autocaustificaao procuao de celulose kraftantraquinona...trisodium borate ivao in the recnvervboiler...

9
4 Cf o Techn calArticie Autocaustifica ao de 1ico negro de proc u ao de celulose kraft antraquinona utilizando metaborato de sodio Sodium metaborate autocausticizir g foi eucalyptus kraft anthraquinone pulp production Autorest lutlrorsk Gonsalves E C Silva C M Alves L J L Z Gomide J L Carneiro C J G Z 0 0 cv a w C Pala ras chave Autocaustifica ao borato de sodio caus tifica ao licor negro metaborato de sodio RESOMO Existe um consideravel interesse no use de borato de sodio na produrao de celulose kraft por ser um agente de autocaustifica ao capaz de reduzir ou eliminar o ciclo calcinarao caustificarao No entanto pouco ainda se co nhece sobre os efeitos do use de borato nos cozimentos kraft antraquinona de madeira de fibs curta O principal objetivo deste estudo foi analisar os efeitos do metaborato de sodio no rendimento do cozimento na taxa de polpar ao e nas propriedacles e caracteristicas do licor resultante do cozimento kraft antraquinona em m adeira de eucalipto Para tanto experimentos foram conduzidos onde se utilizou o metaborato de sodio no licor branco em diferentes niveis de autocaustificar ao 0 10 20 50 e 100 Os resul tados clemonstraram que a presenr a de metaborato cle sodio nao exerceu influencia no numero kappa nem no rendimento da polpac aopara niveis de autocaustificac ao ate 20 Entre as propriedades do licor negro estudadas a viscosidade nao apresentou altera ao releeante em nenhuma das dosagens utilizadas de borato O poder calorifico climinuiu linearmente com a aclicrao de borato Apenas uma pequena reduc ao 3 C foi observada a 100 de autocaustifica ao para o licor negro em concentrar oes de solidos superiores a 70 Keywords Autociru aticiirrg blcu kliquor caustiei irrg sodir rrr orate sodium metaborate ABSTRACT There is irtcreas ing interest ira the use ofsodiurn tnetabor ate as an autocausticizing agent for pulp pr oduciion in order to debottleneck or elirr r nate the causticizing cycle of kraft pulp malls Howe er little work has been published on the use of metaborate r n kraft antraquinarae pulping for hardwoods The objec tive of this study was to evaluate the possible effects of metaborate on pulp yr eld during kraft arathrcxquiraone eucalyptus cooking arzd on the characteristics of the res ulting black liquor Five different levels of sodium rrzetaborate aartocausticizing were tested 0 10 p 50 o arad 100 The results showed that the presence of sodiurra metaborate did not cause any change neither in the kappa number nor ire the pulp yield for autocausticizing levels up to 20 Black lir rcor viscosity dirt not show arty signifzcartt change after any metaborate dosage Black liquor heating value decreased alr7aost linearly with an increase in borate application Onlti a small increase 3 C in black liquor boiling point rise was observed at 100 autocarrsticizirag level for black liquor with a solids content above 70 Reterencias dos Autores Ai thors references Universidade Federal de Vigosa Brasil Federal University of I igosa Brazil 2Suzano Papel e celulose Suzano Papet e celulose E mail mudado uiv br

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4Cfo TechncalArticie

Autocaustificaaode 1ico negro de

procuao de celulosekraftantraquinonautilizando metaborato de sodio

Sodium metaborate autocausticizirgfoieucalyptuskraftanthraquinone pulp production

