Estudo da cinética dos processos de branqueamento de pastas Kraft de eucalyptus globulus

Abstract

O objectivo primordial do presente trabalho foi desenvolver modelos cinéticos para os estágios de deslenhificação e de branqueamento com dióxido de cloro, especificamente para os estágios D0 e D1 da sequência ECF (Elemental Chlorine Free) de branqueamento. Da análise da resposta da pasta de E. globulus a diferentes condições de operação no estágio de deslenhificação (D0) e no estágio de branqueamento (D1) concluiu-se que a temperatura e o índice kappa/brancura inicial da pasta são as variáveis processuais manipuláveis que mais influenciam a sua velocidade de deslenhificação e branqueamento, respectivamente. O efeito das variáveis na deslenhificação/branqueamento foi traduzido em modelos matemáticos pseudo-homogéneos com duas etapas distintas, sequenciais e cujo tempo de transição corresponde a um período de cerca de 15 segundos. Relativamente à selectividade do dióxido de cloro, em ambos os estágios, D0 e D1, os resultados confirmaram a opinião corrente que este é um reagente muito selectivo, independentemente das condições de operação. Em contraste com o dióxido de cloro, verificou-se que o oxigénio apresenta dois regimes de selectividades distintos: um inicial, semelhante à do dióxido de cloro e outro final bastante inferior. O efeito das diferentes condições de temperatura, de concentração inicial de hidróxido de sódio e de índice kappa inicial da pasta no estágio de extracção alcalina, E1, foi também investigado, tendo-se verificado que estas têm um reduzido efeito na velocidade de deslenhificação bem como no consumo de hidróxido de sódio e na formação do principal subproduto, o carbonato de sódio. A comparação de várias sequências convencionais de cinco estágios do tipo D0E1D1E2D2 com diferentes condições de processo e operações intermédias de lavagem permitiu concluir que a eliminação da lavagem após o primeiro estágio de deslenhificação com dióxido de cloro (D0) permite reduzir drasticamente o seu impacte ambiental, em termos de compostos organoclorados, sem prejuízo da qualidade final da pasta branca.