MÉTODO PARA SEPARAR LIGNINA DE UN LÍQUIDO/LODO QUE CONTIENE LIGNINA.

Método para separar lignina de un líquido/lodo que contiene lignina Esta invención se refiere al campo técnico de la separación de lignina. En particular, la presente invención se refiere a un método para la separación de lignina a partir de un líquido/lodo que contiene lignina, tales como licores del proceso en un molino que contienen lignina, preferiblemente licor negro. Además, la invención se refiere a productos de lignina obtenibles mediante el método mencionado anteriormente, y al uso de dichos productos. ANTECEDENTES En un molino de pasta moderno, de energía optimizada, existe un exceso de energía. Con el proceso actual, la corteza se puede exportar mientras que el sobrante de energía que queda, en forma de mezclas que comprenden otros residuos quemables, se quema en la caldera de recuperación, con una eficiencia relativamente baja con respecto a la producción de electricidad. También existe a menudo el problema de que la capacidad de transferencia térmica en la caldera de recuperación es un sector estrecho, lo que limita la producción de pasta en el molino. La caldera de recuperación es la unidad (instrumento) más cara en el molino de pasta. La separación de lignina del licor negro es una solución interesante a estos problemas. De esta manera, el exceso de energía se puede extraer del proceso en forma de un biocombustible sólido y se puede exportar, por ejemplo, a una estación eléctrica, en la que el combustible se puede usar más eficientemente que en la caldera de recuperación del molino de pasta. Esta lignina es también un material valioso para la producción de productos químicos verdes. Además, la extracción de lignina deja un licor negro para la combustión con un valor térmico menor, lo que a su vez conduce a una menor carga en la caldera de recuperación. Esto da, en una perspectiva a corto plazo, posibilidades para la producción incrementada de pasta. En la perspectiva más larga, se espera un menor coste del instrumento para la caldera de recuperación. Existen varios procedimientos posibles para tal separación, y desde hace tiempo se conocen aplicaciones industriales. Ya en 1944, a Tomlinson y a Tomlinson Jr se les concedió una patente (patente US 664811) por las mejoras de tal método. El método de separación usado actualmente consiste en acidificar el licor negro de manera que la lignina precipita en forma de una sal. La fase sólida se separa del licor, y después se puede limpiar o modificar. Existen aplicaciones industriales en funcionamiento actual en las que la lignina se separa del licor negro para uso como productos químicos especiales. Un ejemplo de tal proceso es la precipitación de lignina a partir de licor negro mediante acidificación con dióxido de carbono. El lodo se lleva a una vasija de almacenamiento para acondicionar el precipitado, después de lo cual la lignina sólida se separa y se lava (con agua de lavado ácida) en un filtro de banda, y finalmente se procesa al estado deseado. La patente US nº 4674597 también describe un método para producir ligninas metiloladas a partir de licor negro de un proceso de formación de pasta kraft. En ese documento, se describe cómo se trató una muestra de residuo de licor negro con dióxido de carbono para reducir el pH del licor hasta aproximadamente 9,5 para precipitar la lignina, que entonces se aisló por filtración a partir del licor negro. Después, la lignina se acidificó hasta un pH de 2,5 con H2SO4 diluido, se coaguló térmicamente a 85ºC, y se filtró con agua para lavar y eliminar sales inorgánicas y otras impurezas de ella. El documento US 2002/0059994 A1 describe un proceso de formación de pasta. Según ese documento, la lignina se ha de eliminar del licor negro. El documento en cuestión afirma que se pueden añadir dióxido de carbono y dióxido de azufre al licor negro. Se afirma que estos gases se hacen ácidos cuando se añaden al licor negro a medida que