Autorestlutlrorsk Gonsalves E C

Silva C M

Alves L JLZ

Gomide J L

Carneiro CJGZ

00cv

aw

C

Palaraschave Autocaustificaaoborato de sodio caus

tificaaolicor negro metaborato de sodio

RESOMO

Existe um consideravel interesse no use de borato de

sodio na produrao de celulose kraft por ser um agentede autocaustificaao capaz de reduzir ou eliminar o ciclo

calcinaraocaustificarao No entanto pouco ainda se co

nhece sobre os efeitos do use de borato nos cozimentos

kraftantraquinona de madeira de fibs curta O principal

objetivo deste estudo foi analisar os efeitos do metaborato

de sodio no rendimento do cozimento na taxa de polparaoe nas propriedacles e caracteristicas do licor resultante do

cozimentokraftantraquinona em m adeira de eucalipto Para

tanto experimentos foram conduzidos onde se utilizou o

metaborato de sodio no licor branco em diferentes niveis de

autocaustificarao0 102050 e 100 Os resul

tados clemonstraram que a presenrade metaborato cle sodio

nao exerceu influencia no numerokappa nem no rendimento

dapolpacaopara niveis de autocaustificacaoate 20 Entre

as propriedades do licor negro estudadas a viscosidade nao

apresentou alteraao releeante em nenhuma das dosagensutilizadas de borato O poder calorifico climinuiu linearmente

com a aclicrao de borato Apenas uma pequena reducao3Cfoi observada a 100 de autocaustificaaopara o licor negro

em concentraroesde solidos superiores a 70

Keywords Autociruaticiirrgblcukliquor caustieiirrgsodirrrrorate sodium metaborate

ABSTRACT

There is irtcreasing interest ira the use ofsodiurntnetaborateas an autocausticizing agentfor pulp

produciion in order to debottleneck orelirrrnate the

causticizing cycle ofkraft pulp malls Howeer little

work has been published on the use ofmetaboratern

kraftantraquinarae pulping for hardwoods The objective of this study was to evaluate the possible effects ofmetaborate onpulp yreld duringkraftarathrcxquiraoneeucalyptus cooking arzd on the characteristics of the

resulting black liquor Five different levels of sodium

rrzetaborate aartocausticizing were tested 010

p50o arad 100 The results showed that the

presence of sodiurra metaborate did not cause any

change neither in the kappa number nor ire the pulp

yieldfor autocausticizing levels up to 20 Black

lirrcorviscosity dirt not show arty signifzcartt changeafter any metaborate dosage Black liquor heatingvalue decreased alr7aost linearly with an increase in

borate application Onlti a small increase3Cin

black liquor boiling point rise was observed at 100

autocarrsticizirag level for black liquor with a solids

content above 70

Reterencias dos AutoresAithorsreferences

Universidade Federal deVigosaBrasil Federal University ofIigosa Brazil

2Suzano Papel e celuloseSuzano Papet e celulose

Email mudadouivbr

INTROUIIAOO processo de autocaustificaaoe um metodo nao

conventional de caustificacao baseado no use de meta

borato de sodio para produzir borato dissodico Na4BZO5e borato trissodico NaBO3 na caldeira de recuperaaoque sao entao hidrolisados para produzir hidroxido de

sodio diretamente no tongue de dissoluraoPara implementor esta tecnologia e necessario entender

o efeito do borato em todo o processo kraft inclusive nas

propriedades do licor negro resultante Janson 19771979inicialmentedesernoheua tecnologia Posteriormente Trait

et al 1999 propuseram que metaborato de sodio NaBOZe carbonato de sodio podem reagir em altos temperatures

formando borato trisodico Na3BO3 e dioxido de carbono

Na dissolurao em agua o borato trisodico reage tom a aguapara former hidroxido de sodio e regenerar o metaborato

A autocaustificaraopode suprirparcialmente a necessidade

de hidroxido de sodio no processo kraft proporcionando me

todo facil para o aumento da capacidade de caustificaao sem

tom isso instalar novas equipamentos nas industries Baseado

neste novo entendimento muitas industries depapel e celulose

estao conduzindo e confirmando esta nova estequiometriaO use de borato no processo de polparao kraft da

madeira black spruce apresentou aumento no rendimen

to diminuiaodos rejeitos melhora na seletividade da

lignina removida e inalteracaoda taxa de deslignificagao

Bujanovic eta12003a 2003b 2003cOs efeitos do borato de sodio nas operaroes de equipa

mentos como evaporadores e caldeira de recuperaaonao

demonstraram efeitos significativos quanda foram realizados

testes industriais Tian et al 2002 Bjork et al 2005

de eucalipto utilizando o metodo de autocaustificaraono

processo kraft o que torna o estudo de grande importanciapara as industries de celulose no Brasil

