Branqueamento de polpa e papel

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Sobre branqueamento de polpa e papel

Tipos de Branqueamento de Polpa e Papel

O processo de branqueamento de polpa e papel não é feito apenas para torná-lo mais branco. O objetivo do **branqueamento de polpa e papel** é aumentar o brilho do papel e melhorar sua qualidade. Existem diferentes tipos de processos de branqueamento, e eles funcionam com diferentes tipos de alvejante.

  • Dióxido de Cloro:

  • O principal agente de branqueamento para polpa de papel usado pelo método de dióxido de cloro é o Dióxido de Cloro. Ao contrário do cloro elementar, ele não reage com a lignina nas fibras de madeira, reduzindo assim a formação de compostos orgânicos clorados nos efluentes.

    Este processo usa uma mistura de dióxido de cloro e outros compostos. Muitas vezes, utiliza dióxido de cloro, clorato de sódio e hipoclorito de sódio em diferentes sequências em uma sequência de branqueamento. O Dióxido de Cloro é muito eficaz na remoção de qualquer cor da polpa, o que o torna uma excelente opção para o branqueamento.

    O processo minimiza os riscos ambientais normalmente associados ao branqueamento com cloro.

    Sem dúvida, o Dióxido de Cloro possui múltiplas vantagens ambientais sobre o cloro regular. No entanto, ele nem sempre é confiável para as demandas do cliente de uso final, principalmente quando pessoas naturais são bem examinadas.

  • Totalmente Livre de Cloro:

  • Este método envolve agentes de branqueamento distintos do cloro ou compostos à base de cloro. Neste caso, são utilizados oxigênio, ozônio e peróxidos. O oxigênio é um alvejante natural, um dos elementos mais abundantes, e atua como agente de branqueamento primário. O ozônio é uma variante do oxigênio que atua como agente de branqueamento secundário e geralmente é gerado e aplicado no local. Por fim, o peróxido de hidrogênio é usado como alvejante terciário, e sua ação de branqueamento é semelhante à do ozônio. Esses três agentes, oxigênio, ozônio e peróxido de hidrogênio, são altamente eficazes no clareamento da polpa sem adicionar nenhuma restrição ambiental. O cloro não é usado neste processo de branqueamento. Este método produz um impacto ambiental mínimo no branqueamento da polpa.

  • Cloro Elementar:

  • O Cloro Elementar envolve o uso de cloro elementar (Cl) como agente de branqueamento primário. Não é um processo de branqueamento moderno porque possui uma desvantagem ambiental significativa. O uso de cloro elementar em processos de branqueamento não é mais comum em fábricas de papel modernas devido a considerações ambientais, pois reage com a lignina nas fibras de madeira, levando à formação de dioxinas que podem se acumular em rios e representam um risco para pessoas e animais que vivem ao redor do rio.

Especificação e Manutenção

As seguintes especificações são cruciais em relação ao desempenho e eficiência dos produtos químicos de branqueamento de polpa para garantir a manutenção humilde do requisito global.

O volume global anual de produtos químicos de branqueamento de polpa é estimado em cerca de 19,6 milhões de toneladas. O mercado de produtos químicos para branqueamento de papel valia aproximadamente USD 2 bilhões em 2022 e agora é estimado em cerca de USD 2,5 bilhões.

Os produtos químicos de branqueamento de polpa e papel, como sódio curioso, peróxido de hidrogênio, hidrometafosfato de zinco, hidrofosfato de sódio e fluoresceína, variam em tipos e volumes. A necessidade ou demanda pode variar com base em vários fatores, como discutido anteriormente neste documento. Processos ou técnicas consistentes são necessários para melhorar a eficiência desses produtos químicos na polpa que eventualmente produz papel de qualidade.

