DE2946160A1

DE2946160A1 - Verfahren zur rueckgewinnung von zellulosefasern aus rohmaterial in form von papier- u.dgl. abfaellen

Info

Publication number: DE2946160A1
Application number: DE19792946160
Authority: DE
Inventors: Hans Forsblom; Folke Jakobson
Original assignee: Celleco AB
Current assignee: Celleco AB
Priority date: 1978-11-17
Filing date: 1979-11-15
Publication date: 1980-05-29
Also published as: GB2036603B; GB2036603A; FR2441680A1; IT1127240B; SE7811866L; SE431570B; IT7927342A0; FR2441680B1

Description

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Verfahren zur Rückgewinnung von Zellulosefasern aus
Rohmaterial in Form von Papier- und dergleichen Abfällen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Zellulosefasern aus einem Rohmaterial aus Papierabfällen und dergleichen, wobei man das Rohmaterial in Wasser zu einer Mischung aus Fasern, hydrophoben Verunreinigungen
wie Druckfarbe sowie leichten Verunreinigungen wie Kunststoff, Kork und dergleichen dispergiert und die Dispersion
in einer primären Flotationsstufe teilweise zu einer faserreichen ersten Fraktion, die einer Anlage zu weiteren Reinigung der Fasern zugeführt wird, und teilweise zu einer zweiten Fraktion auftrennt, die an hydrophoben Verunreinigungen reich ist.

Die Rückgewinnung von Zellulosefasern aus Papier-, Papp- und anderen derartigen Abfällen ist in den letzten Jahren wegen der steigenden Holzpreise immer wichtiger geworden. Unterschiedliche Verfahren zur Rückgewinnung aus derartigen Rohstoffen sind vorgeschlagen und geprüft worden. Es hat sich
dabei herausgestellt, daß es ziemlich schwierig ist, Fasern wirkungsvoll aus bedrucktem Abfallpapier zurückzugewinnen, das vom Gesichtspunkt des Rohmaterials her zunächst mit
Druckfarbe, aber auch mit anderen Fremdstoffen wie Stückchen von Kunststoffen, Kork, Gummi usw. verunreinigt ist.

Das Flotationsprinzip wird in Anlagen zur Rückgewinnung von

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Fasern aus Papierabfall oft angewandt; derartige Anlagen sind im Prinzip entsprechend der Fig. 1 aufgebaut.

Grundsätzlich erfolgt die Rückgewinnung in solchen Anlagen durch eine mehr oder weniger wirkungsvolle Trennung der dispergierten Fasern von der Druckfarbe und anderen leichten Verunreinigungen in einer primären Flotationsstufe/ in der die Druckfarbe und die anderen leichten Verunreinigungen zu einer flüssigen hydrophoben Fraktion in Form eines Schaums überführt werden, der aber noch einen gewissen Faseranteil enthält. Der Hauptanteil .der Fasern verbleibt in der Wasserfraktion, die einer anderen Anlage zur weiteren Reinigung der Fasern zugeführt wird.Die hydrophobe Fraktion geht in eine zweite Flotationsstufe, in der ein Teil der Fasern rückgewonnen und iji das Verfahren rückgeführt wird, während man eine weiter angereicherte hydrophobe Fraktion in einer entsprechenden Anlage reinigt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese sekundäre Flotationsstufe bei der Fasergewinnung keinen ausreichenden Wirkungsgrad hat, da die Fasern dazu neigen, gemeinsam mit der hydrophoben Fraktion zu flotieren.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der oben erläuterten Art anzugeben, mit dem sich die Fasern, mit hohem Wirkungsgrad rückgewinnen lassen. Diese Aufgabe wird gelöst, indem man die zweite Fraktion einer Siebeinrichtung zuführt, die die Fraktion teilweise zu einer dritten faserreichen Fraktion, die man auf an sich bekannte Weise daran hindert, die Siebeinrichtung zu durchlaufen, ohne auf ihr eine Filterschicht auszubilden, und die man vorzugsweise in die primäre Flotationsstufe zurückführt, sowie teilweise in eine vierte Fraktion auftrennt, die reich an hydrophoben Verunreinigungen ist und die durch die Siebeinrichtung hindurchgeht und einer weiteren Reinigung zugeführt wird.

