Indústria química de Papel e
Celulose
Isabela Baroni
Ricardo Caritá
Gustavo Hotta
Pedro Veronezi
Tópicos discutidos
1. Visão geral da indústria e caracterização tecnológica
da indústria química em estudo
2. Descrição generalizada do processo
3. caracterização de subprodutos e resíduos poluentes
4. panorama econômico da industria química em
estudo incluindo análise econômica
1. Visão geral da indústria
• Invenção: China (ano - 105)
• Árabes (ano - 751)  primeira fábrica
• Bagdá, Egito, Norte da África, Espanha
• De 1000 a 1830: trapos velhos eram o insumo básico da indústria de papel
• 1719: madeira como matéria-prima
• 1750: primeira máquina de produzir papel (Holanda).
• Século XIX: aumenta a demanda por papel: necessidade de novas fontes
de fibras
• 1854: Inglaterraprocesso de produção de pasta celulósica através de
tratamento com soda cáustica
• Celulose - Parâmetros utilizados para
classificação:
(a) tipo de madeira ou fibra da
qual é feita
- Curta: eucalipto
- Longa: pinheiro
(b) forma como a madeira ou
fibra é processada
- Celulose mecânica
(c) se é branqueada.
• Papel - Parâmetros utilizados para
classificação:
(a) papel de imprensa
(b) papéis de impressão e escrita
(c) papéis de seda
(d) papéis de embalagem
(e) cartolina
(f) papéis especiais.
A indústria de papel e celulose no Brasil
• Solo e clima favoráveis
• O uso do eucalipto
• Vantagens: um dos maiores produtores de
celulose com menor preço do mundo
Processo simplificado
- Produção da
madeira
- Picagem
- Cozimento
- Branqueamento
- Formação da
folha
- Secagem
- Acabamento
MatériaPrima
glicos
e
Eucalipto
Eucalipto: nativo da Oceania, chegou ao
Brasil em 1909. Apresenta rápido
crescimento.
Cascas e galhos: energia
celulose
(C6H10O5)n
Pinheiro
Picagem
Cozimento (Polpação)
• Separação da lignina das fibras celulosas
• Cavacos + Substancias químicas (NaOH e Na2S no Kraft) são cozidos a alta
pressão nos digestores, dissolvendo a lignina.
• A polpa sai com cerca de 5% de lignina
• Licor negro(enxofre) > Licor branco
Branqueamento
• Adição de produtos químicos para retirar o excesso de lignina restante, branqueando a p
• Utiliza-se tradicionalmente o Cl2, devido ao seu baixo custo e especificidade com a lignin
• Gera efluentes organoclorados, cancerígenos e tóxicos ao ecossistema.
• Por tonelada de polpa, são gerados:
 3 a 5kg de organoclorados;
 60m³ de água.
Branqueamento
Formação da folha
Secagem
Acabamento
Calandra
Enroladeira
Jumbo
• rebobinadeira
• Cortadeira
Visão em linha
Resíduos na produção de Papel e Celulose – Em
processo Kraft
- Grande quantidade de resíduos gerados,
aproximadamente 48t de resíduos para cada
100t.
• Casca;
• Resíduo Celulósico ;
• Cinza de Caldeira;
• Odores;
• Lama de Cal;
• e Iodo Biológico.
Casca
- 10 a 20% do volumes das toras.
Resíduo Celulósico
- Bagaço, folhas e galhos.
Odores
- Com características de enxofre
(mercaptanas).
- Na etapa da remoção da lignina.
Lama de Cal
- Originada do branqueamento da celulose, é constituído
predominante por carbonato de cálcio.
Iodo Biológico
- Utilizado no tratamento de efluentes líquidos.
Cinza
- Proveniente da queima de madeira e casca nas caldeiras
de biomassa.
Licor Negro
- Resíduo originado pelo cozimento da madeira.
Subprodutos
•
•
•
•
Fertilizantes;
Fonte de energia;
Licor Branco;
Licor Negro (lignina e
resto de covacos
cozidos);
• “Tail Oil”.
Benefícios dos Fertilizantes
• a) elevação do pH com
aumento de fósforo e
micronutrientes;
• b) aumento da capacidade de
troca de cátions dos solos
(CTC);
• c) incorporação de nutrientes
minerais necessários às
árvores;
• d) melhoria das propriedades
físicas como a
granulométrica, a capacidade
de retenção de água e a
densidade do solo.
Vantagens de Subprodutos
• Ganhos expressivos em volume
de madeira, praticamente
dobrando a produtividade;
• Conservação ambiental;
• Agregação de valor ao resíduo
anteriormente descartado;
• Economia de recursos como
energia.
Panorama Econômico
Histórico Economico
• Incentivo Público
• Entre 1885 e 1925 – pasta e celulose eram
importadas e as atividades florestais eram
desvinculadas as empresas.
• Crise de 29
Concentração na Produção
• 1933
Isenção de impostos
• Indústria passa por um
processo de verticalização
Histórico Economico
• 1950
Brasil é auto-suficiente na produção
de papel, mas importava 70% da celulose
• 1950
1956: a produção passou de 1500 t
para 51000 t de eucalipto
• Projeto Borregaard
Fábrica com capacidade de 500
t/dia
Aspectos da indústria
• Gera desconcentração industrial
• Consumo ligado a fatores como renda e
escolaridade
• Crescimento médio anual elevado
• Alto nível de produtividade
Dados do setor
• 220 empresas em 450 municípios, localizados
em 17 estados e nas 5 regiões
• 1,7 milhão de hectares de área plantada para
fins industriais
• 2,8 milhões de hectares de florestas
preservadas
• 2,2 milhões de hectares de área florestal total
certificada
• Exportações: US$ 5,8 bilhões
Dados do setor
• Saldo Comercial: US$ 4,1 bilhões - 16,7% do
saldo da Balança Comercial do Brasil
• Impostos pagos: R$ 2,2 bilhões
• Investimentos: US$ 12 bilhões nos últimos 10
anos
• Emprego: 114 mil empregos diretos (indústria
67 mil, florestas 47 mil) e 500 mil empregos
indiretos
Brasil
• 3,0% do valor total da pauta de produtos
exportados
• mercadorias de menor valor agregado
• Balança comercial positiva no setor
• Crise 2008
Prejuizo Aracruz
Fusão Aracruz - VCP
Brasil
• Maiores empresas com participação de 90%
na produção brasileira de pasta
Desempenho do Setor
Produtividade das florestas
Destino das exportações de celulose
Destino das exportações de papel
Distribuição de Plantações no Brasil
Matriz Energética