Wood cellulose removal by means of self-hydrolysis treatment

O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto da remoção de hemiceluloses de cavacos de madeira de um híbrido de duas espécies de eucalipto ( Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla ), por tratamento de auto-hidrólise (H2O) dos mesmos, no comportamento do processo kraft subsequente e na branqueabilidade e qualidade das polpas. Os tratamentos de auto-hidrólise dos cavacos foram realizados em temperaturas de 152°C (30, 45 e 60 minutos); 160°C (15, 30 e 45 minutos); e 170°C (5, 10, 15, 20 e 30 minutos); relação água/madeira de 4:1 m3/t. Cavacos normais (referência) e auto-hidrolisados a 170°C por 5, 15 e 30 min foram cozidos pelo processo kraft até número kappa 16 – 18 e a polpa resultante foi branqueada pela sequência O/OD(EPO)DD. Os resultados indicaram que a auto-hidrólise dos cavacos por 30 minutos a 170°C, permitiu a remoção de até 60% de hemiceluloses. O rendimento dos cozimentos de cavacos auto-hidrolisados por 30 minutos foi cerca de 6% menor e o teor de pentosanas 88% menor que o dos cavacos normais. A eficiência da deslignificação com oxigênio da polpa derivada de cavacos auto-hidrolisados por 30 minutos foi de 75%, contra 43,6% da polpa-referência, e o custo de branqueamento pela sequência O/OD(EPO)DD foi US$ 7/tas de polpa mais baixo que o da polpa-referência. O efluente do branqueamento da polpa oriunda de cavacos auto-hidrolisados apresentou menores valores de DQO (39,6%), cor (21,3%) e AOX (51,6%), em relação ao da polpa-referência.The objective of this study was to assess the impact of removing hemicelluloses from chips of eucalyptus wood by self-hydrolysis treatment (H2O) and on the subsequent ‘kraft’ process behavior and pulps bleachability and quality. The self-hydrolysis treatments were conducted at temperatures of 152°C (30, 45 and 60 minutes); 160°C (15, 30 and 45 minutes); and 170°C (5, 10, 15, 20 and 30 minutes); water: wood ratio of 4:1 m3/t. Normal chips (reference) and self-hydrolyzed chips at 170°C during 5, 15 and 30 minutes were submitted to ‘kraft’ cooking up to kappa number 16 – 18 and the resulting pulp was bleached using the O/OD (EPO) DD sequence. According to the results obtained, self-hydrolyzing the chips at 170°C for 30 minutes allowed the removal of up to 60% hemicelluloses. Cooking yield of the self-hydrolyzed chips for 30 minutes was around 6% smaller and pentosan content 88% lower than that of the normal chips. The efficiency of delignification with oxygen of the pulp derived from self-hydrolyzed chips for 30 minutes was of 75%, compared to 43.6% of the reference-pulp, and the bleaching cost using the O/OD (EPO) DD sequence was US$ 7/adt per pulp, lower that that of the reference-pulp. The effluent originated from bleaching the pulp derived from the self-hydrolyzed chips presented lower values of COD (39.6%), color (21.3%) and AOX (51.6%), compared to that of the reference-pulp