DE4206748A1 - Aufbereitung und verfahren von altpapier - Google Patents
Aufbereitung und verfahren von altpapierInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Aufbereitung von Altpapier in einem
Deinking-Verfahren mit einer Flotation, die mindestens einer
weiteren Reinigungsstufe nachgeschaltet ist. Solche Deinking-
Verfahren sind in vielfacher Ausführung bekanntgeworden. Ein
wesentlicher Bestandteil moderner Deinking-Anlagen ist eine se
lektive Flotation, die mit möglichst wenig Faserverlust eine
weitgehende Befreiung der Fasersuspension von den Druckfarben
bewirkt. Dabei fällt aber sehr stark mit Druckfarben ver
schmutzter Schaum an, der noch einen erheblichen Anteil an ver
wertbaren Fasern enthält, so daß die Aufbereitung dieses Schau
mes das eigentliche Problem der Deinking-Anlagen ist. Gemäß der
DE 15 17 227 bzw. DE 26 10 581 wurde dieser Schaum in einer
Zentrifuge gereinigt, wobei der anfallende Schlamm verworfen
wurde und das sogenannte, aber immer noch verschmutzte Klarwas
ser in einer Kläreinrichtung der Papierfabrik gereinigt wurde.
Dies führt natürlich zu einer starken Belastung der Klärein
richtung. Der Verlust an Fasern konnte nur dadurch kleingehal
ten werden, daß man in Sekundärzellen den Schaum vorangeschal
teter Flotationsstufen sozusagen fraktioniert (gereinigt) hat.
Dies verhinderte aber nicht die Belastung der Kläreinrichtung.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das
relativ kostensparend mit großer Faserausbeute und dementspre
chend geringer Abfallmenge arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn
zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch die Nach
schaltung von Siebsortiereinrichtungen hinter die selektive
Flotation erreicht man eine sehr gute Faserrückgewinnung, eine
geringe nachzuflotierende Flüssigkeitsmenge und einen Schlamm
von verhältnismäßig großer Konsistenz, der sehr leicht auf de
ponierbare Konsistenz eingedickt werden kann, sowie eine rela
tiv große Reinheit des aus der Druckentspannungsflotation rück
geführten Prozeßwassers. Die Druckentspannungsflotation arbei
tet mit sehr feinen Bläschen - wird deshalb oft als Mikroflota
tion bezeichnet - und wird als sogenannte Totalflotation ange
sehen, die ohne Rücksicht auf die Art der Bestandteile diese
aus der Flüssigkeit abscheidet. Durch die erfindungsgemäße Maß
nahme kann die Druckentspannungsflotationsanlage relativ klein
ausgelegt werden, so daß hier eine erhebliche Kosteneinsparung
eintritt. Ferner werden hier auch geringe Chemikalien-Kosten
verursacht. Es ist nämlich nötig, um diese Totalflotation zu
erreichen, daß man Flockungschemikalien gearbeitet wird.
Andererseits kann man auch Flotationszellen sekundärer Art in
der selektiven Flotations-Anlage einsparen, wenn man den Schaum
der ersten Stufen - gegebenenfalls nur der ersten Flotations
stufe - in die Druckentspannungsflotation gibt, um dort Klar
wasser zu erzeugen. Auch dann hat man geringe Faserverluste,
wobei man den Schaum der nachfolgenden Stufen der selektiven
Flotation wieder vor die erste Stufe dieser Flotation zurück
führt. In jedem Fall bietet es sich an, das Klarwasser der
Druckentspannungsflotation vor der selektiven Flotation einzu
leiten, um die dort benötigte niedrige Konsistenz der Fasersus
pension zu erreichen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren darge
stellten Ausführungsbeispiele erläutert, welche prinzipielle
Schaltungsschemata einer erfindungsgemäßen Deinking-Anlage zei
gen.
