DE2947862C2

DE2947862C2 - Verfahren und Anlage zur Herstellung einer Faserstoffsuspension aus Altpapier

Info

Publication number: DE2947862C2
Application number: DE2947862A
Authority: DE
Inventors: Lothar Dr.-Ing. 7920 Heidenheim Pfalzer
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1979-11-28
Filing date: 1979-11-28
Publication date: 1982-04-01
Also published as: FR2471441A1; US4368101A; JPS5685491A; FR2471441B1; NL8006383A; SE8008098L; GB2064376A; GB2064376B; BE886318A; AT374838B; ATA471080A; DE2947862B1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung einer Faserstoffsuspension aus Altpapier mit einer Auflösung, Reinigung, Entstippung und Flotation in mehreren hintereinander angeordneten Flotationszellen.

Nach Auflösen des Papieres in eine Faserstoffsuspension und Abtrennen der Druckfarbenteilchen von den Fasern werden die Druckfarbenteilchen von den Fasern werden die Druckfarbenteilchen mit Hilfe von Kalkseifen aus der Faserstoffsuspension flotiert. Dies geschieht im allgemeinen mittels einer Reihe von hintereinander angeordneten Flotationszellen, die die Suspension durchläuft. Die Druckfarbenteilchen schwimmen dabei zusammen mit den Kalkseifen auf und können jeweils von der Zellenoberfläche als Schaum entfernt werden. Üblicherweise arbeiten nun derartige Flotationszelle bei Stoffdichten um 1 %. Bei höheren Stoffdichten wird ι nämlich der Flotationseffekt wesentlich schlechter, weil die hohe Stoffdichte einen zu starken Strömungswiderstand für Luftblasen und Kalkseifenflocken bildet Da für eine Flotation eine bestimmte Mindestverweilzeit {ca. 1 Minute) pro Zelle und eine Gesamtflotationszeit von z. B. 10 Minuten erforderlich ist benötigt man bei großen Altpapieraufbereitungsanlagen entsprechend Platz und eine hohe Zeilenzahl bzw. großes Zellenvolumen, um eine entsprechende Weiße der Faserstoffsuspension zu erreichen.

■ Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und einer Anlage zur Herstellung einer Faserstoffsuspension aus Altpapier eine höhere Produktionsgeschwindigkeit zu erreichen, ohne daß die Weiße darunter leidet

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst

Erfindungsgemäß wird nun zunächst im Bereich hoher Stoffdichte flotiert und anschließend werden die noch in der Suspension sich befindenden Farbteilchen im Dünnstoffbereich ausgetragen. Diese Methode vereinigt die Vorteile einer Flotation im höheren Stoffdichtebereich, nämlich weniger Zellen- und Platzbedarf und eine Kostenerniedrigung mit dem Vorteil der flotation im niederen Stoffdichtebereich, nämlich einer guten Weiße.

Bei einer Dickstoffflotation, z. B. in einem Stoffdichtebereich von 2%, im Vergleich zu einer Dünnstoffnotation bei einer Stoffdichte im Bereich von 1 %, kann man im Dickstoffbereich entweder mit der halben Zellenzahl oder mit einer entsprechend niedrigeren Zellengröße auskommen. Normalerweise hätte man erwartet, daß dadurch die Weiße entsprechend niedriger wäre. Erstaunlicherweise hat sich jedoch herausgestellt, daß bei Einhaltung einer Mindestgesamtflotationszeit die Weiße annähernd vergleichbar ist mit der Weiße, die man mit einer herkömmlichen Flotationsanlage im Dünnstoffbereich erhält.

Im allgemeinen wird eine Gesamtflotationszeit von ca. 10 Minuten als erforderlich angesehen. Bei einer Verweilzeit von ca. 1 Minute pro Zelle sind somit 10 hintereinander angeordnete Zellen erforderlich. Die Aufteilung der Zellen in Dickstoff- und Dünnstoffzellen kann je nach dem gewünschten Weißheitsgrad gewählt werden. Je nach Bedarf und Stoffeigenschaft sind Verhältnisse von 6 :4,5 :5 oder 4 :6 denkbar. Die Platz- und Kostenersparnis wird dabei umso größer, je länger der Stoff im Dickstoffbereich verweilen kann, d. h. je mehr Dickstoffzellen erforderlich sind. Hierbei muß gegebenenfalls ein Kompromiß bezüglich des gewünschten Weißgrades geschlossen werden.

