DE102015000359A1

DE102015000359A1 - Anlage und Deinkingverfahren

Info

Publication number: DE102015000359A1
Application number: DE102015000359.3A
Authority: DE
Inventors: Roman Krause; Johannes Holubec
Original assignee: Stora Enso Sachsen GmbH
Current assignee: Holubec Johannes De; Krause Roman De
Priority date: 2015-01-20
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2016-07-21
Also published as: EP3247835B1; KR102128436B1; WO2016116802A1; PL3247835T3; CN107250457A; ES2705410T3; CN107250457B; EP3247835A1; SI3247835T1; JP2018502231A; KR20170131364A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Aufbereitung von Altpapier, mit zumindest zwei hintereinandergeschalteten Deinkingkreisläufen, zumindest aufweisend eine Vorflotation in einem ersten Kreislauf, einen Disperger und dem Disperger nachgeschaltet eine Nachflotation in einem zweiten Kreislauf. Mittels der Nachflotation wird ein Rejekt mit dispergierten Druckfarben sowie Füll-, Fein- und Faserstoffen abgetrennt. Erfindungsgemäß wird zumindest ein Teilstrom des Rejekts der Nachflotation dem vorangehenden ersten Kreislauf, und zwar vor die oder in die Vorflotation, rückgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Deinkingverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4 zur Aufbereitung von Altpapier, mit zumindest zwei hintereinandergeschalteten Deinkingkreisläufen, zumindest aufweisend eine Vorflotation in einem ersten Kreislauf, einen Disperger und dem Disperger nachgeschaltet eine Nachflotation in einem zweiten Kreislauf, mittels welcher Nachflotation ein Rejekt mit dispergierten Druckfarben, Füll-, Fein- und Faserstoffen abtrennbar ist, wie beispielsweise aus CA 1335147 C bekannt.
Es ist für die Erfindung unerheblich, wie viele Flotationen vor oder nach der Dispergierung geschaltet sind. Unter dem hier verwendeten Begriff Vorflotation werden durchaus auch zwei Flotationsstufen eines Kreislaufs oder mehrere Flotationsstufen mehrerer, vor der Dispergierung geschalteter Kreisläufe, auch Loops genannt, verstanden, solange sie eben vor der Dispergierung angeordnet sind. Auch können durchaus zwei Nachflotationen nach dem Disperger vorgesehen sein. Die gattungsgemäße Verwendung der Dispergierung beinhaltet Dispergierungen am Ende eines ersten Kreislaufs genauso wie Dispergierungen am Anfang eines zweiten Kreislaufs.
Deinkingverfahren sind stets wirtschaftlicher und umweltschonender weiterzuentwickeln.
Dieses Problem wird gelöst durch eine Anlage gemäß Anspruch 1 und ein Deinkingverfahren gemäß Anspruch 4, umfassend die jeweils kennzeichnenden Merkmale. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist/wird zumindest ein Teilstrom des Rejekts der einem Disperger nachgeschalteten Nachflotation dem vorangehenden ersten Kreislauf, und zwar vor die und/oder in die Vorflotation, rückgeführt. Somit wird auf maximal nur eine Austragssenke je Anlage und nicht je Flotationsstufe reduziert. Der Disperger hat bisher immer eine Art Bruch der Kreisläufe verursacht. Man geht bisher davon aus, dass es nicht sinnvoll sondern gar gefährlich sein kann, Rejekt mit dispergierten Druckfarben zurückzuführen. Schließlich investiert man erheblichen Aufwand in die Dispergierung und wird den daraus erarbeiteten Rejektaustrag nicht erneut vor der Dispergierung zudosieren wollen. Die Erfindung überrascht daher mit der vorgeschlagenen Rückführung und den erzielten Ausbeutegewinnen von bisher bis zu 8%. Es darf mithin als Erfolg der Erfindung tatsächlich damit gerechnet werden, dass im gleichen Umfang, wie bisher dispergiertes Rejekt in der Nachflotation anfällt, weniger Altpapier als Rohstoff zugeführt werden muss. Man könnte das Rejektgemisch der im Anschluss an den Disperger geschalteten Nachflotation aus dispergierten Druckfarbe, Füll-, Fein- und Faserstoffen auch Dispergerrejekt nennen, weil wegen der Dispergereinflüsse dieses Flotationsrejekt in dieser Form anfällt. Es scheint unerwarteter Weise kein Problem für die Vorflotation zu sein, die beispielsweise dispergierten Druckfarben des Rejekts der Nachflotation mit dem bisherigen Vorflotationsrejekt gemeinsam abzutrennen und auszutragen, die erst durch die Dispergierung flotierbar geworden sind. Sie scheinen nicht, wie es befürchtet wurde, in merklichem Umfang erneut dispergiert zu werden, weil sie beeindruckend vollständig den Disperger kein zweites Mal zu erreichen scheinen.
