Aplicações

Celulose

O óxido de magnésio reativo, obtido em condições controladas de calcinação, funciona como reagente para a digestão da madeira com bissulfito de magnésio, substituindo o bissulfito de cálcio (uso de cal).

As vantagens do óxido de magnésio frente à cal são:

  • Possibilidade de operação a pH mais elevado que favorece a desfibração e formação de polpas de celulose mais resistentes;
  • Maior temperatura de digestão sem perigo de “queima de celulose”, cinética da digestão mais rápida;
  • Maior relação madeira: Licor negro possível pela maior solubilidade do bissulfito de magnésio (economia de vapor);
  • Eliminação dos problemas de incrustação pela maior solubilidade do sulfato de magnésio (oxidação do bissulfito) em relação ao sulfato de cálcio;
  • Menor perda de SO2 para a atmosfera e menor poluição ambiental.


FABRICAÇÃO DA POLPA PARA PAPEL

Existem duas fases distintas na redução da madeira bruta até o papel acabado: a fabricação das diversas polpas ou polpeamento, seguida pela conversão a papel. O polpeamento consiste, essencialmente, na liberação e individualização das fibras que formam a madeira, fibras estas constituídas, principalmente, de celulose e que se acham unidas às outras pela lignina. Pode ser efetuado por meio de processos químicos, mecânicos ou pela combinação de ambos: semiquímico e quimimecânico.

Cerca de 82% do polpeamento são efetuados mediante processos químicos, que dissolvem a lignina e outros componentes não-celulósicos da madeira. Entre os processos de polpeamento usados em todo o mundo, o processo ao sulfato ou processo kraft, respondia por 72%; o ao sulfito ácido, por 5%; o semiquímico (principalmente o semiquímcio ao sulfito neutro, com a sigla inglesa NSSC), por 9%; o mecânico, por 11%; e o restante estava distribuído entre os outros diversos procedimentos. 

O processo kraft configura-se como o mais empregado em todo o mundo em decorrência de seu rendimento (cerca de 50%, ou seja, para cada tonelada de madeira obtém-se metade em celulose) e rapidez. Outros processos apresentam maior rendimento, mas menor velocidade. A maior vantagem deste processo, entretanto, é que ele permite a recuperação quase que integral dos produtos químicos presentes no licor de cozimento resultando numa considerável redução dos custos de produção.

POLPA AO SULFITO

Dentro do processo ao sulfito existem várias combinações. A mais comum consiste na digestão da madeira numa solução contendo ácido sulfuroso H2SO3 (produzido pela adição de excesso de dióxido de enxofre) juntamente com bissulfito de cálcio. A abundância e o preço mais barato do calcário são os principais fatores da sua utilização no processo ao sulfito.

Outros métodos menos usados envolvem o uso de pouco ou nenhum excesso de SO2, resultando em ambientes menos ácidos. O pH do licor de cozimento irá variar de acordo com o excesso de SO2 presente.

Uma vez que o rejeito dos licores cria um grave problema de poluição, foi dirigida uma séria consideração sobre os meios da sua remoção ou utilização. Os licores do processo ao sulfito de cálcio não podem ter as substâncias dissolvidas recuperadas, pois o sulfito de cálcio não se decompõe a dióxido de enxofre, ao passo que o sulfito de magnésio se decompõe. Na etapa de queima do licor, o CaSO4 formado é perdido.

Em lugar da cal, foi utilizado o hidróxido de magnésio, pois assim se propicia a recuperação química e térmica, e se resolve um problema da colocação das soluções usadas. De maneira limitada, o sódio e o amônio também foram usados como substitutos do cálcio, como base do polpeamento. Por isso, o processo ao sulfito mais moderno e mais tecnicamente aceitável é o processo ao sulfito baseado no bissulfito de magnésio, em lugar do composto de cálcio.