reaccionan con el agua. Se describe cómo precipita la lignina a partir del material que contiene lignina mediante adición de un ácido tal como ácido sulfúrico, ácido acético o ácido fosfórico. La lignina se elimina entonces por diversos medios de filtración tales como prensa de filtración, cinta de filtración a vacío, u otros diversos métodos de filtración o extracción. Sin embargo, los presentes métodos hacen uso de cantidades elevadas de productos químicos acidificantes para separar la lignina, que a su vez se puede usar para combustible. Tales procedimientos son así muy caros, y en consecuencia sería de gran beneficio si fuese posible reducir la cantidad de productos químicos acidificantes necesarios para separar la lignina. En consecuencia, existe la necesidad de un método en el que se pueda separar la lignina usando pequeñas cantidades de productos químicos acidificantes, por ejemplo ácido sulfúrico o dióxido de carbono. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención resuelve uno o más de los problemas anteriores proporcionando, según un primer aspecto, un método para precipitar (separar) lignina, usando pequeñas cantidades de agentes acidificantes, con lo que se obtiene lignina que se puede usar como combustible (o como una carga de alimentación química; o como un 2   producto químico o una materia prima para el refinado posterior), a partir de un líquido/lodo que contiene lignina, tal como licor negro, que comprende las siguientes etapas: a) añadir uno o más compuestos procedentes de cenizas de la caldera de recuperación o Na2SO4, CaSO4, K2SO4, Al2SO4, sulfatos de hierro y/o MgSO4, preferiblemente Na2SO4, a dicho líquido/lodo; b) ajustar el nivel de pH de dicho líquido/lodo acidificando hasta un pH por debajo de 9,5 usando CO2, y c) eliminar el agua de dicho líquido/lodo, con lo que se obtiene un producto de lignina o un producto de lignina intermedio. De esta manera anterior, la lignina se separa más eficientemente de, por ejemplo, el licor negro, y la capacidad de filtración aumenta en el líquido en el que estaba presente previamente la lignina precipitada. La presente invención también proporciona, según un segundo aspecto, un método para separar lignina de un líquido/lodo que contiene lignina, tal como licor negro, que comprende las siguientes etapas: i) precipitar lignina añadiendo uno o más compuestos procedentes de cenizas de la caldera de recuperación o Na2SO4, CaSO4, K2SO4, Al2SO4, sulfatos de hierro y/o MgSO4, preferiblemente Na2SO4, a dicho líquido/lodo, y acidificar dicho líquido/lodo, en el que el nivel de pH se ajusta a un pH por debajo de 9,5 usando CO2, y acto seguido eliminar el agua, con lo que se obtiene un producto de lignina, ii) suspender la torta del filtro de lignina, después de lo cual se obtiene un lodo, y ajustar el nivel de pH hasta aproximadamente el nivel de pH del agua del lavado, iii) eliminar el agua del lodo, iv) añadir agua de lavado y llevar a cabo un lavado de desplazamiento a condiciones más o menos constantes sin ningún gradiente drástico en el pH, y v) eliminar el agua de la torta del filtro producida en la etapa iii) hasta sequedad elevada, y desplazar el líquido de lavado que queda en dicha torta del filtro, con lo que se obtiene un producto de lignina. Usando dicho método del segundo aspecto, se obtiene una lignina más pura. La presente invención se basa en el hecho de que se ha encontrado que los iones sulfato precipitan/coagulan inesperadamente de forma eficiente la lignina, en comparación con, por ejemplo, cloruro. El conocimiento previamente disponible según la denominada serie Hofmeister serie liotrópica (F. Hofmeister 1888) afirma que el cloruro precipita proteínas de la albúmina mejor que el sulfato. La serie aniónica según Hofmeister: SCN - > NO 3- > Cl - > citrato > CH3COO - > PO4 3- > SO4 2- A partir de lo anterior, es evidente según Hofmeister que el cloruro precipita proteínas de la albúmina mejor que el sulfato. La