O principal objetitio deste estudo e analisar o efeito dome

taborato de sodio no processo kraftpara madeira de eucalipto

quanto a deslignificaao e caracteristicas do licornegro resultan

te utilizando metaborato de sodio no licorbranco naquantidadecorrespondente a gerada pela autocaustificacraoportial Tendoassim o objetivo de responder questoes sobre os efeitos do bo

ratona taxa depolpaaono rendim ento propriedades da polpae em importantes propriedadesdo licornegro como a elevaaodo ponto de ebuliraodurante sue evaporaao

Como objetivas especificos temse

1 Realizar o cozimento conventional eo cozimento kralt

utilizando antraquinona tomadiaode borato de sodio a um

fator H constante a fim de observer o efeito da autocaustifi

carao na polpaaokraft

2 Determiner o efeito do borato de sodio naspropriedades do licornegro incluindo a elevaaodoponto de ebuliraoe o poder calorifico

lNTRUUUCTIDN

Tlae autoccrarsticiaiagprocess is an unconven

tional netlaod ofcausticizing It uses sodium me

taborate to produce disodium botate IVa0 and

trisodium borate IVaO in therecnverv boiler

which are then hydrolyzed td produce sodium hydraxide directly in the smelting dissolving tank

In order to establish this technology it is

necessary to know the effect ofborate along the

whole kraft pulping process Janson 19771979initially developed the technolog Trait et al

1999 later proposed that sodium rrxetaborate

rrzd sodium carbonate could react at high tem

peratures fogrrrirzg trisodiurrz borate and carbon

dioxide In arz aqueoars solution the trisodium

borate reacts with water to form sodium hydroxide and regenerate metaborate

utocausticizing can partially supply the need

for sodium hydroxide in the kraft process provid

ing an easy method to increase caustrcizing capac

ity without installing new equipment in the mills

Based on this new knowledge manypulp mills are

using and confirming this raew process

The use ofborate ire the kraft pulping process

for black spruce woodshowed an increase in

yield a decoease in rejects improvement of the

selectivity of lignin removal and did not affectthe delignifcation rate Bujanovic et al 2002003a

The effects ofsodium borate on the operationofequipment such as evaporators and recovery

boilers was not found to be signifzcarat when in

dustrial trials were carried out Tian et al 2002

Bjork et al 2005There are still only few studies relating to eu

calyptus gulp using autocausticizing in the kraft

process Thus this study should be ofgreat importance for the pulp industry in Brasil

The objective of this study was to evaluate the

effects ofsodium metaborate in the kraft process

for eucalyptus wood including impcxcts on the

pulping rate yield pulp properties and on irrz

portantblack liquor properties such as the boil

zrzg paint rise during black liquor evcaporcationThe specific objectives were

1 To carry out a conventioncxl cooking arzd

kraft cooking using anthraquiraorae and sodium bo

rate at a constant H factor to determine the effectofautocausticizingon krcaftulping

2 To determine the effect ofsodium borate on

black liquor properties includingthe boiling pointrise and the high heating value

00c

W

O

3 Realizar o branqueamento da polpa obtida a fim de

determinar a viscosidade e alvura des polpas resultantes em

presenae ausencia de borato

METODULUGIA

Polpaaokraft a adiao de metaborato de sodio

Os experimentos foram conduzidos usando cavacos de

eucalipto ja classificados Licor bronco conventional kratt foi

preparado em laboratorio Foram realizados cinco cozimentos

e a operaraofoi repetida dugs vezes perfazendo 15 cozimen

tos Diferentes cargos de metaborato de sodio correspondendoa cornersoes de aproximadamente0102050oe 1000

do carbonato original a hydroxido atraves da autocaustificacraotom borato O borato foi adicionado comometaborato de sodio