Das Altpapier gelangt im allgemeinen über Plattenförderbänder
14 in Form von Ballen zu einer als Stofflöser bezeichneten Auf
löseeinrichtung 1. Unter Zugabe von Wasser und eventuell Auflö
sechemikalien wird hier das Altpapier im allgemeinen bei einer
oder auf eine relativ hohe Konsistenz von etwa 15% aufgelöst,
wobei ein Rotor 2 mit wendelförmigen Umwälzrippen 3 diese Auf
lösung bewirkt bzw. verstärkt. Man geht - um eine Vorabschei
dung großflächiger oder schwerer Verunreinigungen zu errei
chen - so vor, daß man durch eine Öffnung 6 einen Anteil der
Fasersuspension über Leitung 26 einem Wirbelströmungsapparat 10
mit laufradartigem Rotor 11 zuführt, der die Suspension in eine
als rotierendes Trommelsieb 17 ausgebildete Sortiereinrichtung
leitet. Diese Trommel ist hier zunächst über Arme 20 in einer
Welle 18 gehalten, welche in Lagern 19 umläuft. Der Antrieb des
Rotors 2 des Stofflösers 1 erfolgt über eine Welle 30 und mit
tels Antriebsmotor 31. Eine Schwerschmutzschleuse 29 dient da
zu, um Metallstücke oder ähnlich schwere Bestandteile der Alt
papierballen abzuscheiden. Über ein Sieb 7 wird aufgelöste Fa
sersuspension abgezogen, wobei hier ein zusätzlicher Rotor 5
diese Abscheidung in einem separaten Raum 8 hinein erleichtert,
von dessen Stutzen 9 die Suspension über Leitung 26 und Pumpe
29 weitergeleitet wird. Die Suspension erhält dabei im allge
meinen durch über eine Leitung 13 zugegebenes Verdünnungswasser
eine niedrigere, nämlich pumpfähige Konsistenz von etwa 4 bis
6%. Über Leitung 34 gelangt die Suspension dann in einen Wir
belreiniger 30, danach in einen Entstipper 31 und dann in die
Flotationsanlage 32 mit selektiver Flotation, um die Fasern im
Prozeß möglichst weitgehend zu behalten und die Druckfarben ab
zutrennen. Es sind dabei mehrere Stufen 32′ in Reihe geschal
tet. Es wird eine Flotationsanlage benutzt, bei welcher mittels
einem Überlauf der abgeschiedene, die Druckfarben enthaltende
Schaum in Schaumrinnen übergeführt wird. Die Schaumrinne ist
hier unterteilt in zwei Teile 33 und 33′. Dies ist aber nicht
nötig, sondern es kann entgegengesetzt wie hier dargestellt,
auch der sämtliche Schaum den nachgeschalteten Siebsortierstu
fen 36 und 37 zugeführt werden. Es ist strichpunktiert angedeu
tet, daß über Leitung 51 der restliche Schaum wieder vor die
erste Stufe der Flotationsanlage 32 zurückgeführt wird. Als
Siebsortierer werden vorzugsweise sogenannte Wascher oder ins
besondere sogenannte Druck-Siebsortierer mit Siebkörben be
nutzt, wobei hier der Siebkorb der ersten Siebsortierstufe 36
eine Lochung als Perforation mit einem Durchmesser der Lochung
zwischen 0,3 und 0,5 mm und der Siebkorb der zweiten Siebsor
tierstufe 37 eine Perforation in Form von Schlitzen mit einer
Schlitzweite zwischen 0,05 und 0,1 mm aufweist. In der ersten
Siebsortierstufe 36 sind gröbere Bestandteile, wie insbesondere
Kunststoffstückchen und ähnliches ausgeschieden, während in der
zweiten Siebsortierstufe die Fasern von der Flüssigkeit ge
trennt werden, wobei man hier von einer Art Wäsche sprechen
kann. Die Fasern werden über Leitung 44 vor die Flotationsanla
ge 32 zurückgegeben bzw. in deren Mischkammer eingeleitet. Das
abgeschiedene Prozeßwasser der Siebsortierstufen wird in einer
Druckentspannungsflotations-Anlage 39 aufbereitet, d. h. ge
klärt, wobei das Klarwasser über Leitung 43 vorzugsweise auch
vor die Flotationsanlage 32 rückgeführt wird. Die Leitungen 38
bzw. 38′ für die zu reinigende Flüssigkeit gelangen dabei zu
nächst in einen Gasdispersionsreaktor 41, in welchem die Anrei
cherung derselben mit Luft mittels Injektoren erfolgt. Aus der
Flotationseinrichtung 39 werden Verschmutzungen über Leitung 46
in Form von Sediment und über Leitung 48 in Form von abgeschau
feltem Schlamm (Schaum) abgeführt. Dieser Schlamm bzw. dieses
Sediment fällt mit einer Konsistenz zwischen 6 und 8% an und
kann auf leichte Weise weiter eingedickt werden, um der Deponie
zugeführt zu werden.