Eine erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des Verfahrens mit Auflöse-, Reinigungs- und Entstippungseinrichtungen und mit mehreren hintereinander angeordneten Flotationszellen besteht darin, daß für die Dickstoffflotation eine Zellenreihe im wesentlichen gleicher Zellengröße (Dickstoffzellen) vorgesehen ist, an die sich für die Dünnstoffflotation eine Zellenreihe mit jeweils annähernd doppelter Zellengröße (Dünnstoffzellen) wie die Dickstoffzellen anschließt, wobei in die Verbindungsleitung zwischen der letzten Dickstoffzelle und der ersten Dünnstoffzelle eine Verdünnungswasserleitung mündet.

Mit dieser erfindungsgemäßen Anlage kann im

Dickstoffbereich mit annähernd der doppelten Stoffdichte gearbeitet werden, wie im Dünnstoffbereich. Es ist jedoch erforderlich, daß die Zellengröße der nachgeschalteten Dünnstoffzellen annihernd doppelt so groß ist wie die der Dickstoffzellen.

Eine andere erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß

a) für die Dickstoffflotat.ion eine Zellenreihe im wesentlichen gleicher Zellengröße (Dickstuffzellen) vorgesehen ist, "

b) in die Ausgangsleitung der letzten Dickstoffzelle eine Verdünnungswasserleitung mündet,

c) die Ausgangsleitung nach der Verdünnungswasserleitung sich in mindestens zwei Zweigleitungen aufteilt, ''

d) in jeder Zweigleitung für die Dünnstoffflotation mehrere hintereinander angeordnete Zellen vorgesehen sind, deren Zellengröße annähernd der Zellengröße der Dickstoffzellen entspricht.

Durch diese Maßnahme kommt man mit der gleichen Zellengröße aus, wodurch sich der Herstellungsaufwand entsprechend ermäßigt.

Von Vorteil ist es dabei, wenn jeweils die Ausgangsleitungen der letzten parallelgeschalteten Dünnstoffzel- y, len zu ein oder mehreren gemeinsamen Sekundärzellen führen.

Nachfolgend sind anhand der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher dargestellt.

Es zeigt jo

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Anlage mit sechs Dickstoffzellen, vier Dünnstoffzellen und zwei Dünnstoffsekundärzellen,

F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel mit sechs Dickstoffzellen und je vier parallelgeschalteten Dünnstoffzellen r. und zwei gemeinsamen Dünnstoffsekundärzellen.

Das Altpapier wird in einem Stofflöser 1 unter Zugabe von Wasser und Chemikalien (z. B. NaOH, H₂O₂, Natriumseife) aufgelöst. Anschließend gelangt die aufgelöste Suspension in eine Zwischenbütte 2, von wo w aus sie in verschiedene Reinigungseinrichtungen, z. B. einen Hydrozyklon 3 und einen Vertikalsortierer 4, transportiert wird. Die Auflösung von Faserbündeln in Einzelfasern kann in einem Entstipper 5 erfolgen.

Statt diesem Auflösesystem kann das Altpapier gegebenenfalls auch rein chemisch über einen Reaktionsturm, oder auf andere mechanische Weise, aufgelöst weröen. Zum Abtrennen der von den Fasern abgelösten Druckfarbenteilchen gelangt die Suspension gemäß F i g. 1 in sechs hintereinander angeordnete Dickstoffzellen 6. Die Verweilzeit ist auf ca. t Minute Dauer pro Zelle ausgelegt. Die Stoffdichte beträgt 1,8% und die Größe jeder Zelle 5 m³.

In die Ausgangsleitur g 7 der letzten Dickstoffzelle mündet eine Verdünnungswasserleitung 8. Über diese Verdünnungswasserleitung kann entweder reines Wasser oder entsprechend gereinigte Suspension zugegeben werden. Gegebenenfalls können auch noch weitere Chemikalien über diese Leitung eingebracht werden.

Über die Ausgangsleitung 7 gelangt die Suspension in eine Reihe von vier hintereinander geschalteten Dünnstoffzellen 9. Die Wasserzufuhr über die Verdünnungswasserleitung 8 ist dabei so geregelt, daß in diesen Dünnstoffzellen 9 eine Stoffdichte von ca. 0,8% vorliegt. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß jede Zelle etwas mehr als doppelt so groß sein muß als jede Dickstoffzelle.