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Die erwähnte Siebeinrichtung kann unterschiedlich aufgebaut sein. Das gemeinsame Merkmal ist, daß die Konstruktion jeweils mindestens eine Siebeinrichtung aufweisen und daß sich während des Siebvorgangs keine filternde Faserschicht bildet. Beispiele hierfür sind Bogensiebe ("bow sieves") sowie die Siebanlage der Fa. AB Celleco, die unter der Handelsbezeichnung "Mikrosorter" vertrieben wird und in der Firmenschrift Nr. 87533E-2 beschrieben ist. Diese Siebvorrichtung weist eine waagerechte und biegsam aufgehängte Siebeinrichtung mit einer Maschenweite von 30 bis 1000μη\ auf. Die aufzutrennende Speisedispersion wird als Kegel auf die Siebeinrichtung gespritzt. Dabei treten die Fasern nicht durch das Sieb, während die Verunreinigungen bis zu einer bestimmten Kenngröße, die von der Maschenweite abhängt, durch das Sieb hindurchtreten.

Was die verbleibenden leichten Verunreinigungen anbetrifft, wie beispielsweise Kunststoff-, Kork- und sonstige Teilchen, die sich in der hydrophoben Fraktion aus der primären Flotationsstufe befinden können, ist es oft zweckmäßig, diese Fraktion in einer Hydrozyklon-Trennanlage zum Teil in eine faserreiche und weiter aufzutrennende Fraktion und zum Teil in eine hydrophobe Fraktion aufzutrennen, die vorzugsweise mit der vierten Fraktion zur weiteren Behandlung zusammengeführt wird. Auf diese Weise erhält man den Vorteil, daß hydrophobe "leichte" Verunreinigungen aus dem Verfahrensgang gezogen werden, und zwar in einer Verfahrensstufe, in der sie verhältnismäßig hoch konzentriert sind; auf diese Weise erhält man einen Vorteil vom Gesichtspunkt des Energieeinsatzes. Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß sich die Flotationsstufe nach der bestmöglichen Trennung der hydrophoben Anteile optimieren läßt. Weiterhin werden besonders lange Fasern weitestgehend abgetrennt, während die unerwünschten kurzen Fasern bzw. die soge-

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nannten Nullfasern sowie bestimmte mineralische Verunreinigungen aus der Faserfraktion zu einem gewissen Anteil entfernt werden.

Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beigefügten drei Figuren ausführlich erläutert.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Anlage zur Rückgewinnung der Fasern aus Papierabfällen mit einer ersten und einer zweiten Flotationsstufe;

Fig. 2 zeigt ein prinzipielles Flußdiagramm einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung mit einer primären Flotationsstufe, einer Hydrozyklon-Trennvorrichtung zur Abtrennung einer hydrophoben leichten Fraktion und einer Siebvorrichtung;

Fig. 3 zeigt das prinzipielle Flußdiagramm einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung mit einer primären Flotationsstufe sowie einer Siebvorrichtung in der Art eines "Mikrosorters".

In der Anlage der Fig. 2 wird das Rohmaterial nach vorbereitenden Maßnahmen zur Herstellung und Vorreinigung einer Dispersion in Form einer etwa 0,9-gewichtsprozentigen Fasersuspension der pirmären Flotationsstufe zugeführt, in der eine kleine Strömung einer hydrophoben Fraktion aus Druckfarbe sowie Kunststoff-, Kork- und anderen Teilchen abgetrennt wird. Diese Fraktion wird einer Hydrozyklon-Trennanlage aus einer oder mehreren parallelgeschalteten Hydrozyklon-Trennvorrichtungen zugeführt, bei denen die Fasern an den konischen Auslässen der Vorrichtung, aus denen normalerweise der Rückstand abgeht, und die leichten hydrophoben Verunreinigungen am zentralen Auslaß abgenommen werden

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können, wo normalerweise der Gutstoff austritt. Man erhält also eine Druckfarbe und einen gewissen Restfaseranteil enthaltende Fraktion, die man auf eine Siebvorrichtung gibt, in der sich keine filternde Faserschicht bildet und aus der die Faserfraktion in die primäre Flotationsstufe rückgeführt wird. Die hydrophobe leichte Fraktion wird gemeinsam mit der hydrophoben Fraktion aus der Siebvorrichtung der weiteren Behandlung zugeführt. Alternativ kann die Hydrozyklon-Trennanlage, der die hydrophobe Fraktion zugeführt wird, aus herkömmlichen Hydrozyklon-Trennvorrichtungen bestehen, die über dem üblichen konischen Rückstandsauslaß und dem zentralen Gutstoffauslaß einen dritten Auslaß für "leichten Rückstand" aufweisen, der in dem zentralen Gutstoffauslaß und mit diesem koaxial verläuft. Bei derartigen Hydrozyklon-Trennvorrichtungen treten eine faserreiche Fraktion durch den Gutstoffauslaß, eine schwere Fraktion aus Sandteilchen usw. durch den Ausschußauslaß und die Kunststoff-, Kork- und anderen Teilchen aus dem Rückstandsauslaß aus.

