Perfil de extratáveis no processo de produção de pasta ao sulfito ácido

• Autor(a) principal: Rodrigues, Pedro Filipe Oliveira
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/21241
• topic: Pasta de papel; Engenharia química; Remoção química; Eucalyptus globulus

Os extratáveis são compostos de baixo peso molecular que representam 2 a 5% do peso da madeira, mas que podem afetar significativamente o processo de produção e a qualidade da pasta e papel. As pastas ao sulfito ácido caraterizam-se por serem particularmente sensíveis à presença de extratáveis. Este trabalho pretende caraterizar o perfil de extratáveis no processo de produção de pasta, ao sulfito ácido, na Caima-Indústria de Celulose S.A., com o objetivo de identificar pontos críticos e definir estratégias de mitigação e controlo destes. Foram alvo de análise amostras de madeira (“M”), pastas de estágios de branqueamento EOP - extração alcalina (“E”); deslenhificação com oxigénio (“O”); branqueamento com peróxido (“P”) - e pastas à saída da máquina de tiragem (“S”). Verificou-se que quantificação de extratáveis é afetada pelo tipo de solvente usado na extração. Confirmou-se que o diclorometano (“DCM”) carateriza mais detalhadamente a componente lipofílica, os extratos de acetona são representativos da componente polar e apolar, enquanto a mistura etanol-tolueno (1:2,V/V) permite um valor mais elevado de extratáveis. Assim, o método de extração com acetona, apesar de ter alguns inconvenientes, é uma opção válida, aceite pela comunidade industrial. Observou-se que o cozimento remove cerca de dos extratáveis da madeira em acetona. O estágio “E” remove ; o estágio “O” ; o estágio” P” e a depuração do teor de extratáveis restantes na pasta. Da análise de GC-MS, verificou-se que as famílias de compostos extratáveis são removidas de forma diferente ao longo do processo. Compostos polifenólicos são removidos quase por completo durante os estágios “E” e “O”. Por seu lado, os ésteres de ácidos gordos sofrem hidrólise durante a extração alcalina, destes, álcoois e ácidos gordos saturados são estáveis durante o processo de branqueamento, sendo gradualmente removidos por processos de lavagem. No entanto, observou-se o aumento de álcoois alifáticos e outros compostos (como ácidos carboxílicos) nas fase finais do processo – este aumento provou-se estar associado à adição de antiespumas. Ácidos, álcoois e outros compostos insaturados são oxidados durante o branqueamento. Os esteróis são degradados durante os estágios com oxigénio e peróxido, sendo o estágio de peróxido particularmente seletivo. Na pasta solúvel, a contribuição de álcoois, ácidos gordos (associados ao antiespuma) e triterpenóides, é muito próxima (; e respetivamente). Da análise de amostras de madeira (madeiras de Eucalyptus globulus, Eucalyptus nitens e madeiras representativas de cozimentos realizados), verificou-se que a componente extratável sofre influência da presença de casca no cozimento (maioritariamente na contribuição de ácidos gordos). Apesar de não ter sido possível identificar de forma categórica a presença de madeira de E. nitens na amostra de madeira de cozimento, a sua eventual presença contribuirá de forma significativa para o teor de extratáveis na pasta. Como conclusão destaca-se que a estratégia de redução do teor de extratáveis deverá compreender três pontos: redução da presença de casca no cozimento, melhoria do processo de lavagem (nos estágios de branqueamento) e a otimização da adição de antiespumas (ou alteração da formulação em uso).