BRANQUEAMENTO

IEZA SOUZANELSA IOSCHIDASIRLEIDE NASCIMENTO

Sumrio

Princpios gerais de branqueamento Branqueamento com oxignio Tratamento cido para remoo de cidos hexenurnicos Clorao Extrao alcalina simples e oxidativas Branqueamento com hipocloritos Branqueamento com dixido de cloro

DefinioBranqueamento a etapa subsequente polpao que realiza a remoo da lignina residual, utilizando-se de reagentes seletivos que atacam a estrutura molecular da lignina e no destroem as cadeias moleculares de celulose, removendo grupos cromforos (responsveis por dar a cor marrom aps o cozimento) ou modificando estes para se conseguir caractersticas requeridas pelo mercado nacional ou internacional.

BranqueamentoComo acontece?Os reagentes penetram na parede celular atravs dos poros.

Alguns compostos como o cloro fazem com que a parede celular inche e os poros se fechem, impedindo a entrada do reagente at o interior da fibra, que fica sem reagir.

Objetivos do branqueamento

Branquear e limpar a polpa atravs da remoo de substncias que absorvem luz (polpas para papel); Com mnima danificao qumica e mecnica da fibra; Com mnima formao de grupos carbonilas; Com mnima perda de rendimento; Com mnimo custo e mnimo impacto ao meio ambiente; Baixar a viscosidade da polpa (polpas para dissoluo);Remover hemiceluloses (polpas para dissoluo).

Consequncias do branqueamento

Aumento da alvura da polpa; Perda de rendimento da polpa (3-10%); Reduo do grau mdio de polimerizao da polpa; Alterao da composio de carboidratos da polpa; Reduo do contedo de shivese de resina da polpa; Aumento da capacidade de absoro da polpa.

Tipos de branqueamento Branqueamento por Remoo de Cromforos (polpas qumicas) Convencional = standard ECF = elemental chlorine free ECF-light = elemental chlorine free com pouco dixido( < 3kg ClO2 /tad polpa OX < 30 ppm na polpa) TCF = totally chlorine free

Branqueamento por Modificao de Cromforos (polpasmecnicas e semi-qumicas) Em nico estgio Em duplo estgio

Classificaes do branqueamento

Com cloro elementar:

Elemental Chlorine Free (ECF):

Totally Chlorine Free (TCF):

Tendncias do branqueamento

O branqueamento : mais utilizado, adotado proporcionalmente ao desuso do branqueamento com cloro elementar;

O branqueamento TCF ainda possui custo elevado e sua aplicao se concentra em pases nrdicos;

A tecnologia TCF, no traz efluentes clorados corrosivos, estudada para o conceito TEF (Totally Effluent Free), em que a gua de processo reciclada em circuito fechado, minimizando a gerao de efluentes.

O processo de branqueamento

Efetuado passo a passo em sequncias de 2-9 estgios;

Um estgio consiste na mistura da polpa com reagentesqumicos e vapor. Reao da mistura em recipientesadequados e lavagem da polpa aps reao;

A lavagem entre estgios remove o material j oxidado eexpe novas superfcies ao do oxidante, reduzindoassim, o consumo de reagentes.

Planta de branqueamento

Branqueamento com oxignio VANTAGENS:

Reduz a carga poluente; Reduz o custo de reagentes qumicos; Permite o uso de sequncias curtas; tecnologia bem estabelecida; pea fundamental em processos ECF e TCF. DESVANTAGENS:

Aumenta a carga de slidos para a recuperao; Custo de instalao elevado; Capacidade de deslignificao limitada (seletividade).

O estgio O combina deslignificao e branqueamento;

A deslignificao com oxignio em meio alcalino o resultado de processos oxidativo e hidroltico promovido por ons HO- ;

Ocorre significativa reduo do DP da polpa no branqueamento com oxignio mas pequena perda de rendimento.

A qumica do branqueamento com oxignio

Produto da converso parcial do cido 4-O-metilglucournico presente nas xilanas da madeira, durante a polpao kraft.

O contedo desse cido na polpa depende das condies de polpao e do tipo de madeira.

Os HexAs protegem as xilanas durante a polpao, pr-O2 e estgios alcalinos de branqueamento.

Polpas de madeiras de folhosas apresentam maior teor de HexA, pois essas madeiras so mais ricas em xilanas.

O que CIDO HEXENURNICO (HexA)?

Clorao

geralmente o 1 estgio das sequncias de branqueamento, sendo sua funo principal a deslignificao das pastas celulsicas e no a reduo da cor.

O cloro reage rapidamente com a lignina formando a clorolignina, uma substncia colorida, parcialmente solvel em gua e facilmente removida por extrao com lcali.

O amplo emprego do cloro como reagente de branqueamento devido a seu baixo custo em relao a outras substncias de ao similar, tais como dixido de cloro.

Extrao Alcalina

Visa remover os componentes coloridos da pasta celulsica, solubilizando-os em lcali aps tratamento oxidante.

Neste estgio, consegue-se uma substancial remoo da lignina clorada e oxidada e, como consequncia o grau de alvura atingido nos estgios subsequentes mais estvel, havendo menor consumo de reagentes.

Extrao Alcalina Oxidativa A adio deoxignio na polpa para a extrao alcalina um mtodo eficaz para aumentar o efeito do branqueamento e diminuir o consumo de produtos qumicos branqueadores mais caros.

O oxignio melhora a dissoluo da lignina. O ciclo de extrao reforada com oxignio denominado EO.

Ao se adicionar perxido passa a se chamar EOP.

Hipoclorito de Sdio

usado em estgios intermedirios ou finais das sequncias de branqueamento.

nesse estgio onde efetivamente iniciado o alvejamento das fibras, isto , os compostos celulsicos so modificados e no extrados.

Dixido de Cloro

Este composto empregado na maioria das indstrias, como o ltimo estgio de alvejamento e permite obter celulose com elevados graus de alvuras.

A ampla aceitao deste agente deve-se a sua propriedade de oxidar a lignina, preservando a celulose.

Branqueamento

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Referencias BibliogrficasGRABAUSKAS, Daniel. Branqueamento. Universidade de So Paulo USP. Escola de Engenharia de Lorena EELPrograma de Ps-Graduao em Engenharia Qumica 2013

ROBLES, Yoni Armando Minchola. Branqueamento.SENAI SERVIO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL. Controle Formao Profissional JOSPAULO RIMOLI. 2007