NaBOZx2HZ0 A aclicrao de antraquinona foi de003Ome

todo de cozimentoutilizado foi oKobudoMarias condicraesforam mantillas constantes variando somente a cargo alcalina

de forma a obter o grau de deslignificaao desejado

Condit oes de coZinzento Razao Licormadeira 41

NaOH 918gL comoNaOH

NaZCO3 25 gL comoNaOH

Sulfidez 33

Alcali efetiva 2Q5 AE

na madeira Seca

Antraquinona 003na madeira seta

Kappa 165

00cv

aW

C

Poder calorifico

Quanto ao poder calorifico este foi determ inado tom base

na norma TAPPI 1990 Tb84 om90Este metodo determine

o color de combustao do Licor negro proveniente do processo

kraft contendo 450ou mais de solidos rotor Este color foi

determinado em umabombe calorimetrica Parr em funrraoda composicrao do Licor O principio de funcionamento deste

aparelho baseiase na medida da quantidade de energia por

unidade de masse requerida Para a combustao da amostra

de Licor epos a adirao de oxigenio O Licor negro utilizado

foi produzido na etapa de polpaao

Elevagao do porno de ebuliaoPara se determinar o efeito do metaborato de sodio na

elevaao do ponto de ebulirrao do Licor negro a pressao at

mosferica diferentes niveis de metaborato de sodio foram

adicionados antes do processo de polparrao e o Licor negro

produzido foi utilizado na etapa de evaporaaoA elevarao do ponto de ebuligao pare ester amostras

foi determinada polo m etodo descrito por Frederick et al

1980 Este tecnica e o procedimento de multiplo estagioEste procedimento foi repetido ate 80 de solidos

3 To carryout the bleachigof tdre produced pulpsanddetermine tlae viscosity and brightness ofthe resultingbleached pulps ts the presece asdabsence ofborate

METNOQQiOGY

Kraft pulping and addition ofsodium metrxBorate

The experiments were carriedout using classed euca

lyptuschipsConentionalkraftwhiteliquorwaspreparedin the laboratory Laboratory pulpingwasperformedi2 an

1 digester Five cooks were carried outazd the opera

tzor was repeated twice fora total cf15 eooks diJeretloadofsodium rnetcaborate corresponclirrg to the borrxte

required to produce Oc l02050 arad 100 oftheoriginalhydroxide producedfrom capboi2ate 7y autocaus

ticizirzg with borate were used The borate was added as

sodrum metaborato faBD2HOArathraqrinosewas

added at a dosage ratef003 on dry wood The cookingmethod used was the KobudollatiType The covrditions

were kept constantandonly the alkaline load to obtain the

target degree ofdeligncation was varied

Pulping conditions Liquorwood ratio 41

NaH 91 gL as NcxOH

NaCO 5 gL as NaOH

Sulfidity 33

Effective alkali X05E ors

dr wood

APthraduinone 003 on dry wood

Kappa number 1 h5

Heating atace

The high heatii2g value was determined based

orz the TAPPI 1990 T584 om9Q This method

determines the combustion heatfblack liquor

contai2irg45or more dry solids The liquorheatizag value deterrrtirzed in a Parr borrrb calo

rimeter is afinction of the liquor corr2positior2The operatirrgpinciple of this deice is based orz

raaeasuring the amountofe2erlper unit ofmass

geeratedby combustion of the liquor sample ofter oxygen additioz

Boiling point rise

To determine the effect ofsodiummetaborate orz the

boilizgpoilzt riseofblack liquor at atmospheric pressure

different levels ofsodiurra metaborato were added beforethe pulping process and the black liquor produced was

used in the evaporatiol step The 7aoiling point risefcrthe samples was deter7rzinedby the method described byFrederick et al 190 This technique is a multiple stage

