DE2908660C2

DE2908660C2 - Verfahren und Anlage zur Rückgewinnung einer Faserstoffsuspension aus gemischtem Altpapier

Info

Publication number: DE2908660C2
Application number: DE2908660A
Authority: DE
Inventors: Siegbert Fischer; Eberhard Mauer; Lothar Dr.-Ing. 7920 Heidenheim Pfalzer
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1979-03-06
Filing date: 1979-03-06
Publication date: 1984-02-09
Also published as: ATA19880A; US4332638A; DE2908660A1; AT372125B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung einer Faserstoffsuspension entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und entsprechende Anlagen zur Durchführung des Verfahrens.

Es besteht z. B. aus holzhaltigem und holzfreiem s Papier, aus ungebleichtem Kraftpapier, sowie Kartonagen und ungebleichten HaJbzellstoffen. Weiterbin nimmt der Anteil an kunststoffbeschichteten Papieren zu. Die Aufbereitung dieses Altpapiergemisches bereitet

ίο deshalb Schwierigkeiten. Entweder gibt man sich mit einer Faserstoffsuspension geringer Qualität zufrieden oder es sind aufwendige und damit teuere Aufbereitungseinrichtungen erforderlich, was zu hohen Investitionskosten fuhrt In der DE-AS 26 10 581 ist z.B. ein Verfahren zur Gewinnung von relativ reinen Faserstoffsuspensionen aus Altpapier beschrieben, bei der eine Flotationseinrichtung und eine Waschanlage hintereinander angeordnet sind. Wenn ungebleichte Fasern, wie z. B. Kraftpapier und Kartonagen, vorhanden waren, wurde noch anschließend eine Bleiche in einem

Bleichturm vorgenommen. Nachteilig bei diesem Verfahren und der Anlage hierzu war, daß dies einen

beträchtlichen Investitionsaufwand darstellte.

Der voriiegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe

zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zur Rückgewinnung von Faserstoffsuspensionen aus gemischtem Altpapier zu schaffen, durch das unter Kosteneinsparung bei Investitionen und Betriebsstoffen eine Faserstoffsuspension mit relativ hohem Weiß- und/oder Reinheitsgrad gewonnen werden kann, wobei eine hohe Effektivität der Reinigungsapparate erzielt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst

^r> Es wurden nämlich die folgenden Zusammenhänge festgestellt:

Zum einen hat man festgestellt, daß ζ. Β. ungebleichtes Kraftpapier und Kartonagen aus ungebleichten Halbzellstoffen hauptsächlich aus Langfasern bestehen.

⁴⁽¹ Als sogenannte Melierfasern verleihen diese dem auf übliche Weise deinkten Faserstoff einen unerwünschten Farbton. Holzhaltiges Altpapier, das z. B. keine Chlorbleiche erfahren darf, weist wiederum im wesentlichen Kurzfasern auf. Die langfaserigen Melierfasern können nun durch die erfindungsgemäße Trennung z. B. separat gebleicht werden, wobei als Bleiche eine Chlorbleiche möglich ist, die in Gegenwart von holzhaltigen Fasern zu einer Gelbfärbung der Suspension führen würde. Dadurch kann die Weiße des Gesamtstoffs von etwa 3

>° bis 5 Punkte erhöht werden, und es werden erheblich die Chemikalienkosten gesenkt.

Darüber hinaus werden bei der erfindungsgemäßen Trennung der Faserstoffsuspension auch Asche (Füllstoffteilchen), Faserbruchstücke, Feinstoffe u.dgl. zusammen mit der Kurzfaserfraktion abgeführt. Die Entfernung dieser Teilchen, die im allgemeinen als Entaschung bezeichnet wird, hat bisher ebenfalls zu Schwierigkeiten geführt. In einer üblichen Flotationsanlage konnten diese Teile nicht entfernt werden. Aus

^hu diesem Grunde hat man in der DE-AS 28 36 186 vorgeschlagen, nach der Flotationsanlage noch eine Wascheinrichtung zum Auswaschen dieser Teile anzuordnen.

Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Einzelfa-

^(v> sern entsprechend ihrer Länge können nun die Teilströme jeweils in optimal auf deren Eigenschaften abgestimmten Einrichtungen behandelt werden. Su können z. B. die Langfasern flotiert und gegebenenfalls

gebleicht werden, während die Kurzfasern einer Wäsche unterzogen werden können. Eine anschließende Reinigung kann ebenfalls auf den entsprechenden Teilstrom abgestimmt werden. So können z.B. die Betriebsbedingungen eines Hydrozyklons oder die Loch- bzw. Schlitzweite eines Sortierers bei der Kurzfaserfraktion anders gestaltet bzw. eine andere Größe besitzen als bei der Langfaserfraktion. Dadurch wird eine bessere Reinigungswirkung erzielt

Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit dem Verfahren Investitionskosten gespart weitlen. Während z. B. in der Anlage nach der DE-AS 26 10 581 jeweils die Flotationseinrichtung und die Wascheinrichtung auf einen hundertprozentigen Stoffdurchsatz ausgelegt werden müssen, können nun die Wasch- und Flotationseinrichtung und gegebenenfalls auch der Bleichturm für einen entsprechend geringeren Durchsatz (z. B. je 50%) ausgelegt werden. Diese Einrichtungen sind entsprechend kleiner und damit billiger.

Von Vorteil ist es dabei, wenn die Kurzfaserfraktion gewaschen und die Langfaserfraktion flotiert und bei Vorliegen von ungebleichten Fasern in spürbarer Menge gebleicht wird.

Wie erwähnt, erhält man damit zwei Faserstoffströme, einen mit hohem Langfaseranteil und wenig Asche, und einen anderen mit hohem Kurzfaseranteil und viel Asche. Die aschearme, langfaserreiche Suspension wird am besten flotiert, während die aschereiche kurzfaserhaltige Suspension im allgemeinen besser gewaschen jo wird. Dabei wird neben der Druckfarbe auch eLi Großteil der Asche und Feinstoffe entfernt. Anschließend können die beiden Stoffströme wieder vereinigt und gegebenenfalls einer Dünnstoffreinigung unterworfen werden, oder in vorteilhafter Weise reinigt man jeden Stoffstrom für sich in Anpassung an die speziellen Bedingungen und vereinigt hinterher die beiden Ströme wieder zur gemeinsamen Weiterverarbeitung.

Diese Verfahrensweise hat den Vorteil, daß bei aschehaltigem Papier die ohnehin zur Entaschung *o notwendigen Einrichtungen gleichzeitig auch zum Deinken verwendet werden. Hierzu ist lediglich erforderlich, daß die Flotationsrezeptur bereits in den üblichen Stofflöser eingegeben wird und sowohl für den Flotations- als auch für den Waschprozeß geeignet ist. 4> Im Bedarfsfalle ist es jedoch auch möglich, durch einen entsprechend kurzfristigen Einsatz unmittelbar vor der Flotations- oder der Wascheinrichtung mit unterschiedlichen Chemikalien zu arbeiten.

Sind in der Langfaserfraktion ungebleichte Fasern in >" spürbarer Menge vorhanden, so kann entweder vor der Flotationseinrichtung oder vorzugsweise nach der Flotationseinrichtung eine Bleiche durchgeführt werden.

Eine erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des 5 > Verfahrens mit einem Stofflöser, mit einer Flotier- und/oder Wascheinrichtung, mit einem Bleichturm und mit Reinigungs- und Sortiereinrichtungen besteht darin, daß nach einem Stofflöser zur gemeinsamen Auflösung und nach einer gemeinsamen Flotationseinrichtung eine t>o Sortiereinrichtung angeordnet ist, in der eine Trennung in eine Kurzfaser- und eine Langfaserfraktion vorgenommen wird, wobei dessen Auslaßleitung für die Langfaserfraktion zu einem Bleichturm geführt wird.

Eine andere erfindungsgemäße Anlage zur Durchfüh- *>⁵ rung des Verfahrens besteht darin, daß nach dem Stofflöser eine Sortiereinrichtung angeordnet ist, in der eine Trennung in eine Langfaser- und eine Kurzfaserfraktion vorgenommen wird, dessen Auslaßleitung für die Langfaserfraktion einer Flotationseinrichtung und dessen Auslaßleitung für die Kurzfaserfraktion einer Wascheinrichtung zugeführt wird.

Die Langfaserfraktion kann in herkömmlicher Weise mit entsprechenden Chemikalien flotiert werden, während die Kurzfaserfraktion ebenfalls in Gegenwart von Chemikalien ausgewaschen wircL wobei gleichzeitig eine Entaschung stattfindet.

