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EP0828026A1 - Verfahren zur Reinigung einer Suspension aus Primärfaserstoff - Google Patents

Verfahren zur Reinigung einer Suspension aus Primärfaserstoff Download PDF

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EP0828026A1
EP0828026A1 EP97112005A EP97112005A EP0828026A1 EP 0828026 A1 EP0828026 A1 EP 0828026A1 EP 97112005 A EP97112005 A EP 97112005A EP 97112005 A EP97112005 A EP 97112005A EP 0828026 A1 EP0828026 A1 EP 0828026A1
Authority
EP
European Patent Office
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flotation
suspension
bleaching
pulp
cleaning
Prior art date
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EP97112005A
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English (en)
French (fr)
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EP0828026B1 (de
Inventor
Volker Dr. Gehr
Martin Kemper
Thomas Martin
Peter Respondek
Peter Schweiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Paper Fiber and Environmental Solutions GmbH and Co KG
Original Assignee
Voith Sulzer Stoffaufbereitung GmbH
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Publication date
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Application filed by Voith Sulzer Stoffaufbereitung GmbH filed Critical Voith Sulzer Stoffaufbereitung GmbH
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/02—Washing ; Displacing cooking or pulp-treating liquors contained in the pulp by fluids, e.g. wash water or other pulp-treating agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/001—Modification of pulp properties
    • D21C9/007—Modification of pulp properties by mechanical or physical means
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1026—Other features in bleaching processes

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
  • Primary fiber is understood to mean e.g. B. chemically produced pulp, mechanically produced wood pulp or mixed forms, such as. B. TMP, CTMP, etc.
  • B. chemically produced pulp such as. B. TMP, CTMP, etc.
  • These primary fibers are made from wood by boiling and bleaching originating lignin components essentially removed. Nevertheless, often remain undesirable, solid, colloidally dissolved or dissolved components, such as. B. resins, Bark particles or small fragments.
  • These components are already being tried at least in part through highly effective sorting and cleaning processes remove; however, such procedures are complex on the one hand and on the other Page not always completely satisfactory. Therefore, it often has to be accepted that the primary fibers are not clean, i.e. the paper made from them Has dirt spots or that this results in poor paper machine runability results.
  • the invention has for its object to a method of the type specified create with which it is possible to reliably remove residual impurities from the to remove suspension containing primary fibers.
  • the purpose of the pulp produced are qualitatively improved and / or the production process becomes more economical let it be designed.
  • the flotation is particularly advantageous in the Primary fiber generation used, for. B. left over in pulp boiling or bleaching to remove remaining interfering components.
  • the fiber behave such impurities hydrophobic. It is also possible to use chemical To make treatment hydrophobic.
  • Another advantage of the process is that of considering the overall economy the pulp production plant in which the process is used. Because through the mentioned possibilities for better removal of unwanted, fine components Requirements for the actual manufacturing and bleaching process kept lower considered overall, there is the possibility of an inexpensive Primary fiber production.
  • Primary fiber production becomes various natural, grown raw materials used in the same batch depending on origin, genus, type, climate, biological conditions, etc. have quite different properties can. In many cases it is therefore only possible with great effort or not at all, e.g. B. to coordinate the cooking process for primary fiber production so that this heterogeneous raw material can be processed optimally, in this context freedom from undesirable components is meant. After all, at the Primary fiber production also other important requirements, such as. B. strength, Fiber length etc. are taken into account, which becomes a very complex Manufacturing process leads.
  • FIG. 1 represents an example of the application of the method will not go into the details of primary pulp production, because it Are already known to a person skilled in the art and a large number of different processes are possible is.
  • the raw material R is added to a pulp cooker 1, in which it is thermally and is chemically converted to pulp P.
  • the cooking process is followed by a thickening stage 2 Partial return of the washed-out lye to the cellulose cooker 1.
  • the thickened Pulp P ' is now in a cleaning stage 3, which is indicated here as a sorting stage, freed from disruptive components. This cleaning level can also be used with others work on known separation processes.
  • the pulp comes in one Bleaching level 4 or a bleaching sequence that can consist of several bleaching levels, where only 4 'is given here as a further one.
  • the substance is diluted with water W and collected in a chest 6.
  • This primary fiber material now enters the suspension S in the Flotation 7, whereby, as shown here by way of example, a further cleaning 3 ' can be subjected, which can advantageously be highly effective cleaners.
  • Flotation 7 shows a selective flotation in this figure, in which the disruptive Impurities are removed together with the foam F and the Primary fiber fibers get into the feed tank 8 together with the water.
  • collected material is after further treatment Suitable for paper production.
  • the thickening stage 9 can advantageously aim for an optimal washing effect.
  • the Clear water 11 of the flotation z. B. can be used again for dilution.
  • the thickened suspension contains the purified primary fiber and is in the Cloth chest 12 collected.