procedure This procedure was repeated until theproductblack liquor sohds content reached0solis

iscosidade

As amostras foram analisadas utilizando o programa

Rheocalc v 20com o viscosimetro Brookfield hlodelo

DV III onde foram mantidos a temperatura constante

em90002 C As analises da viscosidade do licorne

gro foram realizadas a partir do licorproduzido na etapacle polparaoAs amostras analisadas correspondiam a

cinco niveis de autocaustificaao0io 10io 20 50

e 100 A temperatura utilizada na mediaoda viscosi

dade foi a da Saida do evaporador

BranqueamentoO Branqueamento foi realizado seguindo a segiiencia Dual

DEopDP Foram utilizadas polpas produzidas na etapa de

polpaao em ausencia de borato e para niveis de autocausti

ficarao de 10 e 20Para avaliacaoforam acompanhadosos valores de alvura de viscosidade e de reversao de alvura

dapolpa final As analises de alvura e de viscosidade na polpaforam realizadas conforme normas padrao Tappi

Determinaaoda concentraaode boro

A concentracaode boro foi determinada atraves da regra

TAPPI T 266 omfib Foram observadas as quantidades de

Boro no licor negro fraco provenientes da polparao e no

filtrado obtido durante o Branqueamento da polpa Foram

avaliadas as concentraccesde boro em doffs niveis de auto

caustificaao 10 e 20

Analise das propriedadesfisicomecanicas das polpasPara avaliaaodas propriedades fisicas mecanicas e

quimicas das polpas foram realizadas cuna de moagem

e testes fisicos Segundo normas SCAN As caracteristicas

quimicas da celulose foram determinadas com base em

normas SCAN e Tappi

RESULTADUS E DISGUSSAO

Polpagao kraft a adiao de metaborato de sodio

A Tabela 1 apresenta os valores obtidos no cozimento

do tipo KobudoIVlaripara diferentes niveis de autocaustifi

caaoObservaseque os valores donumero kappa tiveram

Tabela 1 Cozimenta kraftantraquinona borato

IiscosityTeak liquor sarrzples at a 1 S solids concentration

were avralyzed usir2g a Rheocalc 2 D prograrrr with a

BroolfieldllodelDTIII viscosirrreter operated at a con

stanttemperature of90C The viscosities ofhlack liquorwere determined for the liquor produced in the pulpingstep The samples analyzed corresponded toJzte levels of

autocausticzzirag 0 10 20 SOarcl 100 The

temperature used in the viscosity measurement 90oCwas thatfor liquor at the evaporator outlet

BleachingBleaching was carded outfollouirgthe sequence

DEopDP Prlps produced ire the absence ofborate and

for levels ofautocausticizirrg cif 10 and 20 were used

Brightness viscosity acrd brightness reversion values ofthehleaehedpulp were ohsenJed The pulphraglrtness andvis

cosity analyses were made according toTPPI stundarcs

Determination of boron concentration

The horor coracertration wcas determined by theTP

PIT2ErbomSS test The amountofhororrwas measured

in the weakblackliquor in thefaltrate obtainedom the

laboraiory pulping and in the filtrate obtained during

pulp bleaching Boron coneentratioras were evaluated fortwo levels ofautocausticizing 10c and 2D

Determination ofpaelpsphysicomechanicalpropertiesPhysical mechavrical and chemical properties

ofpulp eredetermiraed following the SC41V and

Tappi stardards

RFSULTS AND LtISCUSSIDN

Kraft pielping and addition ofsodium metaborate

Table l shows the values obtairaedfrom the

KobudoMaricooking type for dtffererat levels of

autocausticizing It can be observed that the kappar2urnhers increased slightly ire the presence of sodi