Mais de 80% dos agentes de branqueamento utilizados globalmente são à base de cloro, e 60% da demanda da indústria provém de cerca de 12 países-chave: Estados Unidos, Canadá, Finlândia, Suécia, Alemanha, Brasil, Indonésia, Rússia, Japão, China e França, para citar alguns. Quantidades consideráveis de cloro e dióxido de cloro (ClO2) são usadas para branquear a polpa e branquear as fibras de celulose para a fabricação de papel. O cloro é um poderoso agente de branqueamento que reage com a lignina, tornando mais fácil para os componentes germânicos se decompor e decompor o resto da matéria orgânica.

Vale ressaltar que, apesar da enorme indústria global de polpa de papel e do foco nos diversos tipos de árvores utilizadas como matéria-prima, ainda há um rendimento significativo que resulta em desperdício massivo e, consequentemente, produtos químicos residuais utilizados em processos de branqueamento.

É igualmente pertinente mencionar que é o desperdício de produtos químicos de branqueamento no solo e no meio ambiente da Terra que levou muitas organizações na indústria de máquinas e produtos químicos a se concentrarem na criação de produtos químicos mais ecológicos para branquear a polpa sem o uso de cloro ou compostos de cloro. Nesses casos, outros compostos como hipoclorito de sódio, peróxido de hidrogênio, ozônio e clorato de sódio, entre outros, são utilizados.

Cada produto químico e máquina de branqueamento tem seus requisitos e precisa ser manuseado com cuidado e experiência para garantir resultados ótimos e a segurança das pessoas e das máquinas. O conhecimento do produto químico e do tipo de papel que a polpa branqueada produzirá é de suma importância para decidir o tratamento e a combinação da máquina química.

Isso também garante a sustentabilidade da indústria em um momento em que há uma necessidade urgente de proteger o meio ambiente em amadurecimento e seus recursos. O branqueamento adequado melhora o rendimento e evita a degradação adicional de recursos valiosos como árvores por meio do uso eficiente de tecnologia e produtos químicos, que também são ecológicos.

É essencial manter as condições de armazenamento desses produtos químicos de branqueamento. Eles devem ser armazenados em recipientes bem fechados e longe do sol ou do calor. De acordo com um estudo, o H2O2 é menos estável do que outros produtos químicos, por isso deve ser armazenado em baixas temperaturas, preferencialmente entre 10 e 25 graus Celsius, com concentração garantida. O amônio é especialmente perigoso porque, quando combinado com cloro, pode formar um gás letal.

Cenários de branqueamento de polpa e papel

Os usos do branqueamento de polpa abrangem uma variedade de aplicações. No setor da construção, por exemplo, arquitetos e construtores utilizam papel de alta qualidade e branqueado para a criação de plantas baixas, desenhos arquitetônicos e documentação de construção. A durabilidade e precisão do papel branqueado são importantes nesta área.

Na indústria editorial e gráfica, a polpa branqueada é amplamente utilizada para papel de impressão, livros, revistas e jornais. O brilho e a qualidade do papel influenciam diretamente a imagem e a experiência de leitura do produto final.

A indústria de embalagens é outra área de aplicação importante para a polpa branqueada. A polpa branqueada é usada para fazer produtos como papelão branco, papel kraft branqueado e papel liner branqueado. A indústria de embalagens se beneficia da durabilidade e brilho das polpas branqueadas.

No setor de papelaria de alta qualidade, as polpas branqueadas são usadas para fazer produtos como cadernos premium, diários e papel branco para cadernos. A qualidade e o brilho da polpa branqueada ajudam a produzir produtos de papelaria de qualidade.

Além disso, a polpa branqueada é um material essencial na indústria de papel especializada, que produz produtos como papel para cigarros, papel de seda e papel glassine. Esses produtos exigem características e qualidades específicas que as polpas branqueadas podem fornecer.

Por fim, as indústrias de produtos médicos e de higiene também utilizam polpa branqueada. Isso inclui produtos como papel de grau médico, papel cirúrgico e cortinas e lençóis médicos.