In zwei Sekundärzellen 10 erfolgt die Nachreinigung des Flotationsschaumes. Der Gutstoff der letzten Dünnstoffflotationszelle9 wird über eine Leitung 11 zur weiteren Bearbeitung abgeführt. Die Auslaßleitung 12 der zweiten Sekundärzelle 10 wird einer Zentrifuge (nicht dargestellt) zum Eindicken zugeleitet.

Wie ersichtlich, ist im Vergleich zu einer herkömmlichen Reihe von zehn hintereinander angeordneten Flotationszellen im Dünnstoffbereich von z. B. je 10 m³ Fassungsvermögen, d.h. insgesamt 100m³ erforderlichen Volumens, nach dem Verfahren gemäß F i g. 1 nur ein Gesamtvolumen von ca. 70 m³ für die Zellen erforderlich.

In der Fig.2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem für die Dickstoff- und die Dünnstoffzellen jeweils eine gleiche Zellengröße möglich ist.

Die Auflösung des Altpapiers erfolgt auf die gleiche Weise wie in der F i g. 1 beschrieben. Ebenfalls sind sechs hintereinander angeordnete Dickstoffzellen vorgesehen, in denen die Suspension bei einer Stoffdichte von 1,8% flotiert wird. In die Ausgangsleitung 13 der letzten Dickstoffzelle 6 mündet eine Verdünnungswasserleitung 14, über die so viel Wasser zugegeben wird, daß sich eine Stoffdichte von ca. 0,8% einstellt. Die Ausgangsleitung 13 verzweigt sich nach der Verdüpnungswasserleitung 14 in zwei Zweigleitungen 15 und 16. Die Zweigleitungen 15 und 16 münden jeweils in die erste von vier hintereinander angeordneten Dünnstoffflotationszellen 17 bzw. 18. Die beiden Gutstoffleitungen 19 und 20 der jeweils letzten Dünnstoffzelle 17 bzw. 18 münden in eine gemeinsame Gutstoffleitung 21, über die die dotierte Suspension nach entsprechender Feinreinigung und Eindickung zur Papiermaschine geführt wird.

Zwei Ausgangsleitungen 22 und 23 der jeweils letzten Flotationszelle 17 bzw. 18 führen zu zwei hintereinander angeordneten Sekundärzellen 24 zur Nachreinigung des Flotationsschaumes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffsuspension aus Altpapier mit einer Auflösung, Reinigung, Entstippung und Flotation in mehreren hintereinander angeordneten Flotationszellen, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Zellenreihe eine Dickstoffflotation bei einer Stoffdichte von mehr als 1,4% durchgeführt, anschließend die Suspension durch Zugabe von Wasser auf eine Stoffdichte von unter 1,4% verdünnt wird und dann eine Dünnstoffflotation in ein oder mehreren Reihen von FlotationszeJlen erfolgt

2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach ι^: Anspruch I mit Auflöse-, Reinigungs- und Entstippungseinrichtungen und mit mehreren hintereinander angeordneten Flotationszellen, dadurch gekennzeichnet daß für die Dickstoffflotation eine Zellenreihe im wesentlichen gleicher Zellengröße vorgese- _>i hen ist an die sich für die Dünnstoffflotation eine Zellenreihe mit jeweils annähernd doppelter Zellengröße wie die Dickstoffzellen anschließt wobei in Verbindungsleitung (7) zwischen der letzten Dickstoffzelle (6) und der ersten Dünnstoffzelle (9) eine λ Verdünnungswasserleitung (8) mündet

3. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit Auflöse-, Reinigungs- und Entstippungseinrichtungen und mit mehreren hintereinander angeordneten Flotationszellen, dadurch gekenn- in zeichnet daß

a) für die Dickstoffflotation eine Zellenreihe im wesentlichen gleicher Zellengröße vorgesehen ist

b) in die Ausgangsleitung (13) der letzten Dick- ^s> Stoffzelle (6) eine Verdünnungswasserleitung (14) mündet,

c) die Ausgangsleitung (13) nach der Verdünnungswasserleitung (14) sich in mindestens zwei Zweigleitungen (15,16) aufteilt, ⁴"

d) in jeder Zweigleitung (15,16) für die Dünnstoffflotation mehrere hintereinander angeordnete Zellen (17 bzw. 18) vorgesehen sind, deren Zellengröße annähernd der Zellengröße der Dickstoffzellen (6) entspricht.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die beiden Ausgangsleitungen (22, 23) für den Flotationsschaum der parallelgeschalteten Dünnstoffzelien (17, 18) zu ein oder mehreren ro gemeinsamen Sekundärzellen (24) führen.