^: Setzt man Hydrozyklon-Separatoren dieser Art in der in Fig. 2 gezeigten Anlage ein, muß eine schwere Rückstandsfraktion hinzugefügt werden, wie mit dem gestrichelten Pfeil angedeutet .

Die Fig. 3 zeigt eine Anlage aus einer Flotationseinheit 1, einer Siebeinrichtung 2 in Form eines "Mikrosorters" sowie eine Reinigungsstufe 3 für die Faserfraktion aus einer Anzahl von parallelgeschalteten Hydrozyklon-Separatoren, von

denen die Figur aber nur einen zeigt. Eine Leitung 4 für ι die Faserfraktion ist über einen Zwischentank 5 und eine Pumpe 6 zur Reinigungsstufe 3 geführt.

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Die hydrophobe Fraktion strömt über eine Leitung 7, in die ein Zwischentank 8 und eine Pumpe 9 eingeschaltet sind, zur Siebvorrichtung 2, die wie in der Figur gezeigt, ein waagerecht aufgehängtes Siebelement 10 aufweist, an dem die Speiseströmung sich in eine faserreiche Fraktion, die am seitlichen Auslaß 11 abgenommen werden kann, und eine Verunreinigungsfraktion aufteilt, die durch das Siebelement hindurchtritt und am Auslaß 12 abgenommen werden kann. Die Faserfraktion wird über einen Zwischentank 13, eine Pumpe 14 und eine Leitung der Flotationseinheit 1 erneut zugeführt.

Betrieblich wird der Flotationseinheit 1 eine Suspension mit einem Faseranteil von etwa 0,9 Gew.-% zugeführt. Eine hydrophobe Fraktion von etwa 5 bis 20 Vol.-% der Speiseströmung schwimmt ab zu einer Siebeinrichtung 2 in Form einer 2 gew.-%igen Faserfraktion mit Verunreinigungen. Ein erheblicher Anteil der Verunreinigungen wird in der Siebeinrichtung abgetrennt und eine angereicherte Faserströmung zur Flotationseinheit rückgeführt. Die faserreiche Fraktion mit etwa 0,7 Gew.-% Fasern geht zur weiteren Behandlung an die Reinigungseinheit 3.

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Claims

Box 29012 S-10052 Stockholm

Paten tansprüche

\1j Verfahren zur Rückgewinnung von Zellulosefasern aus einem Rohmaterial, das aus Papierabfällen und dergleichen besteht und in Wasser zu einer Mischung von Fasern, hydrophoben Verunreinigungen wie Druckfarbe sowie leichten Verunreinigungen wie Kunststoff-, Kork- und dergleichen Teilchen dispergiert ist, wobei die Dispersion in einer primären Flotationsstufe teilweise in eine erste faserreiche erste Fraktion, die einer weiteren Anlage zur weiteren Reinigung der Fasern zugeführt wird, und teilweise zu einer zweiten,an hydrophoben Verunreinigungen reicheren Fraktion aufgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die zweite Fraktion einer Siebvorrichtung zuführt, die sie teilweise zu einer faserreichen dritten Fraktion, die man auf an sich bekannte Weise am Durchgang durch das Sieb ohne Bildung einer Filterschicht auf derselben hindert und vorzugsweise zur

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ORIGINAL INSPECTED

primären Flotationsstufe zurückführt, und teilweise zu einer vierten Fraktion auftrennt, die an hydrophoben Verunreinigungen weiter angereichert ist und die man durch die Siebvorrichtung hindurch der weiteren Reinigung zuführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die zweite Fraktion mit einer Hydrozyklon-Trennanlage teilweise zu einer faserreichen Fraktion, die man der Siebvorrichtung zur weiteren Trennung zuführt, und teilweise zu einer hydrophoben Fraktion aufteilt, die man vorzugsweise mit der vierten Fraktion der weiteren Reinigung zuführt.

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