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Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren dient dazu, eine Suspension (S) aus Primärfaserstoff nach dem Bleichen von Verunreinigungen zu befreien, wozu Flotationsverfahren (7) angewendet werden. Die Verunreinigungen sind z. B. Harze oder kleine Splitter. Durch das Verfahren wird insbesondere die Sauberkeit und der Weißgrad des Primärfaserstoffes erhöht. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Unter Primärfaserstoff versteht man z. B. chemisch erzeugten Zellstoff, mechanisch erzeugten Holzschliff oder Mischformen, wie z. B. TMP, CTMP usw. Bei der Erzeugung dieser Primärfaserstoffe werden durch Kochen und Bleichen die aus dem Holz stammenden Ligninbestandteile im wesentlichen entfernt. Dennoch verbleiben oft unerwünschte, feste, kolloidal gelöste oder gelöste Bestandteile, wie z. B. Harze, Rindenpartikel oder kleine Splitter. Zwar wird bereits versucht, diese Bestandteile wenigstens teilweise durch hochwirksame Sortier- und Reinigungsverfahren zu entfernen; solche Verfahren sind aber auf der einen Seite aufwendig und auf der anderen Seite nicht immer vollständig befriedigend. Daher muß oft in Kauf genommen werden, daß die Primärfaserstoffe nicht sauber sind, also das aus ihnen erzeugte Papier Schmutzpunkte aufweist oder daß daraus eine schlechte Papiermaschinen-Runability resultiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der angegebenen Art zu schaffen, mit dem es gelingt, restliche Verunreinigungen zuverlässig aus der primärfaserstoffhaltigen Suspension zu entfernen. Dadurch soll der erzeugte Faserstoff qualitativ verbessert werden und/oder sich das Erzeugungsverfahren wirtschaftlicher gestalten lassen.
Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichen des Anspruchs 1 erfüllt.
Verbesserungen des Verfahrens lassen sich erzielen, wenn die Maßnahmen der Unteransprüche benutzt werden.
Es ist an sich bekannt, Flotationsverfahren bei der Aufbereitung von Altpapier einzusetzen. Dabei werden jedoch solche Bestandteile aus der Altpapiersuspension entfernt, die nicht vom Faserstoff oder Papier her stammen. Vielmehr sind sie als Verunreinigungen angefallen, die ursächlich mit dem Gebrauch des Papieres zusammenhängen, also erst nach dessen Erzeugung hinzugekommen sind. Derartige Verunreinigungen sind z. B. die Druckfarben von graphischen Altpapieren, Verunreinigungen, die aus dem sonstigen Gebrauch des Papiers stammen oder auch Kleberücken, um nur einige zu nennen.
Erfindungsgemäß wird die Flotation mit besonderem Vorteil bei der Primärfasererzeugung eingesetzt, um z. B. bei der Zellstoffkochung oder Bleiche übrig gebliebene störende Bestandteile zu entfernen. Im Gegensatz zur Faser verhalten sich solche Verunreinigungen hydrophob. Es ist auch möglich, sie durch chemische Behandlung hydrophob zu machen.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ergibt sich bei der Betrachtung der Gesamtökonomie der Faserstofferzeugungsanlage, in der das Verfahren angewendet wird. Da durch die genannten Möglichkeiten zur besseren Entferung unerwünschter, feiner Bestandteile die Anforderungen an den eigentlichen Herstellungs- und Bleichprozeß geringer gehalten werden können, ergibt sich gesamthaft betrachtet die Möglichkeit einer preisgünstigen Primärfaserstofferzeugung. Ein ähnlicher Gesichtspunkt liegt im folgenden: Zur Primärfaserstofferzeugung werden diverse natürliche, gewachsene Rohstoffe verwendet, die auch in derselben Charge in Abhängigkeit von Herkunft, Gattung, Art, Klima, biologischen Gegebenheiten usw. recht unterschiedliche Eigenschaften haben können. In vielen Fällen ist es daher nur mit großem Aufwand oder gar nicht möglich, z. B. den Kochprozeß zur Primärfaserstofferzeugung so abzustimmen, daß dieser heterogene Rohstoff optimal aufbereitet werden kann, wobei in diesem Zusammenhang die Freiheit von unerwünschten Bestandteilen gemeint ist. Schließlich müssen bei der Primärfaserstofferzeugung auch andere wichtige Forderungen, wie z. B. Festigkeit, Faserlänge etc. berücksichtigt werden, was zu einem sehr komplexen Herstellungsverfahren führt. Diese Probleme können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens sehr viel leichter gelöst werden.
Die Erfindung wird erläutert anhand einer Zeichnung. Dabei zeigen schematisch:
  • Fig. 1 Anlagenschema;
  • Fig. 2 weiteres Anlagenschema.
    • Das Schema der Fig. 1 stellt ein Beispiel für die Anwendung des Verfahrens dar. Dabei wird auf die Details der Primärfaserstoff-Erzeugung nicht eingegangen, da sie dem Fachmann ohnehin bekannt sind und eine Vielzahl von verschiedenen Prozessen möglich ist. Der Rohstoff R wird in einen Zellstoffkocher 1 zugegeben, in dem er thermisch und chemisch zur Pulpe P umgesetzt wird. Dem Kochprozeß folgt eine Eindickstufe 2 mit Teilrückführung der ausgewaschenen Lauge in den Zellstoffkocher 1. Die eingedickte Pulpe P ' wird nun in einer Reinigungsstufe 3, die hier als Sortierstufe angedeutet ist, von störenden Bestandteilen befreit. Diese Reinigungsstufe kann aber auch mit anderen an sich bekannten Trennverfahren arbeiten. Als nächstes kommt die Pulpe in eine Bleichstufe 4 oder eine Bleichsequenz, die aus mehreren Bleichstufen bestehen kann, wobei hier mit 4' lediglich eine weitere angegeben ist. Am Ende der Bleichsequenz wird der Stoff mit Wasser W verdünnt und in einer Bütte 6 gesammelt. Eventuell ist an dieser Stelle auch eine weitere mechanische Vereinzelung der Zellstoffasern in der Suspension erforderlich. Dieser Primärfaserstoff gelangt nun als Suspension S in die Flotation 7, wobei er, wie hier exemplarisch gezeigt, einer weiteren Reinigung 3' unterzogen werden kann, welche mit Vorteil hochwirksame Cleaner sein können. Als Flotation 7 ist in dieser Figur eine selektive Flotation dargestellt, bei der die störenden Verunreinigungen zusammen mit dem Schaum F abgeführt werden und die Primärfaserstoffasern zusammen mit dem Wasser in die Vorlagebütte 8 gelangen. Der in dieser Vorlagebütte 8 gesammelte Stoff ist nach weiterer Behandlung zur Papiererzeugung geeignet.
    Die Verfahrensvariante gemäß Fig. 2 sieht eine gleiche Primärfaserstofferzeugung, dann aber für die Suspension S eine Eindickstufe 9 vor, deren Filtrat in die Flotation 10 geführt wird. Die Eindickstufe 9 kann mit Vorteil auf optimalen Wascheffekt zielen. Das Klarwasser 11 der Flotation kann z. B. zum Verdünnen wieder verwendet werden. Die eingedickte Suspension enthält den gereinigten Primärfaserstoff und wird in der Stoffbütte 12 gesammelt.