Como escolher o branqueamento de polpa e papel

Ao selecionar um sistema de branqueamento, os compradores devem considerar o seguinte:

  • Tipo de matéria-prima: O tipo de matéria-prima tem uma enorme influência no sistema de branqueamento. O ECF é geralmente adotado em plantas que utilizam madeira dura e fibra mista de madeira/agrícola. No entanto, os sistemas TCF (ou PCF, que aplica polpa reciclada) são melhores opções para atingir a toxicidade zero dos efluentes quando a matéria-prima é madeira dura ou contém uma porcentagem significativa de madeira dura.
  • Cloro elementar: Embora os sistemas ECF e TCF possam ajudar a obter o brilho da polpa desejado, a quantidade de cloro elementar na sequência de branqueamento pode afetar a toxicidade dos efluentes de branqueamento.
  • Grau de branqueamento e rendimento necessário: Diferentes agentes de branqueamento resultam em graus variados de brancura para a polpa. É crucial selecionar o produto químico e o processo corretos que gerem o nível de brancura desejado, mantendo o rendimento.
  • Custos: O custo de investimento da planta de branqueamento, os custos operacionais (custos de produtos químicos, consumo de energia, utilização de água) e a receita potencial da venda de polpa de maior qualidade devem ser examinados.
  • Impacto ambiental: Considere o impacto ambiental do processo, incluindo o uso de produtos químicos, a geração de resíduos e os requisitos de tratamento de efluentes. Escolher um processo de branqueamento com uma menor pegada ambiental pode ajudar a reduzir o impacto geral de sustentabilidade de uma empresa.

Perguntas e Respostas sobre o Branqueamento de Polpa e Papel

P1. Quais são as tendências recentes nas tecnologias de branqueamento na indústria de polpa e papel?

A1. Existe um impulso global em direção a práticas sustentáveis, levando a tendências como processos de branqueamento totalmente livres de cloro (CCF), métodos de branqueamento à base de oxigênio e abordagens de biorrefinarias que integram tratamentos bioquímicos junto com estágios de branqueamento tradicionais. As tecnologias DDT (dioxinas, desvio e destruição) aprimoradas também reduzem a formação de dioxinas durante o branqueamento, e os sistemas de água de circuito fechado reciclam agentes de branqueamento.

P2. Todos os tipos de polpa podem passar por processos de branqueamento?

A2. Nem todos os tipos de polpa são adequados para o branqueamento. Embora a polpa química e mecânica precise passar por branqueamento para melhorar a brancura e refinar a qualidade, a polpa semiquímica derivada de métodos menos rigorosos pode não exigir branqueamento para atingir seu objetivo pretendido. Além disso, a polpa branqueável é classificada dependendo do grau de brilho almejado.

P3. Quais são os riscos ambientais do branqueamento de polpa e papel?

A3. Os riscos ambientais do branqueamento incluem a formação de subprodutos nocivos, como dioxinas, furanos e fenóis clorados, que podem representar graves ameaças à vida aquática e à saúde humana. O descarte inadequado de efluentes de branqueamento pode levar à poluição da água, e a alta demanda química de oxigênio (DQO) dos agentes de branqueamento pode sobrecarregar as estações de tratamento de água.

P4. O branqueamento é a última etapa na produção de polpa e papel?

A4. Não. O branqueamento é apenas uma etapa no processo de produção complicado de polpa e papel. Considerado crítico para aumentar a brancura e a pureza da polpa, ele geralmente ocorre após a delignificação e antes do refino, que prepara a polpa para a fabricação de papel. Aditivos subsequentes são frequentemente misturados à polpa para melhorar suas folhas, tenacidade e longevidade antes de serem finalmente branqueados.

P5. Que tipos de agentes de branqueamento são comumente usados no branqueamento de polpa e papel?

A5. Os agentes de branqueamento comumente usados no branqueamento de polpa e papel incluem dióxido de cloro (ClO2), hipoclorito de sódio (NaClO), peróxido de hidrogênio (H2O2), ozônio (O3) e clorato de sódio (NaClO3). Cada agente de branqueamento possui suas próprias características, vantagens e considerações ambientais.