaporação e no meio ambiente(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-15) Mendes, André Fonseca; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Jardim, Carolina Marangon; http://lattes.cnpq.br/4049385760003391; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; http://lattes.cnpq.br/4964245338587602; Carvalho, Ana Márcia Macedo Ladeira; http://lattes.cnpq.br/6017392658993288Mundialmente, a indústria de celulose e papel vem sofrendo transformações decorrentes de alterações no cenário de aceleração industrial aliadas à célere emergência de tecnologias. Os desafios do setor tangem desde aspectos de qualidade das matérias-primas e produto final, considerações ambientais, controle dos custos de produção, bem como alteração e aperfeiçoamento das tecnologias existentes e utilizadas no processo industrial. O desenvolvimento e o aprimoramento de tecnologias podem representar uma alternativa para garantir a prosperidade da indústria de celulose e papel. Nesse contexto, este trabalho visou implementar melhorias operacionais nos filtros lavadores da Suzano Papel e Celulose unidade Mucuri (BA) para aumentar a eficiência do processo de lavagem da polpa marrom e avaliar os impactos no consumo de químicos no branqueamento, circuito de licor negro fraco e meio ambiente. Basicamente, as ações implementadas para otimização do processo de lavagem foram: redução do fluxo de lavagem dos chuveiros dos filtros engrossadores trabalhou-se com os destacadores de manta ligados; o controle de nível das tinas dos filtros passou para o modo automático; ajuste mecânico nas válvulas de vácuo; inserção de aproximadamente 111 m 3/h de condensado limpo no circuito de filtrado; reduziu-se o fator de diluição da primeira prensa de lavagem e controlou-se o nível do tanque de filtrado dos filtros lavadores na faixa de 40 a 50%. O material utilizado neste estudo foi polpa celulósica de eucalipto produzida na linha 1 da Suzano Papel e Celulose unidade Mucuri - BA. Todas as condições analisadas foram condições de produção e processos reais da fábrica. Dados referentes à principal matéria-prima de obtenção de celulose, a madeira, não foram avaliados. Para valores de referência (o branco) foram coletados dados industriais de aproximadamente trinta dias de produção antes das modificações operacionais no sistema de lavagem e trinta dias após. Com base nos resultados, observou-se que houve uma melhora significativa na xi performance operacional dos filtros lavadores, fato evidenciado pelos resultados no aumento do grau de deslignificação na pré-O2 (elevação de 27,84 para 31,60%), redução na condutividade do filtrado nos filtros lavadores (de 28,92 para 25,29 μs/cm), redução da carga alcalina na deslignificação (de 19,50 para 18,75 Kg/tsa), elevação da alvura na entrada do branqueamento (de 45,61 para 49,33° ISO), redução no consumo de cloro ativo (de 44,57 para 38,97 Kg/tsa) e peróxido de hidrogênio no branqueamento (de 8,34 para 7,82 Kg/tsa).Item Aperfeiçoamento da sequência O/OD*(EP)DP para branqueamento de celulose kraft de eucalipto(Universidade Federal de Viçosa, 2010-07-02) Pimenta, Leonardo Mendonça; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; Mounteer, Ann Honor; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723208Y4; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; Regazzi, Adair José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783586A7Uma polpa kraft de eucalipto de uma fábrica do Brasil, coletada antes do pré branqueamento, foi submetida a mais de 50 diferentes condições de branqueamento em laboratório com o objetivo de otimizar os custos operacionais. Considerando a sequência O/OD*(EP)DP, o arranjo ótimo encontrado foi realizar o estágio D* em condições brandas, no intuito de preservar os ácidos hexenourônicos na polpa e minimizar o consumo de dióxido de cloro pelos subprodutos de sua hidrólise (ácidos furacarboxílicos). Com o pH de 4,5, fator kappa de 0,16 e temperatura de 70 ºC no estágio D*, associado a um pH de 10,3 e 5,5 nos estágios (EP) e D1, respectivamente, houve uma redução de 21% no custo de reagentes. Não foram observados impactos significativos nas propriedades físicas da polpa e, em função do menor consumo de dióxido de cloro, houve redução do teor de OX e AOX. Estas condições, quando praticadas na fábrica, reduziram o consumo específico de cloro ativo em cerca de 5 kg/tSA.Item Aperfeiçoamento do branqueamento de polpa kraft da mistura de madeira de Pinus spp. e Eucalyptus spp. pela sequência OQD*(PO)D e OQD*(PO)DP(Universidade Federal de Viçosa, 2010-02-24) Gomes, Fernando José Borges; Oliveira, Rubens Chaves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781313H5; Gomide, José Lívio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781177P5; Colodette, Jorge Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443U9; http://lattes.cnpq.br/0502504979310236; Martinelli, Sérgio Henrique Saavedra; http://lattes.cnpq.br/4758905531943674O objetivo principal desse trabalho foi aperfeiçoar o branqueamento de uma polpa celulósica mista de Pinus spp. e Eucalyptus spp., pela sequência OQD*(OP)D, visando redução no consumo de reagentes químicos e melhoria da viscosidade e das propriedades físico-mecânicas da polpa branqueada. Investigou-se ainda estudar a viabilidade do uso de peróxido na torre de estocagem de polpa branqueada (TAC), se transformado a sequência OQD*(OP)D em OQD*(OP)DP. Foi utilizada uma polpa Kraft industrial composta por 30% de Pinus spp. e 70% de Eucalyptus spp. de número Kappa 19,1. No processo de aperfeiçoamento foram estudadas as principais variáveis de cada estágio da sequência OQD*(OP)D, como dosagens de regentes, temperatura e pH de reação. O processo aperfeiçoado decresceu o consumo de ClO2 e de H2O2 em 2,3 e 1,8 kg/tas, respectivamente, em relação ao processo de referência (condição industrial atual), para branquear a polpa até alvura de 90% ISO. Adicionalmente, o processo aperfeiçoado permitiu aumentar a viscosidade da polpa branqueada em 145 dm3/kg, com consequente melhoria das suas propriedades de rasgo e tração, para um mesmo nível de energia de refino, em relação à referência. Outra vantagem evidente do processo de aperfeiçoamento da sequência OQD*(OP)D foi a significativa redução do impacto ambiental doefluente, com reduções de 46,6, 23,5 e 24,5% dos valores de AOX, DQO e cor do efluente, respectivamente, em relação à referência. A aplicação de um estágio adicional de branqueamento com peróxido na torre de estocagem (TAC) mostrou-se viável, com possibilidade de economizar 3,5 kg/tas de ClO2 em relação à referência na condição aperfeiçoada, e ainda melhorar todas as propriedades físicas mecânicas da polpa, a um dado nível de energia de refino.