    Claims (7)

    1. Verfahren zur Reinigung einer Suspension (S) aus gebleichten Primärfaserstoffen,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Suspension (S) nach der Bleichstufe (4') oder im Anschluß an eine Bleichsequenz (4, 4') einer Flotation (7, 10) unterzogen wird, bei der mit Hilfe von Luft zumindest ein Teil der störenden Verunreinigungen in einem Schaum (F) aufkonzentriert und mit diesem entfernt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß bei der Flotation (7) der überwiegende Teil der Fasern nicht flotiert wird (Selektiv-Flotation).
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß zwischen der Bleichstufe (4') bzw. der Bleichsequenz (4) und der Flotation (7, 10) keine faserstoffverändernde Behandlung erfolgt.
    4. Verfahren zur Reinigung einer Suspension aus gebleichten Primärfaserstoffen,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Suspension (S) nach der Bleichstufe (4') oder im Anschluß an eine Bleichsequenz (4, 4') einer Eindickung oder Wäsche zugeführt wird und das dabei anfallende Filtrat in einer Flotation (10), vorzugsweise einer Mikroflotation, behandelt wird, in der der überwiegende Teil der Feststoffe ausflotiert wird.
    5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Flotation (7, 10) im sauren Bereich durchgeführt wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Flotation (7, 10) im neutralen Bereich durchgeführt wird.
    7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Suspension (S) zwischen Bleichstufe (4') bzw. Bleichsequenz (4, 4') und Flotation (7, 10) im Hydrozyklon mit mindestens hundertfacher Erdbeschleunigung gereinigt wird.
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