Syftet med denna studie är att undersöka inverkan av förbehandlingar på ljushetsstabiliteten av Northern Bleached Softwood Kraft (NBSK) som har blekts enligt (OO) (OP) D/Dn (PO) bleksekvensen. Effekten av förbehandling med xylanas (X), mild sur (A), DTPA (Q) samt ett kombinerad DTPA- & xylanassteg (Q+X) har studerats.  Resultaten indikerar att Q+X förbehandlingen var mest effektiv i minskningen av skadliga metalljoner i massan. Den Q+X förbehandlade massan hade dessutom lägst kappa och högst ljushetsvärde bland förbehandlingarna. Kemisk sammansättningsanalys av de förbehandlade massorna visar vidare att den Q+X förbehandlingen ledde till den högsta minskningen av såväl xylan som lignin. Det milda A förbehandlingen var inte effektivt för att avlägsna alla viktiga skadliga metalljoner och visade ingen effekt på reduktionen av xylan eller lignin. Den X behandlade massan visade ingen förmåga att ta bort metaller och är därför ofördelaktigt.  Q och Q+X förbehandlade massaströmmar har blekts vidare för att studera effekterna av dessa förbehandlingar på den slutliga massakvaliteten samt för att jämföra ett konventionellt klordioxidsteg (D) och en nästan neutral pH klordioxidsteg (Dn). Resultaten bekräftar att Dn-steget ledder till en reducerad grad av AOX.  Ljusheten direkt efter klordioxidsteget är vidare högre för de Dn-behandlade massorna, men processen är begränsad med avseende på ljushetsstabilitet, vilket är en viktig nackdel.  Q+X (OP) D (PO) blekningssekvensen visade den högsta ljushetsstabilitet, medan den Q+X (OP) Dn (PO) blekningssekvensen visade ingen förbättring jämfört med Q (OP) Dn (OP) blekningssekvensen. Slutsatsen är att den enzymatisk medförda kvalitetsförbättringen inte räcker för att kompensera för bristerna i ett Dn-steg. / This is a study on Northern Bleached Softwood Kraft (NBSK) and the (OO) (OP) D/Dn (PO) bleaching sequence. The effects of a xylanase (X), mild acidic (A), DTPA (Q), and a combined DTPA & xylanase (Q+X) pre-treatments have been studied. The results indicate that the Q+X pre-treatment most effectively reduced the presence of harmful metal ions in the pulp. The Q+X pre-treated pulp furthermore yielded the lowest kappa number and highest brightness values among the pre-treatments tested. Chemical analysis of this pulp also shows the highest reduction in xylans and lignin. The mild A stage was ineffective in removing all harmful metal ions and showed no effect on the reduction of xylans or lignin. The X stage cannot meanwhile remove metals and is thus disadvantageous. Subsequently, the Q+X pre-treated pulp as well as a Q-treated pulp stream were further bleached to study the effects of these pre-treatments on the final pulp quality as well as to compare these streams of pulp bleached using a conventional chlorine dioxide stage (D) and a near neutral pH chlorine dioxide (Dn) stage. The results confirmed that the Dn stage causes a reduced degree of AOX in the effluent. Furthermore, the brightness directly after the chlorine dioxide stage is higher for the Dn-treated pulps but the process is limited in brightness stability which is a significant drawback. The Q+X (OP) D (PO) bleaching sequence showed the highest brightness stability while the Q+X (OP) Dn (PO) bleaching sequence displayed no improvement over the Q (OP) Dn (OP) bleaching sequence. The conclusion can be made that the enzymatic boost in bleaching is not enough to compensate for the shortcomings of a Dn stage.