0 205 167 511 1110 134

10 205 167 511 1062 134

20 205 167 510 1231 134

50 205 173 513 1135 133

100 205 175 510 1192 134

00N

W

O

AC nivel de autocausiificaraa AE alcali efetivo AER alcali efetivo residualRG autocausiiciziny love EA effective a1kaU ERA effective resiouila1kal

ligeiro aumento na presenra de barato de sodio entretanto

houve tambem aumento no alcali residual Para estas dosa

gens de borato Os valores apresentados Para os niveis de

autocaustificaCao de 10 e 20 indicam nao ter havido

alteraao no numero kappa em relarrao ao cozimento de

referencia sem adigao de borato de sodio para as mesmas

condioes de operaaoObservase que o rendimento nao foi afetado pela pre

senra de metaborato de sodio para nenhum nivel de auto

caustificarao

00N

a

aw

C

Poder calorifico

O poder calorifico do licornegro emedida da quantidadede color que sera liberada durante a queima do licor negro

na caldeira de recuperarraoOs resultaclos dos analises de poder calorifico do

licor negro podem ser observados na Figura 1 Esses

resultados indicam que o poder calorifico do licornegro

decresce com o incremento no nivel de autocaustificaraocom borato de sodio

Elevagao do ponto de ebuliaoOs dodos obtidos no estudo da elevaraodo ponto de ebuliao

EPE do licornegro podem serobsersrados no Grafico daFigura2 Para os niveis de 10 e 20 de autocaustificarao nao foi

observado incremento na elevaaodo ponto de ebuliao E para

o nivel de 0nao houve alteraraosignificative Entretantoa Figura 1 indica uma alterarao na EPE para o nivel de auto

caustificarrao de 100 Este incremento foi mail significativoem concentraoeselevadas como para 0 de solidos onde

o aumento foi de aproximadamente 3C Um comportamentosemelhante foi observado em estudo de Bujanovic e Cameron

2001 que analisaram a EPE dolicor negro proveniente dam a

deira slash pine confirmando que o eleito da adiaode borato

se torna mais significativo acima de 70 de solidos

um borate However there was also an increase in

the residual alkalifor these borate doses The tial

ues shown for the levels of autocausticizing of 1 D

and0 indicate that there was no change in the

kappa number relative to the cook without sodium

borate addition for the same operating conditions

It can be observed that the pulp yield was not

affected by the presence ofsodrurn nzetcborate at

any autocarastacizing level

Heating value

The heating value of the black liquor is a rnea

surefthe amount ofheat tlatwill be released

during black liquor burnirag in the recoverv boiler

The results ofanalyses of the high hecxting vale

ofthe black liquor cart be observed in Figure 1

These results indicate that the black liquor heatingvalue decreases calrnostlrrzecarlywrth are increase in

borate autocausticiinglevel

Boiling point rise

Data obiained in this studyfor the boiling point rise ofthe black liquor is shown ire Figure 2 For cxutocauslrcizinglevels of 10 20 and 50nosignificant increxsein

the boiling point rise was obsenecHowever a sign cant

chaagein boiliragpointrise was rrreasuredfor tlaeauto

eaustzcizing level of100 This increase at all leielsofborafeaddition was more significani at lsigh solids con

centraizons such a for 80solids liquor where the vela

five increase was around3Cfor 100autocausticizirzgA sirnilar effect was observved in a study UfBujanovic and

Cameron 2001 who analyzed the bodingpoint rise for

liquors producedbpulping slash pine confirming thaf

the effect ofborate addition is significant for black ligraorsabove 0solids

4000

Y 3600

UY Y

o 32ao

200 y 90647x 37057

u RZ 09938o r 2400a

2000

0 20 40 60 80 100

Autocaustificaaoa1 rstorersrcrra

Figura 1 Poder calorifico superior da liar negro Figure 1 High heating vatus of black

liquor

25U

0

20

15

o

na

r7 10o

om

5

w0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Concentraaode solidos J 1 Solids content

Figure 2Elevarao do ponto de ebuliraodo licor negrode eucalipto 1 Figure2 Boiling point rise of eucalyptus black liquor

