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Redução dos Teores de Íons

Cloreto e Potássio na Unidade de

Recuperação do Licor Negro de

Eucalipto

Daniel Moreira Saturnino

Prof. Marcelo Cardoso

Prof. Éder Domingos de Oliveira

Profa. Sônia Denise Ferreira Rocha

Departamento de Engenharia Química - UFMG

Sumário

• Introdução

• Objetivos

• Os elementos não processuais

• Problemas causados pela presença de cloreto e potássio

• Técnicas de remoção do cloreto e potássio

• Estudo de caso: lixiviação para redução de Cl- e K+

• Conclusões

Introdução

Importância:

• Regulamentações ambientais;

• Fechamento do circuito;

• Conseqüências, agravamento dos problemas

operacionais.

Objetivo

• Apresentação dos elementos não-processuais;

• Problemas operacionais causados pela presença dos íons cloreto e potássio;

• Técnicas de remoção de cloreto e potássio;

• Panorama brasileiro de utilização dos processos de remoção.

Os Elementos Não-Processuais

• Elementos não-processuais são elementos que não

desempenham funções operacionais nas etapas de

polpação, branqueamento ou recuperação

Os Elementos Não-Processuais Micro concentrações

Elementos Fontes Problemas Purga Cu Cavacos Decompõe os

branqueadores

Precipitados do licor

verde

Mn Cavacos Incrustrações e

brilho da polpa

Cal não-reativa

Fe Cavacos e cal Incrustrações e

brilho da polpa

Precipitados do licor

verde e cal

Al Cavacos e cal Incrustrações e

brilho da polpa

Precipitados do licor

verde e cal

Cr Químicos Brilho da polpa Precipitados do licor

verde

N Cavacos Emissões NOX Caldeira

Co Cavacos Decompõe os

branqueadores

Precipitados do licor

verde

Ba Cavacos Incrustrações Precipitados do licor

verde

Os Elementos Não-Processuais Macro concentrações

Elementos Fontes Problemas Purga

Cl Cavacos e

químicos

Entupimento na

caldeira

Cinza do

precipitador

K Cavacos Entupimento na

caldeira

Cinza do

precipitador

Si Cavacos e cal Incrustrações Precipitados do

licor verde

Ca Cavacos e cal Incrustrações Precipitados do

licor verde

Mg Cavacos e cal Filtrabilidade do

licor verde

Precipitados do

licor verde

P Cavacos Afeta a cal Lama de cal

Os Elementos Não-Processuais Acúmulo de cloreto e potássio na Caldeira de Recuperação

Problemas Causados Pela

Presença de Cloreto e Potássio

• Entupimento na caldeira

• Corrosão

Problemas Causados Pela

Presença de Cloreto e Potássio

• Entupimento na Caldeira de Recuperação

– Cinza

• temperatura de fusão 1: aparecimento da fase líquida

• temperatura de fusão 2: desaparecimento da fase sólida

– Entre estes dois extremos:

• temperatura de aderência: cerca de 20% de líquido

• temperatura de fluidez: cerca de 70% de líquido

Problemas Causados Pela

Presença de Cloreto e Potássio

Problemas Causados Pela

Presença de Cloreto e Potássio

• Corrosão na Caldeira

– Corrosão Gasosa

– Corrosão Líquida

Problemas Causados Pela

Presença de Cloreto e Potássio

• Corrosão Gasosa

• As cinzas consistem em

média de 99,8% de

compostos solúveis em

água

• A composição das cinzas

depende da composição

do licor, condições de

queima, quantidade de

cloretos e de SO2

presentes nos gases

Problemas Causados Pela

Presença de Cloreto e Potássio

• Composição das cinzas

Técnicas de Remoção de Cloreto

e Potássio Técnicas de Remoção Material a ser

Processado

Processo de Recuperação de Sais Licor Branco

Processo Ahlström Licor Verde

Processo de Remoção de Sais Cinza do Precipitador

Recuperação do Filtrado do Branqueamento Cinza do Precipitador

Recuperação da Cinza do Precipitador Cinza do Precipitador

Unidade de Remoção de Potássio Cinza do Precipitador

Purificação da Cinza do Precipitador Cinza do Precipitador

Eletrodiálise Cinza do Precipitador

Técnicas de Remoção de Cloreto

e Potássio

Purga das Cinzas do Precipitador

• Prática mais comum e menos eficaz utilizada: purga da cinza do precipitador eletrostático

• Conseqüência: gastos na reposição dos químicos

Técnicas de Remoção de Cloreto

e Potássio Processo de Recuperação de Sais - SRP

Técnicas de Remoção de Cloreto

e Potássio

Processo Ahlström

Técnicas de Remoção de Cloreto

e Potássio Processo de Remoção de Sais - SRmP

Técnicas de Remoção de Cloreto

e Potássio

Recuperação do Filtrado do Branqueamento - BFR

Técnicas de Remoção de Cloreto

e Potássio

Recuperação da Cinza do Precipitador - PDR

Técnicas de Remoção de Cloreto

e Potássio

Unidade de Remoção de Potássio - PRU

Técnicas de Remoção de Cloreto

e Potássio

Purificação da Cinza do Precipitador -PDP

Técnicas de Remoção de Cloreto

e Potássio

Eletrodiálise

Panorama Brasileiro para os

Processos de Remoção

No Brasil

– International Paper do Brasil: Mogi Guaçu/SP

– Aracruz Celulose: Aracruz/ES

Estudo de Caso Lixiviação para Redução dos Teores de Cl- e K+

• Processo:

– lixiviar a cinza do precipitador eletrostático com

água ou solução ácida

• Análises:

– concentrações dos íons no licor de lixívia

Estudo de Caso Lixiviação para Redução dos Teores de Cl- e K+

• Principais observações verificadas

– o comportamento das cinzas varia de uma unidade

industrial para outra

– pode-se observar características genéricas para as

variáveis do processo de lixiviação

Estudo de Caso Lixiviação para Redução dos Teores de Cl- e K+

• As variáveis do processo de lixiviação avaliadas

– Concentração de cinzas quantidade extraída

– Temperatura seletividade

– pH mudança na quantidade extraída e seletividade

– Tempo de residência velocidade do processo

Conclusões

• Devido ao contexto técnico e ambiental os

processos de remoção de cloreto e potássio

devem ser mais estudados

• O princípio mais utilizado para remoção de

cloreto e potássio é a diferença de solubilidade

Conclusões

• Partindo deste princípio, o processo de

lixiviação apresenta-se como uma boa

alternativa na resolução do problema

• Mais estudos são necessários para a

otimização do processo