Evaluación experimental y simulación de tecnologías de procesamiento para la obtención de pastas de celulosa

Abstract

En la actualidad, la mayor parte de las pastas de celulosa se obtienen por tecnologías de deslignificación con compuestos azufrados (sulfato o sulfito) y secuencias de blanqueo que utilizan compuestos clorados. Estas tecnologías presentan problemas desde el punto de vista medioambiental y económico al necesitar plantas con elevada producción para ser entables. En esta tesis se ha llevado a cabo el estudio de la obtención de pastas de celulosa mediante procesos alternativos de deslgnificació (Acetosoly) y de blanqueo (secuencias TCF, con etapas totalmente libres de cloro), así com la simulación y el estudio tecnoeconómico de dichos procesos. Se han desarrollado modelos empíricos que describen los efectos causados en el procesamiento Acetosolv por las principales variables de operación, obteniendo las condiciones óptimas de procesamiento para la mayor deslingnificación, bajo contenido en xilano y mayor viscodidad intrínseca. Sobre la pasta obtenida en las condiciones seleccionadas como óptivmas en la etapa de deslignificación se realizaron distintas secuencias de blanqueo TCF, mediante las cuales se consigue una pasta blanqueada apta para su empleo en la obtención de derivados celulósicos. La implantación del proceso Acetosolv implica, desde un punto de vista ambiental y económico, la recuperación de los productos presentes en los licores procendentes dela degradación de la lignina y de las hemicelulosas. Los componentes de naturaleza fenólica procedentes de la lignina se recuperaron de los licores de cocción mediante precipitación tras adición de agua, mientras que para la recuperación del furfural se ha utilizado la destilación heteroazeotrópica. Se optimizaron las condiciones operacionales para la recuperación de la lignina, y se ha realizado la simulación y óptimización del proceso para la recuperación del furfural. Se ha propuesto un diagrama de flujo para una planta de obtención de pasta m