Bisher werden die Rejekte beider Flotationsstufen bekannter Deinkinganlagen einer Schlammbehandlung zugeführt, beispielsweise verbrannt. Die Erfindung ermöglicht es, die oft bestehenden Verbrennungskapazitäten mit Fremdmaterial zu füllen, sodass neue Wertschöpfung im Kraftwerk entsteht. Das Ergebnis der Erfindung ist ein geringerer spezifischer Rohstoffbedarf je Tonne produziertem Papier in gleicher Qualität, weshalb schon weniger Rejekt ganz am Anfang der Stoffaufbereitung, beispielsweise weniger Trommelrejekt, anfällt. Es werden weniger Auflösechemikalien benötigt.
Die Versuche im Rahmen der Erfindung führten jedoch entgegen aller Erwartungen zu deutlichen Verbesserungen der Ausbeute bei gleichbleibender Qualität des deinkten Faserstoffs. Untersuchungen der Zusammensetzung des deinkten Faserstoffs haben gezeigt, dass sein Füll- und Feinstoffgehalt deutlich gesteigert werden konnte, sodass bestimmte optische Eigenschaften gar besser wurden. Das Rejekt der Nachflotation weist Druckfarben, Stickies sowie Füll, Fein- und Faserstoffe in geänderten Charakteristiken auf, vergleicht man diese Bestandteile im bisherigen Zulauf zur Vorflotation. Eine geänderte Charakteristik bedeutet, dass unter anderem Druckfarben im Disperger von Fasern und Feinstoffen abgelöst wurden. Im Folgenden werden die gelösten Druckfarbenpartikel in der Nachflotation ausgetragen – zusätzlich entsprechend auch Fein- und Füllstoffe.
Ein weiterer Vorteil ist die Einsparung von Frischwasser und Abwasser, da das Prozesswasser der Nachflotation vom Rejekt der Nachflotation nicht mehr auf direktem Weg als Schlamm zur Abwasserreinigungsanlage überführt wird. Das Filtrat mit dem Rejekt der Nachflotation wird in den ersten Wasserkreislauf überführt und das Gegenstromprinzip für Mehrloop-Deinkinganlagen wird noch optimaler ausgenutzt. Es resultiert in einer Gesamtbilanz der Mehrloop-Deinkinganlage ein niedrigerer spezifischer Störstoffgehalt in den Stoff- und Filtratströmen verglichen mit der bisherigen Fahrweise ohne Dispergerrejektrückführung. Das im Produktstrom gesehen nahe der Papiermaschine nun nutzbar gemachte Wasser recht hoher Qualität, nämlich geringer Schadstoffbelastung, ist nicht mehr Nachteil – Verwertung eines zu entwässernden Rejekts – sondern Gewinn für die Wasserqualität an der neuen Einsatzstelle weiter zurück Richtung Stoffauflösung. Als Störstoffgehalt werden hier vereinfachend gelöste Stoffe oder Summenparameter wie CSB, katonischer Bedarf, Leitfähigkeit etc. zusammengefasst. Da weniger gelöste Störstoffe verzeichnet werden, sinkt der Chemikalienbedarf.
Am Zulauf der Vorflotation kann Seife reduziert werden, da über das Rejekt der Nachflotation ein Großteil der bisher nicht genutzten Seife genutzt werden kann.
Durch weniger Schlamm der Nachflotation gelangt weniger Schlamm zur Schlammentwässerung. Dadurch können Entwässerungschemikalien gespart werden.
Die Rückführung des Rejekts im Rahmen der Erfindung gelingt gemäß vorteilhaften Ausführungsformen in das Auflösewasser zur Auflösung, in beliebige Filtrat- und Stoffströme vor der Flotation oder in die Einläufe der Primär- und/oder Sekundärvorflotation des ersten Kreislaufs.
Die Erfindung wird nachfolgend eingehender an Hand von einem in 1 dargestellten Prozessschema erläutert.
Das Deinkingverfahren beginnt bekanntermaßen mit der Auflösung von Altpapier in einem Pulper oder einer Trommel. Die so entstandene Altpapierstoffstuspension wird in Sortierkörben und Zyklonen gereinigt, bevor vor allem im Fall der graphischen Papiere ggf. weitere Deinkingchemikalien zugegeben werden und eine Vorflotation gezielt Druckfarben entfernt, sodass ein vorgereinigter Faserstoffstrom bereitsteht.
Ein zweiter Deinkingkreislauf weist zu Beginn einen Disperger auf, der Druckfarben flotierbar machen soll, die noch im Gutstoff der Vorflotation geblieben sind. Der Gutstoff der Vorflotation wird jedoch zuvor entwässert und ggf. gelagert, um Chemikalien Einwirkzeit zu geben.
Dem Disperger nachgeschaltet trennt die Nachflotation in dem zweiten Kreislauf ein Rejekt mit dispergierten Druckfarben ab. Das Rejekt der Nachflotation wird nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vollständig dem vorangehenden ersten Kreislauf, und zwar vor die und in die Vorflotation zurückgeführt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CA 1335147 C [0001]

