Modelação da circulação dos NPE's na produção de pastas celulósicas

• Autor(a) principal: Martins, Maria Goreti Fernandes
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/3039
• topic: Engenharia química; Indústria do papel; Pasta de papel

O principal objectivo deste trabalho consistiu na identificação e quantificação dos elementos não processuais (NPE’s) existentes no cozimento e no ciclo de recuperação de químicos da fábrica Caima, que emprega o processo ao sulfito ácido à base de magnésio para a transformação da madeira de Eucalyptus globulus em pasta para papel. Este trabalho incidiu na realização de balanços de massa aos NPE’s de modo a identificar os pontos de purga e/ou de acumulação. As amostras recolhidas de matéria-prima, pasta e filtrado ao longo da linha de produção, foram analisadas por ICP-MS para determinar o conteúdo de magnésio, de potássio, de cálcio, de sódio e de silício. Os resultados obtidos mostram que os NPE’s entram no processo principalmente com a madeira, mas também em menor escala com a água e com os produtos químicos. Verifica-se também que grande parte dos NPE’s presentes no processo de cozimento saem com o licor grosso através de um eficiente processo de lavagem da pasta crua, confirmando-se assim que os NPE’s são mantidos principalmente dentro do ciclo de cozimento e recuperação de químicos, não afectando significativamente o processo de branqueamento de pastas. Verifica-se também que uma parte dos NPE’s é separada na recuperação química através da lavagem das cinzas e da purga do decantador e que outra parte entra novamente no processo de cozimento juntamente com o ácido de cozimento. Com a realização dos balanços de massa em estado estacionário, verifica-se que os NPE's mais relevantes nas secções analisadas são o magnésio, o cálcio e o potássio, que entram principalmente com as aparas de madeira e com o ácido de cozimento. ABSTRACT: The aim of this work was the identification and quantification of non-process elements (NPE’s) existing in the cooking and chemical recovery cycle in a magnesium acid sulphite pulping mill – Caima, that transforms Eucalyptus globulus wood in pulp for paper production. In a first stage raw materials, process water, pulp and filtrate samples were collected along the production line and analysed by ICP-MS to determine the contents of magnesium, potassium, calcium, sodium and silicon. In a second stage mass balances of the principal NPE's were carried out to identify the points of purging and/or accumulation. The results show that NPE's enter the process mainly with the wood but also in a smaller extent with fresh-water and chemicals. The NPE's are kept mainly within the cooking and chemicals recovery cycle and do not affect significantly the pulp bleaching process. This is due to the efficient pulp washing process that enables the removal of a large portion of NPE's with the spent liquor. In the chemical recovery cycle a part of NPE's are removed with the acid tank purge and by washing the boiler ashes. Another part is recycled to the cooking process together with the cooking acid. The main conclusion of the performed steady state mass balances is that the most relevant NPE's in the analyzed sections are magnesium, calcium and potassium, which enter the process mainly with wood. To avoid accumulation of these NPE’s further studies concerning the composition of recovery boiler scales are needed.