Estratégias para maximização do rendimento no processo kraft de polpação para a madeira de eucalipto

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Sarto, Camila
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Alto número kappa; Chip impregnation; High kappa number; Impregnação dos cavacos; Kraft pulping; Modified pulping; Polpação kraft; Polpação modificada
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-06052020-142338/

Este trabalho teve como objetivo avaliar modificações no processo kraft de polpação visando o aumento global do processo de produção de polpa celulósica branqueada de eucalipto. Para isso, a matéria-prima foi caracterizada e em seguida foi avaliado o impacto da intensidade de deslignificação, utilizando uma condição operacional de uma unidade industrial com digestores Lo-Solids®, onde foram considerados os números kappa 17, 23 e 26±5%. Foi avaliado também o efeito da inclusão de um vaso de impregnação para a produção de polpa com número kappa 26±5% onde foram testadas as temperaturas de 100 e 120°C com os tempos de retenção de 30 e 60 minutos para cada temperatura testada, com base no maior rendimento e no menor consumo de álcali obtido nessa etapa foi determinada a condição otimizada que foi replicada para as polpas com número kappa 17 e 23. Como um maior número kappa tende a consumir mais reagentes durante o processo de branqueamento e assim um maior impacto ambiental, as condições da deslignificação com oxigênio foram alteradas para cada nível de deslignificação. Foram utilizadas duas sequências de branqueamento, após essa etapa as polpas passaram pelo processo de refino e foram analisadas as propriedades físico-mecânicas. Os resultados mostram que no processo de polpação utilizando a condição padrão, quanto menor a intensidade de deslignificação maior o rendimento e consequentemente menor o consumo específico de madeira. O vaso de impregnação com 30 minutos de tempo de retenção e 100°C apresentou maior rendimento e menor consumo alcalino, sendo denominado neste estudo como condição otimizada. Nesta condição os níveis de deslignificação 23 e 26 apresentaram maiores valores de rendimento, menor consumo específico de madeira e menor teor de sólidos gerados. O rendimento calculado após a deslignificação com oxigênio, que leva em consideração o rendimento do processo de polpação e o rendimento da deslignificação com oxigênio, apresentou maior valor quanto maior o número kappa da polpa inicial. Na sequência de branqueamento DA(Ep)DP, a alvura foi similar para as duas polpas avaliadas; no entanto a polpa marrom com número kappa 23 apresentou maior consumo de reagentes químicos. Na sequência A(PO)DP a alvura de 89,5±0,5%ISO não foi atingida nas condições utilizadas. O rendimento global na produção de celulose branqueada de eucalipto apresentou ganho de 2,39% e redução de 2,16% no consumo específico de madeira para a polpa celulósica com número kappa 23, oriunda do processo com vaso de impregnação (condição otimizada). Nos testes físico-mecânicos a polpa celulósica com número kappa da polpa marrom de 23 apresentou maior volume específico, maior opacidade e maior capilaridade klemm, enquanto a polpa com número kappa 17 apresentou maior índice de tração, índice de estouro e índice de rasgo.