Claims

Anlage zur Aufbereitung von Altpapier, mit zumindest zwei hintereinandergeschalteten Deinkingkreisläufen, zumindest aufweisend 1.1 eine Vorflotation in einem ersten Kreislauf, 1.2 einen Disperger und 1.3 dem Disperger nachgeschaltet eine Nachflotation in einem zweiten Kreislauf, mittels welcher Nachflotation ein Rejekt mit dispergierten Druckfarben sowie Füll-, Fein- und Faserstoffen abtrennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass 1.4 zumindest ein Teilstrom des Rejekts der Nachflotation dem vorangehenden ersten Kreislauf, und zwar vor die oder in die Vorflotation, rückgeführt ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilstrom des rückgeführten Rejekts direkt in einen aus einer der Vorflotation vorangeschalteten Reinigung kommenden Gutstoffstrom und/oder indirekt über einen Filtratstrom in die Vorflotation eingeleitet ist.
Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest einen Teilstrom des Rejekts umfassende Filtratstrom der am Anfang des Prozesses angeordneten Stoffauflösung zugeleitet ist.
Deinkingverfahren zur Aufbereitung von Altpapier, mit zumindest zwei hintereinandergeschalteten Deinkingkreisläufen, wobei 4.1 eine Vorflotation in einem ersten Kreislauf Druckfarben sowie Füll-, Fein- und Faserstoffe aus einer Fasersuspension entfernt, sodass ein vorgereinigter Faserstoffstrom bereitsteht, 4.2 ein Disperger mittels Energieeintrag den vorgereinigten Faserstoffstrom behandelt, um anhaftende Druckfarben zu lösen oder abgelöste und zu große Druckfarbenteilchen zu zerkleinern, und 4.3 dem Disperger nachgeschaltet eine Nachflotation in einem zweiten Kreislauf ein Rejekt mit dispergierten Druckfarben sowie Füll, Fein und Faserstoffen abtrennt, dadurch gekennzeichnet, dass 4.4 zumindest ein Teilstrom des Rejekts der Nachflotation dem vorangehenden ersten Kreislauf, und zwar vor die oder in die Vorflotation, rückgeführt wird.
Deinkingverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das rückgeführte Rejekt zumindest teilweise direkt in einen aus einer der Vorflotation vorangeschalteten Reinigung kommenden Gutstoffstrom und/oder indirekt über einen Filtratstrom in die Vorflotation eingeleitet wird.
Deinkingverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest einen Teilstrom des Rejekts umfassende Filtratstrom der am Anfang des Prozesses angeordneten Stoffauflösung zugeleitet wird.