Avaliação do processo SuperBatchTM de polpação para Pinus taeda

Autor(es)

Fernando Soares Ribeiro de Vasconcelos

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2005-12-07
• Orientador: Francides Gomes da Silva Junior

Resumo

Neste trabalho avaliou-se a eficiência do processo SuperBatchTM de polpação kraft em relação ao processo convencional de polpação, bem como da adição de antraquinona (AQ), visando a produção de celulose não branqueável (número kappa 58 ± 2) e branqueável (número kappa 28 ± 2) de Pinus taeda, com 9 anos de idade, por ser esta a principal espécie utilizada no Brasil para produção de polpa celulósica de fibra longa. Para isso foram realizados cozimentos testemunhas de ambos os processos comparando-os entre si; foi feito um estudo da etapa de impregnação no processo convencional, onde variou-se o tempo de aquecimento até a temperatura máxima, e o tempo de cozimento foi ajustado para um fator H de 2300; também foi feito o estudo da deslignificação ao longo dos processos estudados, sendo que para isso o processo foi interrompido a cada 15 minutos. Os resultados da polpação mostraram que no processo SuperBatchTM, na produção de polpa não branqueável, é gerado um teor de rejeitos consideravelmente menor comparativamente ao processo convencional; a adição de antraquinona, mostrou-se eficiente na redução do número kappa no processo SuperBatchTM, contudo sem ganhos significativos quando se analisa a seletividade; no processo convencional a aplicação do aditivo permitiu a redução de 0,5 pontos percentuais do álcali ativo, mas também sem ganhos na seletividade. Nas polpas branqueáveis, o processo SuperBatchTM foi mais seletivo comparativamente ao processo convencional, e em ambos os processos a adição de antraquinona não se mostrou eficiente. Na avaliação da impregnação do processo convencional, considerando- se polpas não branqueáveis, um maior tempo de impregnação proporcionou a redução no teor de rejeitos e aumento no rendimento depurado; para as polpas branqueáveis o aumento do tempo de impregnação no processo sem antraquinona resultou em um aumento do rendimento depurado e quando da adição de antraquinona os parâmetros de polpação analisados foram semelhantes para todos os tempos de impregnação estudados, mostrando que a antraquinona foi eficiente para compensar condições mais drásticas de processo. Por fim, na análise da deslignificação ao longo do cozimento, para todos os tratamentos estudados o modelo matemático logístico apresentou um bom ajuste sendo identificada três fases de deslignificação em todos os casos: (i) fase inicial onde há uma pequena remoção da lignina, (ii) fase principal, onde a deslignificação é intensa e (iii) fase residual onde a remoção de lignina novamente é discreta; No processo SuperBatchTM, considerando-se os dois tipos de polpa, durante a etapa de impregnação praticamente não houve reações com a lignina da madeira, na fase de licor negro quente (LNQ) cerca de 25-30% da lignina é dissolvida e na etapa de cozimento cerca de 50-60% da lignina é removida, sendo que durante a lavagem não ocorre deslignificação. A adição de antraquinona ao processo SuperBatchTM, na produção de polpas não branqueáveis, acelerou a intensidade das reações com a lignina, promovendo uma deslignificação mais rápida durante a fase principal de cozimento, já na produção de polpas branqueáveis não foi observado qualquer efeito catalítico da antraquinona, provavelmente estando relacionado a alta carga alcalina utilizada no processo (AU)

• Processo FAPESP: 02/11597-3 - Avaliacao e otimizacao do processo superbatch de polpacao kraft e kraft-aq de pinus taeda.
• Beneficiário: Fernando Soares Ribeiro de Vasconcelos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado