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ANÁLISE DO LICOR BRANCO

análise do licor branco

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Page 1: análise do licor branco

ANÁLISE DO LICOR BRANCO

Page 2: análise do licor branco

RESUMO

O bom andamento do processo de cozimento do cavaco com objetivo de se produzir

celulose, branqueada ou não, e do processo de caustificação é de fundamental importância,

principalmente no processo Kraft, onde a carga de álcali deve ser controlada e manipulada

sempre que necessário a fim de se obter um produto com a qualidade desejável. O controle

de processo na área de caustificação é manual ainda na maioria das fábricas. Operadores

acompanham o processo usando testes de laboratório. A determinação do álcali total (AT),

ativo (AA) e efetivo (AE) é o método laboratorial mais comum. Muitos métodos podem ser

aplicados com este objetivo específico, dentre os mais importantes destacamos a analise do

licor branco de cozimento composto principalmente por NaOH, Na2S e Na2CO3 como

também outros sais de sódio em menor quantidade. Na recaustificação o circuito do licor

inicia se com o licor verde (carbonato e sulfeto de sódio) e termina no licor branco (hidróxido

e sulfeto de sódio). Este último é o licor de cozimento que será enviado ao Digestor, que

deverá possuir o valor de alcalinidade dentro de parâmetros bem definidos.

Neste experimento, foram feitas analises volumétricas das propriedades do licor branco de

interesse para o processo fabril, de acordo com as normas TAPPI, estas analises são o

álcali total titulável, o álcali ativo, o álcali efetivo e a quantidade dos componentes presentes

no licor branco, como também a porcentagem de sulfidez, de atividade, de causticidade e da

eficiência de caustificação.

Page 3: análise do licor branco

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ------------------------------------------------------------------------------------------------- 04

2. OBJETIVOS EXPERIMENTAIS ---------------------------------------------------------------------------- 05

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA --------------------------------------------------------------------------- 05

4. MATERIAIS E MÉTODOS ----------------------------------------------------------------------------------- 07

4.1 MONTAGEM DOS EQUIPAMENTOS ---------------------------------------------------------- 08

4.2 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS --------------------------------------------------------- 09

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ----------------------------------------------------------------------------- 10

6. CONCLUSÃO -------------------------------------------------------------------------------------------------- 18

LISTA DE FIGURAS --------------------------------------------------------------------------------------------- 19

LISTA DE TABELAS -------------------------------------------------------------------------------------------- 19

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -------------------------------------------------------------------------- 20

Page 4: análise do licor branco

1. INTRODUÇÃO

Os cavacos de madeira, juntamente com o licor de cozimento (licor branco), sofre

um aquecimento, sob pressão, em equipamentos denominados de digestores, cuja

operação pode ser descontínua ou contínua. A temperatura aumenta gradualmente durante

50 a 90 minutos até a temperatura atingir cerca de 170 oC, a qual é mantida por um certo

tempo até garantir a deslignificação da madeira e liberação das fibras.

O requerimento normal de álcali para o processo Kraft com Coníferas é cerca de

12 a 14% de álcali efetivo base o peso seco da madeira, enquanto que de 8 a 10% é típico

para folhosas. No ciclo de regeneração química a operação de caustificação desempenha

um importante papel, no qual o licor verde, obtido por dissolução do fundido da caldeira de

recuperação se transforma em um licor branco com uma concentração e qualidade

adequadas para o cozimento. Alterações na qualidade do licor branco produzido pode

perturbar a evolução das demais etapas do processo.

Em cada situação é essencial o provimento de álcali suficiente para a se obter as

reações de cozimento por completo na prática, um livre excesso de produto químico é

utilizado para manter a reação e prevenir a predisposição de material dissolvido (lignina) de

volta às fibras.

A prática usual nas operações em fábrica é de utilizar a carga de álcali mínima

praticável e variar a temperatura de cozimento para se obter a taxa de reação desejada.

Sendo assim, se faz necessário a medição e controle dos componentes presente no licor

branco de cozimento, como também, o álcali total, efetivo e ativo no licor e sua sulfidez,

causticidade, eficiência de caustificação e atividade. Entretanto, a aplicação de álcali

também pode ser usada para ajustar a taxa de reação. Uma carga alta de álcali causa uma

leve redução na retenção de polioses e um dado Número Kappa mudando a composição

das polioses retidas.

Em algumas fábricas, amostras do licor de cozimento são extraídas do digestor

próximo ao final do cozimento sendo analisados quando o álcali residual para obtenção de

uma prévia indicação do resultado do cozimento. Um número de fatores podem ser

importantes no estabelecimento do número Kappa desejado para um produto de celulose.

Por exemplo, a necessidade de máxima resistência da polpa, ou a limitação de carga na

fornalha de recuperação podem se tornar necessárias em certas situações de produção.

Neste experimento foram realizadas analises titulométricas no licor branco de

cozimento Kraft, a fim de se determinar o álcali total titulável (ATT) constituído de NaOH +

Na2S + Na2CO3, álcali ativo (AA) constituído de NaOH + Na2S e álcali efetivo (AE)

constituído de NaOH + ½ Na2S, todos sendo expressos em Na2O ou NaOH, a partir desses

constituintes podemos calcular os componentes presentes na solução (NaOH, Na2S,

Page 5: análise do licor branco

Na2CO3), como também a sulfidez, a causticidade, a eficiência de caustificação e a atividade

expressos em percentual.

2. OBJETIVOS EXPERIMENTAIS

Os objetivos genéricos pretendidos neste experimentos de analise volumétrica do

licor branco de cozimento são os seguintes:

• Diluir o licor branco analisado em água destilada contendo BaCl2 a 20 %, a fim de

obter o álcali ativo e efetivo, observando o precipitado formado na reação;

• Determinação do álcali total titulável (ATT), expresso como Na2O e como NaOH;

• Determinação do álcali efetivo (AE), expresso como Na2O;

• Determinação do álcali ativo (AA), expresso como NaOH;

• Determinação dos constituintes que compõe o licor branco, concentração de NaOH,

de Na2S e Na2CO3;

• Determinação da porcentagem de sulfidez, sobre o álcali ativo e sobre o álcali total

titulável;

• Determinação da porcentagem de atividade do licor;

• Determinação da porcentagem de causticidade do licor, como também a eficiência

de caustificação.

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

O licor branco é uma solução utilizada no processo de cozimento tipo Kraft que

contém o álcali ativo (AA) constituído de NaOH + Na2S, álcali total titulável (ATT) constituído

de Na OH + Na2S + Na2CO3 e álcali efetivo (AE) constituído de NaOH + 1/2 Na2S. Esta

solução ainda apresenta uma determinada sulfidez ou sulfididade. Todos os componentes e

constituintes são determinados através de analise volumétrica por titulação ácido-base.

Os principais componentes no licor verde e do licor branco são o hidróxido de

sódio, o sulfeto de sódio, o carbonato de sódio e o sulfato de sódio. Os métodos padrão da

TAPPI e SCAN são normalmente utilizados para caracterizar os licores do processo Kraft.

Definições segundo a TAPPI (Technical Association of Pulp and Paper Industry):

• Licor branco: contem os produtos químicos ativos de cozimento, hidróxido de sódio

(NaOH) e sulfeto de sódio (Na2S), é usado para cozimento dos cavacos;

• Licor negro residual: contem os produtos da reação da solubilização da lignina, é

concentrado e queimado na caldeira de recuperação para fornecer uma pasta

inorgânica de carbonato de sódio (Na2CO3) e sulfeto de sódio, chamado em inglês de

“SMELT”. O “SMELT” é dissolvido para formar o licor verde, que é reagido com óxido

Page 6: análise do licor branco

de cálcio (CaO), cal virgem, para converter Na2CO3 em NaOH e regenerar o licor

branco original.

• Reagente Total: são todos os sais de sódio presentes no licor;

• Álcali Total: inclui o hidróxido, sulfeto, carbonato e o sulfato de sódio, expresso

como Na2O. NaOH + Na2CO3 + 1/2Na2SO3 (*)

(*) - a presença de Na2CO3 é devida à caustificação incompleta, enquanto que a do Na2SO3 é

devida à redução incompleta do Na2SO4 na fornalha.

• Álcali total titulável: inclui o hidróxido, sulfeto e carbonato de sódio, expresso como

Na2O. Na prática equivale ao álcali total.

• Álcali Ativo: inclui o hidróxido e o sulfeto de sódio, expresso como Na2O. O álcali

ativo é geralmente expresso em porcentagem sobre o peso absolutamente seco da

madeira empregada. NaOH + Na2S;

• Álcali Efetivo: inclui NaOH + 1/2(Na2S), expresso como Na2O;

• Atividade: é a percentagem ativa do álcali total, um indicador de eficiência das

operações de Caustificação e da Caldeira de Recuperação. Um baixo valor para esta

percentagem significa dizer que o licor branco está transportando alguns produtos

químicos, principalmente Na2CO3 e Na2SO4 que são inertes para o processo de

cozimento. É a % obtida pela razão

totalálcali

ativoálcali;

• Causticidade: é a % obtida pela razão

totalálcali

NaOH;

• Eficiência de caustificação: é a % obtida pela razão

+ 32CONaNaOH

NaOH;

• Sulfidez: é a % obtida pela razão

ativoálcali

SNa2 .

Fábricas Kraft que produzem celulose de mercado não branqueada empregam

usualmente uma carga relativamente alta de álcali. Esta pratica pode parecer contraditória

tendo em vista a diminuição na retenção de polioses , mas a carga alta de álcali prove uma

polpa com maior alvura e menor teor de rejeitos, permitindo a fábrica controlar o processo a

um número Kappa significantemente mais alto, e desta forma a produzir com maior

rendimento.

Muitas fábricas mantém a sulfidez do licor branco na faixa entre 25 - 35 % (

baseado no álcali total titulável, ATT). O nível baixo crítico para a sulfidez não é bem

definido e pode variar dependendo de outros parâmetros do sistema.

Page 7: análise do licor branco

Entretanto, há concordância que tanto a taxa de reação de cozimento e a qualidade da

polpa são afetados negativamente à sulfidez inferior a 15%. Um nível mais alto é mantido

para prover uma margem de segurança e permitir maior uso de iniciadores químicos

contendo enxofre, mais baratos (por exemplo Na2SO4). Sulfidez alta também auxilia na

prevenção da perda da viscosidade da celulose durante o cozimento.

Existem discordâncias se o Álcali ativo (AA) ou o Álcali efetivo (AE) provêem a

melhor forma de mensuração da concentração química ativa para cozimento Kraft.

Embora ambos NaOH e Na2S tomem parte na reação de cozimento, pode-se mostrar que o

NaOH prove a principal força de reação, pois o Na2S hidrolisa em solução:

Na2S + H2O → NaOH + NaSH

Desta forma, apenas ½ do Na2S é realmente efetivo na determinação da cinética

da reação. Numa fábrica com bom controle da sulfidez, pouca diferença prática existe se o

álcali-ativo ou álcali-efetivo, é utilizado para quantificação na aplicação química.

Mas, onde a sulfidez varia numa faixa larga um álcali-ativo constante corresponde a um

álcali-efetivo variável, e a escolha do parâmetro de controle depende da consideração de

seus méritos relativos.

A sulfidez é influenciada pela eficiência de caustificação, de acordo com a sua

definição. A sulfidez não é então uma medida direta do equilíbrio entre o sódio e o enxofre

em uma fábrica. Os sólidos suspensos totais no licor branco são principalmente partículas

de lama de cal que passaram pela filtração do licor branco ou sedimentação. A análise do

licor branco permite cálculo de parâmetros, como o cálculo da carga de químico usado no

cozimento através das condições de álcali efetivo e ativo.

O licor verde e o licor branco contêm quantias secundárias de outras combinações

de sódio como Na2SO3, Na2S2O3, Na2S2, e NaCl. Estas combinações requerem

considerações ao calcular a quantia de álcali total que usa a análise de sódio no licor. As

propriedades normalmente medidas de lama de cal para propósitos de controle de processo

buscam a consistência em várias fases do processo (% sólidos secos), secagem final (%

sólidos secos), e conteúdo de água residual de álcali solúvel na lama de cal lavanda (%

Na2O em base de lama seca). Estas propriedades influenciam requeima do cal e na

operação do forno de cal.

4. MATERIAIS E MÉTODOS

Neste experimento de analise do licor branco, os seguintes materiais foram

utilizados:

• Solução de HCl a 0,5 N;

• Solução de BaCl2 a 20%;

Page 8: análise do licor branco

• Indicadores metil orange e fenolftaleína;

• Um suporte universal para bureta;

• Béquer de 50 mL;

• Uma bureta de 100 mL;

• Pipeta volumétrica de 25 mL;

• Pipeta graduada de 10 mL;

• Uma pêra insufladora;

• Bureta graduada de 50 mL;

• Pissete com água destilada;

• Erlenmeyer de 250 e 500 mL;

• Balão volumétrico de 500 mL;

• Amostra de licor branco do processo Kraft;

4.1 MONTAGEM DOS EQUIPAMENTOS

As analises volumétricas foram realizadas seguindo a montagem dos

equipamentos como mostrado na Figura 1.

(a) (b)

Figura 1. Montagem para titulação do licor branco por via indire ta, (a) determinação do ATT;

(b) determinação do AE e do AA.

Page 9: análise do licor branco

4.2 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

Para a execução do experimento da analise do licor branco, inicialmente para a

determinação do álcali total titulável (ATT) por via direta, segui-se os seguintes passos

experimentais:

• Pipetar 5 mL da amostra de licor branco original e passar para um erlenmeyer de

250 mL;

• Adicionar 100 a 150 mL de água destilada e agitar para homogeneização;

• Adicionar 3 a 4 gotas de indicador metil orange (pH 3,8 – 4,3);

• Titular a amostra com HCl a 0,5 N com fator conhecido;

• Determinar o consumo A – ATT via direta – através da seguinte equação:

( ) fvfgfsAconsumoATTvd ×××= (1)

Para determinação do álcali total titulável (ATT) por via indireta, seguiram-se os

seguintes passos experimentais:

• Após homogeneização da amostra, pipetar 50 mL passando para um balão de 500

mL, completando o volume do balão;

• Após agitação, pipetar 25 mL (correspondente a uma alíquota de 2,5 mL da amostra

de licor branco original);

• Passar para um erlenmeyer de 500 mL;

• Adicionar de 100 a 150 mL de água destilada e 3 a 4 gotas de indicador metil

orange;

• Titular a amostra com HCl a 0,5 N de fator conhecido;

• Determinar o consumo A – ATT por via indireta – através da seguinte equação:

( ) fvfgfsAconsumoATTvi ×××= (2)

Para a determinação do álcali efetivo (AE) e álcali ativo (AA) por via indireta,

seguiram-se os seguintes passos:

• Da mesma amostra de licor branco original devidamente homogeneizada, pipetar 50

mL de licor e passar para um balão de 500 mL;

• Adicionar no balão 30 mL de BaCl2 a 20%, completar o volume do balão e agitar

vigorosamente;

• Deixar a solução em repouso por pelo menos 1 hora para que a seguinte reação

ocorra completamente:

NaClBaCOCONaBaCl 23322 +↓→+

• Após 1 hora de repouso da solução, pipetar cuidadosamente 25 mL da solução

sobrenadante límpida;

• Passar para um erlenmeyer de 500 mL, adicionando 100 a 150 mL de água

Page 10: análise do licor branco

destilada;

• Titular a amostra com HCl a 0,5 N de fator conhecido usando fenolftaleina como

indicador;

• O consumo nesta titulação chamar de consumo B (AE);

• Prosseguir a titulação agora com a adição de 3 a 4 gotas de indicador metil orange;

• Anotar o consumo total (fenolftaleina + metil orange), denominar de consumo C (AA);

• Calcular o álcali efetivo (AE) e o álcali ativo (AA), através das seguintes equações:

( ) fvfgfsBconsumoAE ×××= (3)

( ) fvfgfsCconsumoAA ×××= (4)

• Calcular a quantidade dos componentes no licor através das seguintes equações:

( ) fvfgfsCconsumoBconsumoNaOH ×××−×= 2 (5)

( ) fvfgfsBconsumoCconsumoSNa ××××−= 22 (6)

( ) fvfgfsCconsumoAconsumoCONa ×××−=32 (7)

• Calcular as porcentagens de sulfidez sobre o álcali ativo, sulfidez sobre o álcali total

titulável, a atividade, a causticidade e a eficiência de caustificação, respectivamente

através de:

1002

2 ×+

=NaOHSNa

SNaSulfidezAA% (8)

100322

2 ×++

=CONaNaOHSNa

SNaTSulfidezAT% (9)

100322

2 ×++

+=

CONaNaOHSNa

NaOHSNaAtividade% (10)

100322

×++

=CONaNaOHSNa

NaOHdeCausticida% (11)

10032

×+

=CONaNaOH

NaOH.Caust.Ef% (12)

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Inicialmente procedemos a titulação do licor branco por via direta, a fim de se obter

o álcali total titulável, encontramos assim o seguinte ponto de viragem, como mostrado na

Figura 2.

Page 11: análise do licor branco

Figura 2. Ponto de viragem da titulação por via direta para determ inação do ATT.

Em seguida, titulamos a amostra de licor por via indireta, agora para determinação

do álcali total titulável, do álcali ativo e do álcali efetivo. O ponto de viragem para a

determinação do álcali total titulável por via indireta é mostrado na Figura 3.

Figura 3. Ponto de viragem da titulação por via indireta para det erminação do ATT.

Para a determinação do álcali efetivo e ativo, faz-se necessário a separação do

Na2CO3 que não é de interesse. Sendo assim, foi feita a adição 30 mL de solução de BaCl2

a 20% na amostra de licor branco, obtendo assim, um precipitado de BaCO3 como resultado

após 1 hora em repouso. O precipitado formado é mostrado na Figura 4.

Page 12: análise do licor branco

Figura 4. Amostra de licor branco, após precipitação do Na 2CO3.

O ponto de viragem da reação para a segunda amostra de licor branco,

inicialmente para o calculo do álcali efetivo (consumo B) e posteriormente para o álcali ativo

(consumo C), é mostrado na Figura 5 e na Figura 6, respectivamente.

Figura 5. Ponto de viragem da titulação por via indireta para det erminação do AE.

Page 13: análise do licor branco

Figura 6. Ponto de viragem da titulação por via indireta para det erminação do AA.

Através das titulações, foram encontrados os seguintes resultados. Primeiramente,

calcularam-se os fatores: volumétrico e gravimétrico. Sendo que o fator da solução já era

conhecido – solução de HCl a 0,5 N fatorado, com fator igual a 1,068.

( )( ) ( )

( )( ) ( )

( )

( )

mL,

fv

fvmL

aliquotamL,

mL,V

mLV

mLmL

:indiretaviafvovolumétricFator

mLmL

alíquotamL

V

VVfv

:diretaviafvovolumétricFator

LB

LB

LB

alíquotaamostra

40052

11000

1000

152

52500

5025

25

50050

2005

11000

=×=

=×=

=×=×

=

( )

( )mL

g,mL

LgN,

VEqgC

fg

Lgmol

gEqgmol

gMM

:ONa/c

:indiretaediretaviafgcogravimétriFator

LBN 01550

1000

3150

1000

312

6262

2

=

×

=××=

==→=

Page 14: análise do licor branco

( )

( )

( )068150

019501000

3950

1000

392

7878

0201000

4050

1000

401

4040

2

,fsN,HCl

:fsSoluçãodaFator

mLg,

mL

LgN,

EqgCfg

Lgmol

g

EqgmolgMM

:SNa/c

mLg,

mL

LgN,

EqgCfg

Lgmol

g

EqgmolgMM

:NaOH/c

N

N

=→→

=

×

=

==→=

=

×

=

==→=

Definido os fatores de cálculos, prosseguiram-se os cálculos de interesse, de

acordo com os procedimentos experimentais, sendo que os consumos resultantes das

titulações empregados nos cálculos são mostrados na Tabela 1.

Tabela 1. Resultados encontrados para o consumo de reagente nas titulaç ões.

Consumo reagente HCl (mL)

Consumo A Consumo B Consumo C

Direto Indireto

38,6 23 12,8 15,3

a) Álcali total titulável (ATT) – via direta:

( )( )

( )( ) NaOH/cmkg,,,mL,ATT

fvfgfsAconsumoATT

:mkgemNaOH/cATT

ONa/cLg,,,mL,ATT

fvfgfsAconsumoATT

:L.gemONa/cATT

3

3

2

12

89921642000200681638

7968127200015500681638

=×××=×××=

=×××=×××=

Page 15: análise do licor branco

b) Álcali total titulável (ATT) – via indireta:

( )( )

( )( ) NaOH/cLg,,,mLATT

fvfgfsAconsumoATT

:mkgemNaOH/cATT

ONa/cLg,,,mLATT

fvfgfsAconsumoATT

:L.gemONa/cATT

512196400020068123

2968152400015500681233

2

12

=×××=×××=

=×××=×××=

c) Álcali efetivo (AE) – via indireta:

( )( ) NaOH/calíquotag,,,mL,AE

fgfsBconsumoAE

:analisadaalíquotanagemNaOH/cAE

27340800200681812 =××=××=

( )( ) ONa/cLg,,,mL,AE

fvfgfsBconsumoAE

:L.gemONa/cAE

2

12

7564884400015500681812 =×××=×××=

d) Álcali ativo (AA) – via indireta:

( )( )

( )[ ]( )[ ] NaOH/cLg,,,mL,AA

fvfgfsCconsumoAA

:LgemNaOH/cAA

NaOH/cLg,,,mL,AA

fvfgfsCconsumoAA

:L.gemNaOH/cAA

561665354000200681315

5

5

72321304000200681315

1

=××××=××××=

=×××=×××=

e) Teor de NaOH como tal e como Na2O – via indireta:

( )( ) NaOH/cLg,,,,,NaOH

fvfgfsCconsumoBconsumoNaOH

:L.gemtal/cNaOH

00328840002006813158122

2

1

=×××−×=×××−×=

( )

( )( )ONa/cLg,

,NaOH

Lg,NaOH

gg

NaOHONa

2

2

22486880

6203288

03288

40262

2

==

Page 16: análise do licor branco

f) Teor de Na2S como tal e como Na2O – via indireta:

( )( ) SNa/cLg,,,,,SNa

fvfgfsBconsumoCconsumoSNa

:L.gemtal/cSNa

22

2

12

652414000195006812812315

2

=××××−=××××−=

( )[ ]

( )[ ]SNa/cmLg,

,,,,SNa

fvfgfsBconsumoCconsumoSNa

:mLgemtal/cSNa

22

2

2

104165201000

1040001950068128123151000

102

10

=×××××−=

×××××−=

( )( )ONa/cLg,

,SNa

Lg,SNa

gg

SNaONa

22

2

22

1083378

6265241

65241

7862

==

g) Teor de Na2CO3 como Na2O – via indireta:

( )( ) ONa/cLg,,,,CONa

fvfgfsCconsumoAconsumoCONa

:L.gemONa/cCONa

232

32

1232

986325040001550068131523 =×××−=×××−=

h) Sulfidez sobre o Alcali Ativo:

( )

( )%,

,

,,SulfidezAA%

CConsumo

BConsumoCConsumoou

NaOHSNa

SNaSulfidezAA%

6832100315

2812315

1002

1002

2

=××−=

××−×+

=

i) Sulfidez sobre o Álcali Total Titulável:

( )

( )%,

,,TSulfidezAT%

AConsumo

BConsumoCConsumoou

CONaNaOHSNa

SNaTSulfidezAT%

742110023

2812315

1002

100322

2

=××−=

××−×++

=

j) Atividade:

%,mL

mL,Atividade%

AConsumo

CConsumoou

CONaNaOHSNa

NaOHSNaAtividade%

526610023

315

100100322

2

=×=

××++

+=

Page 17: análise do licor branco

k) Causticidade:

%,,,,

,deCausticida%

CONaNaOHSNa

NaOHdeCausticida%

844100986325022486810833

224868

100322

=×++

=

×++

=

l) Eficiência da Caustificação:

%,,,

,.Caust.Ef%

CONaNaOH

NaOH.Caust.Ef%

23571009863250224868

224868

10032

=×+

=

×+

=

Os resultados das titulações são mostrados a seguir na forma de tabela, para o

álcali total titulável, e paras as demais analises por via indireta.

Tabela 2. Resultados encontrados para o álcali total titulável.

Resultados

via direta

via indireta

ATT g/L c/ Na2O 127,797 152,297

ATT kg/m3 c/ NaOH 164,899 196,512

Tabela 3. Resultados encontrados nas titulações para as demais a nálises.

Análises: Resultados: UN.:

AE 0,27341 g/aliquota c/ NaOH

AE 84,756 g/L c/ Na2O

AA 130,723 g/L c/ NaOH

AA 653,616 g/5L c/ NaOH

NaOH 88,003 g/L c/ tal

Na2S 41,652 g/L c/tal

Na2S 0,417 g/10mL c/tal

Na2CO3 50,986 g/L c/ Na2O

Sulfidez 32,125 % s/ AA

Sulfidez 23,058 % s/ ATT

Atividade 66,52 %

Causticidade 44,8 %

Efic. Caustificação 57,23 %

Page 18: análise do licor branco

Através dos resultados obtidos, pode-se observar que esta amostra de licor não

encontra-se nas melhores condições para aplicação industrial, todavia a sulfidez encontrada

é satisfatória, sendo que a eficiência de caustificação é muito baixa, o que pode

proporcionar uma polpa de menor qualidade.

Para valores típicos de fábricas kraft a causticidade de equilíbrio é em torno de

90% (valor máximo que pode conseguir com a reação de caustificação sob condições

normais de fábrica). Entretanto, na maioria das fábricas os valores normais se situam entre

78 e 82%, porque as condições existentes não asseguram que a reação ocorra até o

equilíbrio.

A eficiência da caustificação diminui quando aumenta a concentração de licor

branco, já que a reação de equilíbrio está desfavoravelmente afetada pela diminuição da

solubilidade do hidróxido de cálcio para altas concentrações de íons hidroxila. Soluções

diluídas de Na2CO3 podem ser caustificadas quase em sua totalidade, enquanto que para as

concentrações normais de um licor branco industrial, a máxima teórica é de 85-90%.

6. CONCLUSÃO

Analisando os resultados obtidos nas titulações, pode-se concluir que a amostra de

licor branco apresentou resultados insatisfatórios, com relação a eficiência de caustificação

e causticidade. Isso evidência que o licor verde alcançou uma baixa conversão para NaOH

durante o processo de caustificação, o que ira interferir diretamente no processo de

cozimento dos cavacos.

O processo de caustificação deve fornecer ao digestor um licor branco uniforme

com uma quantidade mínima de produtos inertes para o cozimento, em suspensão ou

dissolvidos. O fator que mais afeta a introdução de produtos inativos solúveis é a eficiência

da reação de caustificação, já que determina a carga inerte de carbonato de sódio no licor

branco. A conversão de carbonato de sódio em hidróxido de sódio está limitada não só

pelos fatores que afetam a constante de equilíbrio mas também pelas velocidades das

reações de apagamento e caustificação, devido ao limitado tempo de reação disponível na

fábrica.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

[1] IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, Centro Técnico

em Celulose e Papel. SENAI – Escola “Theobaldo de Nigris”. Celulose e Papel,

Tecnologia de Fabricação da Pasta Celulósica. Vol. I. 2ª Edição. São Paulo, 1988.

[2] GULLICHSEN, JOHAN. FOGELHOLM, CARL-JOHAN. Papermarking Science and

Technology Book 6. Fapet Oy, Helsinki, Finland 2000.

[3] Tópicos Especiais em Tecnologia Orgânica – Celulose e Papel.

www.enq.ufrgs.br/cursos/grad/Celulose/Apostila%20de%20celulose.doc

[4] E. COHN, PEDRO. N. RIBEIRO, RONALDO. Medição "On Line" do Alcali Total nos

Licores Branco e Verde Empregando Tecnologia FT-NIR. 35° Congresso e

Exposição Anual de Celulose e Papel. Outubro 2002.

[5] Apostila SENAI – CETCEP. QAA – Química Analítica Aplicada. 2° Módulo.

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