serie catiónica según Hofmeister: DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Ca 2+ > Mg 2+ > Na + = K + > NH4 + > N(CH3)4 + A lo largo de la presente descripción, la expresión líquido/lodo que contiene lignina quiere decir cualquier líquido o lodo que contenga lignina. Este líquido o lodo puede ser un licor del proceso, que contenga lignina, en un molino, preferiblemente dicho líquido o lodo es un licor negro. El compuesto añadido puede ser Na2SO4, CaSO4, K2SO4, Al2SO4, sulfatos de hierro o MgSO4. Dicho compuesto también puede ser cenizas de la caldera de recuperación, que es una mezcla, o puede ser Na2SO4 esencialmente puro. La acidificación se lleva a cabo añadiendo dióxido de carbono. A lo largo de la presente descripción, la expresión eliminar el agua quiere abarcar cualquier medio para eliminar el agua. Preferiblemente, la eliminación del agua se lleva a cabo usando centrifugación, un aparato de prensa con filtro, un filtro de banda, un filtro giratorio, tal como... [Seguir leyendo]

1. Método para precipitar lignina a partir de un lodo que contiene lignina, tal como licor negro, que comprende las siguientes etapas: a) añadir cenizas de la caldera de recuperación o Na2SO4, CaSO4, K2SO4, Al2SO4, sulfatos de hierro y/o MgSO4, preferiblemente Na2SO4, a dicho lodo; b) ajustar el nivel de pH del mencionado lodo acidificando, en el que el nivel de pH se ajusta por debajo de pH 9,5 usando CO2, y c) eliminar el agua de dicho lodo, con lo que se obtiene un producto de lignina, o un producto de lignina intermedio. 2. Un método según la reivindicación 1, en el que, después de eliminar el agua de dicho lodo, el método comprende las etapas de suspender la torta del filtro de lignina, con lo que se obtiene una suspensión, y ajustar el nivel de pH hasta aproximadamente el nivel de pH del agua del lavado; eliminar el agua de la suspensión; añadir agua de lavado y llevar a cabo un lavado de desplazamiento en condiciones constantes; eliminar el agua de la torta del filtro producida en la etapa previa hasta sequedad elevada; y desplazar el líquido de lavado que queda en dicha torta de filtro, con lo que se obtiene un producto de lignina. 3. Un método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la eliminación del agua de la etapa c) se lleva a cabo en un aparato de prensa con filtro. 4. Un método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el mezclamiento se lleva a cabo después del ajuste del nivel de pH en la etapa b). 5. Un método según la reivindicación 1 ó 2, en el que el nivel de pH se ajusta por debajo de aproximadamente pH 6, en la etapa b), preferiblemente el nivel de pH es un pH de 1 a 4. 6. Un método según la reivindicación 1 ó 2, en el que la temperatura varía de 20ºC a 100ºC dependiendo de la naturaleza del lodo que contiene lignina, tal como licor negro. 7. Un método según la reivindicación 1 ó 2, en el que el filtrado procedente de la etapa c) se recircula directamente a un sistema de recuperación, preferiblemente después de la realcalinización. 8. Un método según la reivindicación 1, en el que la eliminación de agua del lodo acidificado se lleva a cabo en un aparato de prensa con filtro, en el que la torta del filtro se hace pasar a través mediante soplado por gas o una mezcla de gases, preferiblemente gases de escape, aire o vapor, lo más preferido aire o vapor sobrecalentado, a fin de eliminarla del lodo que contiene lignina que queda, tal como licor negro. 9. Un método según la reivindicación 2, en el que la eliminación de agua de la suspensión se lleva a cabo en un aparato de prensa con filtro, en el que la torta del filtro se hace pasar a través mediante soplado por gas o una mezcla de gases, preferiblemente gases de escape, aire o vapor, lo más preferido aire o vapor sobrecalentado, a fin de eliminarla del lodo que contiene lignina que queda, tal como licor negro. 6   Figura 1. Influencia del ion sulfato sobre la precipitación. Efectos específicos de iones. 7