Submitted by Rafael dos Santos (rafasantos01@hotmail.com) on 2017-07-11T13:22:05Z No. of bitstreams: 1 Tese_AVALIAÇÃO TÉCNICO-ECONÔMICA DO BRANQUEAMENTO SEGUNDO A SEQUÊNCIA ADP_VERSÃO FINAL.pdf: 2700905 bytes, checksum: 60e71eaa2391df1196b6055786ca2bd3 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-07-14T13:32:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_r_dr_guara.pdf: 2700905 bytes, checksum: 60e71eaa2391df1196b6055786ca2bd3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-14T13:32:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_r_dr_guara.pdf: 2700905 bytes, checksum: 60e71eaa2391df1196b6055786ca2bd3 (MD5) Previous issue date: 2017-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Diferentes sequências e condições de branqueamento têm sido exploradas ao longo dos últimos anos, nos quais o processo em múltiplos estágios tornou-se prática comum nas indústrias. A produção de celulose como um todo é uma atividade industrial que requer alto investimento e produz grande impacto ambiental. Sendo assim, alternativas que auxiliem na sua realização de forma socialmente responsável, economicamente viável e ambientalmente correta são de grande interesse. Este estudo teve como objetivo avaliar a viabilidade técnicoeconômica de uma nova sequência de branqueamento sob condições diferenciadas, em relação às comumente empregadas nas empresas do setor de celulose e papel. Para tanto, uma sequência de branqueamento utilizada em uma indústria do setor foi tomada como referência, sendo os estudos a priori conduzidos em laboratório com finalidade de ser possivelmente implementados em escala industrial. Os estágios que compõem a sequência proposta neste estudo são uma hidrólise ácida a quente (AHT), uma dioxidação (D) e uma peroxidação (P), ao passo que os estágios que compõem a sequência referência são uma hidrólise ácida a quente seguida de dioxidação (AHT/D), uma extração alcalina oxidativa com peróxido de hidrogênio (E+P) e uma dioxidação (D). Os branqueamentos foram conduzidos baseados nas condições industriais praticadas pela empresa parceira, bem como pelas condições descritas pela sequência proposta. Foram utilizadas as técnicas de valor presente líquido e payback como ferramentas de auxílio à tomada de decisão para a análise de viabilidade econômica. Os resultados obtidos mostraram a potencialidade do uso da tecnologia de branqueamento ADP, uma vez que a sequência descrita por esta tecnologia produziu polpa branqueada de qualidade similar à obtida pela sequência referência. A sequência proposta mostrou-se ainda mais econômica, principalmente no que tange a demanda por dióxido de cloro, principal reagente utilizado em fábricas que trabalham sob a premissa de branqueamento livre de cloro elementar (ECF). A polpa branqueada pela sequência ADP apresentou melhores resultados quanto à estabilidade da alvura do que a polpa branqueada pela sequência AHT/D(E+P)D. Do ponto de vista econômico, a implementação desta nova tecnologia de branqueamento em três estágios a nível industrial é completamente viável, sendo os seus resultados de viabilidade econômica destacadamente favoráveis à sua utilização. / Different bleaching sequences and conditions have been explored along the last years, in which the process in multiple stages has become common practice at the mills. The pulp production is an industrial activity that requires high investments and promotes a great environmental impact. Hence, alternatives which help its accomplishment in a responsible social way, economically feasible and environmentally correct are quite desirable. This study aimed to evaluate the technical-economic feasibility of a novel bleaching sequence under differential conditions, in relation to those commonly applied in pulp and paper mills. Therefore, a bleaching sequence used in a mill has been taken as reference, being the studies a priori carried out in laboratory with the intention of being possibly implemented in industrial scale. The stages that make part of the sequence proposed in this study are hot acidic hydrolysis (AHT), dioxide stage (D) and peroxide stage (P), while the stages that make part of the reference sequence are hot acidic hydrolysis followed by a dioxide stage (AHT/D), oxidative alkaline extraction with hydrogen peroxide (E+P) and a dioxide stage (D). The bleaching processes were carried out based on industrial conditions practiced by the partner company, as well as by the conditions described by the proposed sequence. Net present value and payback techniques were used as making-decision supporting tools in the economic feasibility analysis. The obtained results show the potentiality of the ADP bleaching technology usage, once the sequence described by this technology produced bleached pulp of similar quality to the reference sequence. The proposed sequence is also more economic, mainly regarding the chlorine dioxide demand, the main reagent used in mills that work under the premise of elemental chlorine free (ECF) bleaching. Pulp bleached by ADP sequence presented better results regarding brightness stability than pulp bleached by A/D(E+P)D sequence. Over economic point of view, the implementation of this novel bleaching technology in three stages at industrial level is completely feasible, being its results of economic feasibility quite favorable to its utilization.