Wenn in spürbaren Mengen ungebleichte Fasern vorhanden sind, so kann in erfindungsgemäßer Weiterbildung vorgesehen sein, daß die Langfaserfraktion vor oder nach einer Wasch- oder Flotationseinrichtung einem Bleichturm zugeführt wird.

Wenn in der Kurzfaserfraktion ebenfalls ungebleichte Fasera vorhanden sind, so kann, unter Berücksichtigung der Eigenschaften (z. B. Holzschliff) in diesem Teilstrom ebenfalls eine Bleiche vorgenommen werden.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Anlage mit ungebleichten Fasern,

Fig.2 eine andere erfindungsgemäße Anlage mit ungebleichten Fasern,

Fig.3 eine erfindungsgemäße Anlage mit einer Entaschung.

In einen Stofflöser 1 werden in üblicher Weise Altpapier, Wasser und die üblichen Auflöse- und Deinkingchemikalien eingegeben. Gemäß F i g. 1 folgt anschließend eine Zwischenbütte 2 und eine Vorreinigung im Dickstoffbereich in einer Sortiereinrichtung 3. Die Sortiereinrichtung kann z. B. aus einem Vertikalsortierer und/oder Hydrozyklon bestehen. Hinter der Sortiereinrichtung 3 ist eine Entstippungseinrichtung 4 für einen weiteren Faseraufschluß angeordnet. Anschließend folgt eine Flotationsanlage 5, der eine weitere Sortiereinrichtung 6 nachgeschaltet ist. Von der Sortiereinrichtung 6 gelangt die Faserstoffsuspension in eine Einrichtung 7, in der die Trennung der Langfasern von den Kurzfasern erfolgt. Hierzu läßt sich z. B. ein Vertikalsortierer verwenden mit einem zylinderförmigen Siebkorb. Die Schlitzgröße oder Lochweite des Siebkorbes ist dabei so gewählt, daß die gewünschte Trennung der Fasern erfolgt. Die Kurzfaserfraktion passiert dabei zusammen mit Asche und Faserbruclistücke das Sieb, während die Langfaserfraktion auf dem Sieb verbleibt. Die Langfaserfraktion, die einen hohen Anteil an ungebleichten Fasern enthält, wird zu einem Eindicker 8 geleitet, von wo aus sie in einen Bleichturm 9 gelangt. In dem ^Bieichturm 9 wird eine Bleiche (z. B. eine Chlorbleiche) bei Stoffdichten von 5—20% mit einer Temperatur von 30—6O⁰C während 1 —3 Stunden durchgeführt. Die Kurzfaserfraktion gelangt nach der Trenn-Einrichtung 7 zu einem Eindicker tO, in dem der Stoff ausgewaschen wird. Beide Teilströme können anschließend wieder vereinigt werden und der Papiermaschine oder einer anderen Aufbereitungsstufe zugeführt werden.

Gemäß F i g. 2 erfolgt die Aufteilung in eine Kurz- und eine Langfaserfraktion bereits vor der Flotationsanlage 5. Die Einrichtung 7 für die Trennung in eine Langfaserfraktion und in eine Kurzfaserfraktion ist dabei nach der Dickstoffsortiereinrichtung 3 angeordnet, bie Langfaserfraktion gelangt wiederum nach einer Eindickung im Eindicker 8 in den Bleichturm 9. Falls neben den Melierfasern noch Fasern mit Druckerschwärze in spürbaren Mengen vorhanden sind, so kann vor dem Bleichturm auch eine Flotationseinrichtung II

zum Deinken dazwischengeschaltet werden.

Die Kurzfaserfraktion wird in der Entstippungseinrichtung (Refiner) 4 weiter aufgeschlossen, bevor sie in die Flotationsanlage 5 gelangt, deren Ausgangsleitung wiederum zu dem Eindicker 10 geführt wird. Will man in verstärktem Maße eine Entaschung durchführen, z. B. zur Gewinnung von Hygienepapieren, so kann, wie strichliert angedeutet, statt der Flotationsanlage 5 auch eine Wascheinrichtung, z. B. ein Schrägsieb" 12, verwendet werden; ebenso ist es möglich, statt dem Refiner 4 einen Eindicker 13 vorzusehen, von dem aus die Suspension in einen Dickstoffturm 14 gelangt. In dem Dickstoffturm 14 findet ein weiterer Aufschluß und auch eine Chemikalienbehandlung zur Bleichung der Fasern statt. Nach einer entsprechenden Rückverdünnung kann dann die gebleichte Suspension ebenfalls der Flotationsanlage 5 oder der Wascheinrichtung 12 zugeführt werden. Vor der Einrichtung 7 wird im allgemeinen noch eine Entstippungseinrichtung vorgesehen entsprechend F ig. 1.