Viscosidade

viscosidade des amostras de licor negro foi determinada

utilizando viscosimetro Brookfield Ivlodelo DVIII operando a

temperature constante de 90CAs amostras continham 15

de sc5lidos e apresentavam diferentes niveis de autocaustifi

caao0 10 2050 e 100 Como mostra a Figura3 a presenrade borato de sodio nao tem efeito signiticativona viscosidade do licor negro fraco proveniente da polparao

kraftantraquinona Testes pare licornegro em concentrarroesde solidos elevadas sao necessaries para melhor entendimento

do efeito do borato na viscosidade do licor negro

BranqueamentoA Tabela 2 mostra os resultados da alvura reversao

da alvura e viscosidade medidos nas polpas obtidas appso branqueamento Pode ser observado que a alvura nao

foi afetada pela presenga de borato de sc5clio pare niveis

Viscosity

The viscosity ofblack liquor samples were deter

mined using the BrookfeldNlodelDTIII viscometer op

erating at a constant temperature of90C The sanaplescontained IS solidi andwere atJveaerent auto

causticizinglevels0 10 20 50 and1004sshown to Figure 3 the presence ofsodiuna borate has

no sign cant e ffect on the viscosity ofweak blacl liquorfront thekrcttlanthraquinone pulping Tests at higherblackliquor solids concentrations areneeded in order

to hcziea better understanding ofthe effect ofborate on

black liquor viscosity

BleachingTable 2 shows the results ofbriglztness braghtzess re

version and zscosily measurements on the pulps obtained

aflerblecuhing It can he observedthat the brightness was

25

0

2aoi

aE 1 20l0a

rJd

y o 14ifo

y

44 24 44 60 84 144 124

taxa de cisalhamento s Islearrate s

40

14l0

ZDlo

54l0

144l0

C

I

00c

w

O

Figure 3 Viscosidade de amostras de I icor negro fraco Figure 3 Viscosity of weak black liquor samples

Tabela 2 Resultados doblanqueamento I Table 2 BleachJng results

Nivel de autocaustificarao Autocausticizing level

AlvuralISO Brightness ISO 918 922 918

Reversao de Alvura ISO I Brightness reversJUn SO 16 10 13

Viscosidade Final cP lrlscnsity cP 151 141 135

Tabela 3 Anal ises de bora Table 3 Boron analyses

Nivel de autocaustificarao I Autecausticizing level

Licor negro fraco mgL Vleak blarklJquor rngL nd 1315 2498

Polpa marrom apos lavagem mgkg Brawn pulp after washing rngkg nd nd nd

Polpa braraqueada rngkgBleachingngkr7 nd nd nd

EfJUente t71gLJI FfflrrenfrraLr nd nd nd

nd nao rletectado I rrdnotdetected

00

aW

C

de autocaustificaaoate 20 O efeito do borato de sodio

na viscosidade nao foisinificativo embora a viscosidade

tenha safrido decrescima cam o aumenta do nivel de au

tocaustificaao

raotcffectecl by thepreserzce ofsodiuna borate cct autocaus

ticizinglevels up to 20 The effect ofborate on viscositywas nofsigncanr altlsough it appears thafviscosity de

crecsed the autoccursticizing level increased

Determinagaa de bora

Os resultados apresentados na Tabela 3 indicam que o

bora devida a sua solubilidade em agua ficou retido no

licor negro apos o cozimento Com isso foram observadas

concentraroes de bora inferiores ao limite de deteccaotanto para a palpa marrom quanto Para a branqueada e

no efiuente

Analise das propriedadesfisicomecanicas das polpasOs resultados obtidos nas maagens e testes fisicos em

amostras de polpas branqueadas estao apresentados nos

graficos das Figuras 4142 e 43A presenrade borato de

sodio nao exerceu infiuencia em relaaoas propriedadesfisicomecanicas das polpas branqueadas

