Produção de pasta solúvel de brancura elevada - Leite, Cláudia de Jesus Correia (2019)
A Caima – Indústria de Celulose S.A. produz pasta solúvel através do cozimento sulfito ácido com base de magnésio, cujo branqueamento consiste numa sequência TCF E (extração alcalina) - O (oxigénio) - P (peróxido de hidrogénio). Contudo, a necessidade de remoção de oxalatos e maior brancura da pasta sem diminuição significativa da viscosidade, originou o estudo da implementação de um estágio ácido (A) originando a sequência E-O-A-P. Com a introdução do estágio ácido pretende-se remover os compostos anteriormente mencionados, e, simultaneamente, atingir uma brancura final da pasta solúvel de 93 % ISO sem grandes perdas de viscosidade e reatividade. Na otimização do estágio ácido a diferentes temperaturas utilizou-se pasta à saída do estágio O, previamente caracterizada em termos de viscosidade intrínseca, brancura, índice micro-kappa, resistência alcalina a soluções com 10% e 18% de NaOH (R10 e R18), teor de pentosanas e reatividade. À semelhança da pasta inicial, as pastas resultantes da otimização do estágio ácido, para diferentes temperaturas, foram caracterizadas em termos de brancura, índice micro-kappa, viscosidade intrínseca e teor de pentosanas. O melhor resultado foi obtido com a diminuição do tempo de residência de 2 horas para 1 hora à temperatura de 50 ºC. De seguida, procedeu-se à otimização do estágio P na nova sequência de branqueamento. Para tal, realizaram-se ensaios com diferentes cargas de hidróxido de sódio (NaOH) e peróxido de hidrogénio (H2O2), a diferentes temperaturas (80 e 90 ºC). Neste estágio, o melhor resultado foi obtido para a pasta à temperatura 80 ºC e tempo de residência de 2 horas, verificando-se que as cargas de NaOH e H2O2 que produzem pastas com maior brancura são, respetivamente 0,7 e 2,5. De seguida, estudou-se a ação de dois agentes redutores (o bissulfito e ditionito de sódio), após o estágio P, como agentes branqueadores da pasta. O bissulfito foi realizado a pH 2, enquanto o ditionito de sódio a pH 6. Ambos os agentes redutores ajudam no aumento da brancura da pasta, mas o bissulfito origina uma brancura mais elevada (E-O-A-P-Y). Por fim, analisou-se a quantidade de ácidos hexanurónicos presentes na sequência ótima. Os resultados mostraram que a diminuição destes componentes após o estágio A melhoram a brancura da pasta. No entanto, após estágio P verifica-se um aumento dos ácidos hexanurónicos.