Caustificação

O processo de caustificação possui dois objetivos básicos e de essencial importância, que são

a produção do licor branco para o cozimento dentro das especificações requeridas para o processo e a lavagem da lama de cal gerada durante o processo de caustificação para propiciar a sua requeima em um forno de cal.

Nesta etapa fecha-se o ciclo de recuperação, onde, a partir do licor negro fraco originado de um cozimento anterior chega-se a um novo licor de cozimento. Na próxima figura visualiza-se o processo de caustificação e forno de cal

O Licor verde

Originado da queima do licor negro forte na caldeira de recuperação, o licor verde escorre pelas bicas do smelt em direção ao tanque dissolvedor. No tanque dissolvedor ocorre sua diluição com o licor branco fraco originado da lavagem de lama dando origem ao que se chama de licor verde bruto. O licor verde bruto é composto basicamente de carbonato e sulfeto de sódio, sendo que outros sais também estão presentes em menores concentrações, tais como sulfato, tiossulfato e cloreto de sódio. Neste licor não clarificado também se encontra um componente indesejável ao processo chamado de dregs, que deve ser eliminado.

O dregs é composto basicamente de material carbonizado, sílica, sulfetos metálicos e outros sais.

Para ser utilizado no processo de caustificação, o licor verde bruto tem que passar por um processo de clarificação, que ocorre basicamente por sedimentação em clarificadores tradicionais, ou através de filtros pressurizados em processos mais modernos. O dregsé então removido nesta etapa e passa por um processo de lavagem para recuperação de álcali, sendo então filtrado e descartado.

Após este processo de clarificação, tem-se o licor verde clarificado, que é um dos reagentes do processo de caustificação.

Preparo do licor branco (= "Caustificação")

O carbonato de sódio presente no licor verde é inativo no processo de cozimento, então cabe à etapa de caustificação convertê-lo em hidróxido de sódio, principal agente de cozimento, através da adição de cal virgem.

A preparação do licor branco inicia-se em um equipamento denominado extintor de cal. O extintor de cal compreende um tanque com agitação e uma região de classificação que consiste de uma calha inclinada com um raspador no fundo. Nele são alimentados o licor verde, a cal virgem e água dando início às reações de caustificação. O licor branco bruto transborda para a calha e segue por gravidade para os caustificadores, a próxima etapa do processo. A cal não reagida e outras impurezas sedimentam no classificador e são então removidas. A este resíduo dá-se o nome de grits.

Os caustificadores são tanques em série, usualmente em número de três, com agitação, onde a reação de caustificação se completa.

A mistura licor branco e lama de cal é então bombeada para grandes tanques chamados de clarificadores de licor branco, que operam em série, ou para filtros pressurizados nas fábricas mais modernas. Nos clarificadores ocorre a clarificação do licor branco através da sedimentação da lama de cal em um processo semelhante à clarificação do licor verde.

Normalmente o primeiro tanque funciona como clarificador e o segundo como estocagem do licor branco para envio ao digestor.

A qualidade do licor branco depende de um controle eficiente da reação de caustificação, onde se atinge os valores de álcali efetivo e sulfidez desejados, e da decantabilidade da lama.

Lama com boa decantabilidade irá proporcionar um licor com baixos valores de sólidos suspensos (menos que 40 mg/l), o que é ideal para ocozimento. Para auxiliar no processo de clarificação do licor verde ou branco, podem-se usar polímeros especiais que auxiliam na decantação do dregs e da lama de cal.

A lama de cal proveniente da etapa de clarificação de licor branco é bombeada ao lavador de lama de cal, onde se adiciona água para a lavagem por diluição com o objetivo de se recuperar o máximo em soda cáustica (NaOH) antes da etapa de calcinação. Esta lavagem pode ser feita em uma unidade de decantação, filtro pressurizado ou filtro com pré-camada a vácuo dependendo das instalações de cada fábrica.

O filtrado desta etapa é conhecido como licor branco fraco e é enviado ao tanque dissolvedor de fundido na caldeira de recuperação como elementode diluição. Opcionalmente pode-se primeiramente enviar a lama de cal proveniente da clarificação do licor branco a um ‘filtro recuperador de licor’, normalmente a vácuo com pré-camada, onde parte do licor branco