Dinámica de la impregnación en el pulpado Kraft de eucalipto

INALBON, M. CRISTINA; BERNAL, JUAN I.; MUSSATI, MIGUEL C.; CITRONI, MIGUEL A; ZANUTTINI, MIGUEL A.

Concepción

Otro; 4th ICEP International Colloquium on Eucalyptus Pulp; 2009

Unidad de Desarrollo Tecnológico de Chile y y ATCP Chile-Asociación Técnica de la Celulosa y Papel de Chile

Problemas tecnológicos de no uniformidad en los pulpados pueden ser adjudicados a una inadecuada impregnación de las astillas. Aunque puedan establecerse inicialmente los caminos líquidos por el mecanismo de penetración, la impregnación no es un fenómeno simple de difusión. El consumo en reacciones químicas es más importante que la cantidad que puede acumularse en la madera. La impregnación alcalina en la dirección del espesor de una astilla actúa según un mecanismo de frente reactivo que se mueve hacia el interior de la madera. Un modelo anteriormente presentado analiza el fenómeno en base a un balance de masa que considera las principales reacciones químicas y los cambios en la capacidad de transporte en la madera. El coeficiente de difusión de los iones en la madera se calcula como el producto del coeficiente de cada ión en el líquido multiplicado por la capilaridad efectiva local en la madera. En este trabajo se perfecciona el modelo, considerando ambas direcciones transversales de la madera, el efecto Donnan, una cinética recientemente desarrollada y el efecto de la sulfidez. Los resultados muestran que la capilaridad efectiva tangencial y radial tienden a una única relación con el grado de reacción y la temperatura. El sistema de ecuaciones del modelo se resuelve numéricamente y permite predecir los perfiles dinámicos de concentración de todas las especies químicas. El modelo ajusta aceptablemente los perfiles experimentales que se determinan por análisis sucesivo de cortes micrométricos de piezas de madera tratadas en condiciones industriales de presión y temperatura, y permite analizar los efectos de la concentración alcalina, la sulfidez y la temperatura sobre la evolución de la impregnación. La suma de lo consumido en las reacciones de impregnación y lo acumulado en el interior de la astilla permite predecir el total de álcali tomado por la astilla. El nivel de impregnación y total de absorción de álcali puede ser analizado para una distribución de espesores de astilla y para un perfil de concentración del licor en una operación industrial de impregnación.