In der F i g. 3 ist eine Anlage von einfachem Aufbau zur Entaschung dargestellt. Die Trenneinrichtung 7 zur Trennung in eine Kurz- und eine Langfaserfraktion ist dabei hinter der Dickstoffsortiereinrichtung 3 und der Entstippungseinrichtung 4 angeordnet Der Langfaseranteil wird in der Flotationsanlage 5 deinkt und anschließend im Dünnstoffbereich in einer Sortiereinrichtung 15, die speziell auf die Langfasern abgestimmt

ίο ist, weiter gereinigt, bevor die Suspension zu einem Eindicker 10 gelangt. Der Kurzfaseranteil gelangt von der Sortiereinrichtung 7 auf eine Wascheinrichtung 16. In der Wascheinrichtung 16 findet gleichzeitig mit der Entfernung der Druckerschwärze die Entaschung und die Entfernung von Faserbruchstücken statt Nach der Wascheinrichtung 16 gelangt die Suspension zu einer Sortiereinrichtung 17 im Dünnstoffbereich, bevor sie ebenfalls in den Eindicker 10 zur gemeinsamen Weiterverarbeitung gelangt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung einer Faserstoffsuspension mit verbessertem Reinheitsgrad aus gemischtem Altpapier durch Auflösen, Reinigen, Teilen in Fraktionen, Flotieren, Bleichen und/oder Waschen, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgelösten Einzelfasern in an sich bekannter Weise in eine langfaserige und in eine kurzfaserige Fraktion getrennt werden und anschließend beide Fraktionen getrennt an sich bekannten, in ihrer Wirkungsweise auf die jeweilige Fraktion abgestimmten Arbeitsgängen unterzogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzfaserige Fraktion gewaschen, die langfaserige Fraktion flotiert und gegebenenfalls gebleicht wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Stofflöser, mit Einrichtungen zum Flotieren, Waschen und Reinigen, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Stofflöser (1) und nach einer gemeinsamen Flotationseinrichtung (5) eine Einrichtung (7) angeordnet ist, in der eine Trennung in eine Lang- und eine Kurzfaserfraktion vorgenommen wird, und deren Auslaßleitung für die Langfaserfraktion zu einem Bleichturm (9) führt

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Stofflöser, mit Einrichtungen zum Flotieren, Waschen und Reinigen, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Stofflöser (1) und einer Vorsortiereinrichtung (3) eine Einrichtung (7) angeordnet ist, in der eine Trennung in eine Lang- und eine Kurzfaserfraktion vorgenommen wird, deren Auslaßleitung für die Langfaserfraktion zu einem Bleichturm (9) und dessen Auslaßleitung für die Kurzfaserfraktion einer Flotationseinrichtung (5) zum Deinken zugeführt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Stofflöser, mit Einrichtungen zum Flotieren, Waschen und Reinigen, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Stofflöser (1) und einer Vorsortiereinrichtung (3) eine Einrichtung (7) angeordnet ist, in der eine Trennung in eine Lang- und eine Kurzfaserfraktion vorgenommen wird, deren Auslaßleitung für die Langfaserfraktion einem Bleichturm (9) und deren Kurzfaserfraktion einer Wascheinrichtung (12) zugeführt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Stofflöser, mit Einrichtungen zum Flotieren, Waschen und Reinigen, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Stofflöser (1) und einer Vorsortiereinrichtung (3) eine Einrichtung (7) angeordnet ist, in der eine Trennung in eine Lang- und eine Kurzfaserfraktion vorgenommen wird, deren Auslaßleitung für die Langfaserfraktion einer Flotationseinrichtung (5) und einer nachgeschalteten Sortiereinrichtung (15) und deren Auslaßleitung für die Kurzfaserfraktion einer Wascheinrichtung (16) mit einer nachgeschalteten Sortiereinrichtung (17) zugeführt wird.