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Utilisation de l'hydroxyde de magnesium dans le blanchiment de pate: Efficacite et impact environnemental

Posted on:2010-05-30Degree:M.ScType:Thesis
University:Universite du Quebec a Trois-Rivieres (Canada)Candidate:Martel, JoannieFull Text:PDF
GTID:2441390002482457Subject:Chemistry
Abstract/Summary:
Lors du blanchiment conventionnel au peroxyde d'hydrogene des pates a papier, l'hydroxyde de sodium (NaOH) est un des principaux produits chimiques utilises. Au cours de ce projet, l'utilisation de l'hydroxyde de magnesium, Mg(OH)2, en remplacement de NaOH a ete evaluee. Les essais de blanchiment ont ete effectues avec une pate thermomecanique de resineux, une pate chimico-thermomecanique de feuillus et une pate desencree composee de 70% de journaux et 30% de magazines.;Mg(OH)2 est un alcali plus faible en milieu aqueux, qui permet entre autre de reduire la demande chimique en oxygene de l'effluent et la demande cationique de la pate, creees lors du blanchiment. Cet hydroxyde peut etre employe en plus faible quantite que NaOH pour une meme concentration en peroxyde d'hydrogene ou la reduction en Mg(OH)2 varie entre 50% et 90% tout dependant du type de pate employe. L'utilisation de Mg(OH)2 permet egalement de diminuer la concentration en silicate de sodium lors du blanchiment des pates thermomecaniques et chimico-thermomecaniques de 33%. Les effets d'une augmentation du temps de retention et de la consistance lors de l'utilisation de l'hydroxyde de magnesium ont ete evalues.;Des analyses du niveau de blancheur ont ete effectuees pour verifier l'efficacite des deux sources d'alcalinite. A une consistance de 12%, la blancheur obtenue pour les pates TMP, CTMP et desencree avec l'utilisation de Mg(OH)2 a ete respectivement de 73,2% ISO, 78,3% ISO et 63,1% ISO et avec l'utilisation de NaOH de 74,4% ISO, 79,9% ISO et 64,5% ISO. A une consistance de 20%, les blancheurs avec Mg(OH)2 ont ete de 75,3% ISO, 79,7% ISO et 63,9% ISO et avec NaOH de 76,2% ISO, 81,0% ISO et 65,2% ISO, toujours dans le meme ordre. La concentration en peroxyde residuel a ete augmentee avec Mg(OH)2 et la demande cationique a ete significativement reduite avec cet alcali. Celle-ci a varie entre 2,2 et 6,8 meq/L avec Mg(OH) 2 et entre 6,8 et 22,7 meq/L avec NaOH, toute pate blanchie confondue.;Une caracterisation chimique et physique des pates blanchies a ete faite avec les deux sources d'alcalinite lors du blanchiment. Les concentrations d'acides carboxyliques ont ete mesurees et ont varie entre 116 et 190 mmol/kg avec l'utilisation de Mg(OH)2 et entre 140 a 245 mmol/kg avec l'utilisation du NaOH pour les 3 types de pate confondus. La concentration en matieres extractibles a aussi ete verifiee et s'est comportee de la meme facon avec les 2 sources d'alcalinite. La concentration en lignine dissoute a ete reduite avec l'utilisation de Mg(OH)2 ou les valeurs obtenues sont de 0,34%, 0,65% et 0,15% respectivement pour les pates TMP, CTMP et desencree. Avec l'utilisation de NaOH, les valeurs, dans l'ordre mentionne sont, 0,77%, 1,29% et 0,59%. Les proprietes physiques des fibres, ont ete mesurees. A ce titre, la longueur de rupture a ete de 4,4 km, 1,2 km et 4,1 km pour les pates TMP, CTMP et desencree avec Mg(OH)2 et respectivement de 4,7 km, 1,6 km et 5,0 km avec NaOH. La teneur en magnesium et en sodium des pates et filtrats a egalement ete verifiee.;De plus, une etude des parametres environnementaux a ete realisee sur les effluents generes lors du blanchiment et du lavage de la pate blanchie. La demande chimique en oxygene a ete reduite de 28% a 44% en moyenne pour les trois types de pate avec Mg(OH)2. La demande biochimique en oxygene sur 5 jours, avec le meme alcali, a subi une diminution variant entre 41% a 59%. Les solides dissous ont ete reduits de 36% a 72% et le carbone organique total de 33% a 58%.;Mots-cles. Hydroxyde de magnesium, peroxyde d'hydrogene, blanchiment, TMP, CTMP, pate desencree, demande cationique, DCO, DBO5, SD, COT, acides carboxyliques, matieres extractibles, lignine dissoute, proprietes physiques.
Keywords/Search Tags:Pate, Blanchiment, L'hydroxyde de, Ete, Des, Les, De magnesium, ISO et
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