Boron determination

The results shown in Table 3 indicate that boronclue to its high solu7aility ira water was retained in the

black liquor after pulping Hence boron concentra

tinnsbelow the detection limit were obseredin both

bronand bleached pulps anc in tlse offtent

Determination ofplaysicomechanical propertiesof tlae pulp

Theprlps were refined in a PFI mill The results ofthe PFI refining andphysical tests areshowed in the

graphs fFigures 1 42 and X13 The presence ofsodium metcrborate did notseem to interfere with the physicomechanical Prcperhes ofthe bleached kraJlpulp

A B35 850

L

3 800i

cc 25

f

a 750U

2s0 Q 700

0

1 51D 10

20650

L201

Nt 600

UII

D5 m 55Do g

D 500e

0 500 1500 300D 6000 0 500 1500 3000 6000

Numero de revoluoesPFI Numero de revoluoes PFI1FlRevofuriarss pFl Revalurions

Figura41RevoluoesPFI versus log resistencia ao ar A e revoluoes PFI versusdensidade aparente Blre1PFJ revolutJerns crsus Jn air resistrce7tFrJrevoJufint7s verszrs parettcOcsfy8

A B120 10

I100

95

Z1 85

L 60 1Do 75 i 10

a

65f

2055 g I

0 5

0 500 1500 3000 6000 D 5DD 150D 3DDD 60DD

Numero de revolugaes PFI Numero de revoluoesPFI

PF1 Revclrtioras PFt Resralutioras

Figura42Revoluoes PFI versusindice de traaoA e revoluoesPFI versusintlice cie rasga BFirre PFl revoJufions areesus fensilc index and PJJrevolutions versus fear index B

CUNGLUSOES

Os dodos obtidos no trabalho em questao indicam que a

presenrade borato de

sodio nao apresentouefeito em propriedadesda palpa como nu

mero kappa e rendi

mento para niveis de

autocaustificaaode

ate 20 Para niveis

acima de ZO o ren

dimento tambem nao

sofreu alterarao entre

tanto houve um ligeiroincremento em relaaoa o numerokappaposo branqueamento tam

CONClUSQNS

Data obtained in flsis wokindicates thai the pres

erzce fsolitna

boTate did riothave

arz effect orz thepulpproperties such as

kappa urnber and

Meldfoi autocaus

ticizing levels up

to 20At an az

tocaustzcizing level

above 20 the pulpMeld did not changealthough thete was

a slight increase in

the kappa number

lfterlleaching no

55

5

45

JfA E 0

4

1 10

ate 35f

20

o 3w

25r

2

0 500 1500 3000 6000

Numero de revolugoes PFI

PrJ R2VdJLlZfOfJS

bem nao houve efeito Figura43RevoluaesPFI versuselongamentosignificativo entre as Pl4PJJ rcvoJufions versus sfrefcJ7

propriedades da polpaanalisadas para niveis de ate 200 sendo que a alvura nao

sofreu nenhuma alterarao nesta faixa de autocaustificarraoEntre as propriedades do licornegro estudadas a adirao

de borato exerceu pouca influencia na elevarao de seupontode ebuliao O efeito mais significativo observado entre as

amostras analisadas foi para o nivel equivalente a 100 de

autocaustificarao e para concentraroesde solidos superioresa 70 onde o incremento na EPE foi de aproximadamente3C Os valores de poder calorifico do licornegro dim inuiram

lineannente com o nivel de autocaustificaaoA presencade boro nao foi detectada no efluente para

niveis de ate 20 de autocaustificarrao

signifzcanf effect on

the pulppropert7eswas obsenedfor az

tocausticizirzg levels up to 20 Thebightness did not

change at these autocausticizing levels either

The addition ofborate did notsignifcandy affectthe boiling pointtse except at the 100 autocausti

cizing level The mostsignificani effects were obser3edat an autocausticiznglevel ofl OD and at liquor sol

ids concentrations above 7Qrwhere an increase of3C in the boiling point rise was observecZ The higherheating value ofblack liquor deereczses linearly with

the autocausticizing level

Boronwas undetectable in theefJlztent at autocaus

ticizing levels up to 20 Si

00c

W

O

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