Hinsichtlich Fig. 2 entspricht der hier nicht dargestellte
erste Teilbereich der Deinking-Anlage demjenigen von Fig. 1
und es ist hier begonnen worden mit der Darstellung der selek
tiven Flotation 52′ mit den einzelnen Stufen 53, 53′, usw. Es
ist wieder eine Druckentspannungsflotationsanlage 39 vorgese
hen, der in diesem Fall nur der Schaum der ersten Flotations
stufe 52 der selektiven Flotation zugeleitet wird. Das Klarwas
ser der sekundären Flotation wird hier wieder vor die selektive
Flotation 52 geleitet. Der Schlamm der übrigen Stufen der se
lektiven Flotation wird vor die erste Stufe derselben zurückge
führt. Dies ist eine sehr einfach aufgebaute Anlage, die rela
tiv wenig Kosten verursacht und trotzdem eine gute Reinigungs
wirkung hat. Es fällt relativ wenig Schlamm mit relativ hoher
Konsistenz wie im Falle von Fig. 1 an.
Es ist natürlich möglich, den Schlamm von mehreren der ersten
Stufen in die Sekundär-Flotations-Anlage einzuleiten und dort
zu reinigen.
Die beiden Sortierstufen 36 und 37 - die ja hier vorzugsweise
als Siebsortierer ausgeführt sein sollen - können auch ersetzt
werden durch eine Wascheinrichtung, vorzugsweise verbunden mit
einer nachgeschalteten Eindickeinrichtung. Geeignete Waschein
richtungen sind vielfach bekannt, z. B. als die üblichen Schräg
sieb-Wascheinrichtungen, oder nach US 46 86 005 oder
DE 29 04 618 C2. Geeignete Eindickeinrichtungen sind bekannt
z. B. aus DE 21 38 072 und US 47 22 793. Alle diese genannten
Schriften beziehen sich aber nur auf einen geringen Ausschnitt
aus dem Stand der Technik.
Claims (5)
1. Aufbereitung von Altpapier in einem Deinking-Verfahren mit
einer selektiven Flotation, die mindestens einer weiteren
Reinigungsstufe nachgeschaltet ist, gekennzeichnet durch
die folgenden Merkmale:
- a) die selektive Flotation erfolgt mehrstufig;
- b1) spätestens nach der dritten Flotationsstufe wird der bis dahin angesammelte Flotationsschaum abgezogen und mittels einer Totalflotation (Druckentspannungsflotation) gereinigt, die mindestens Klarwasser und davon getrennt die Verschmutzungen enthaltenden Schlamm erzeugt, wonach der Schlamm - gegebenenfalls nach weiterer Eindickung - aus dem Papierverarbeitungsprozeß abgeleitet wird, oder
- b2) aus dem Schlamm (Schaum) der - bis auf den der ein bis drei letzten oder zweiten bei zwei - Flotationsstufen werden in ein oder zwei Wascheinrichtungen (einschließlich Eindicker) oder Siebeinrichtungen - gegebenenfalls zunächst - die groben Verschmutzungen, dann die Fasern von dem Feinschmutz abgetrennt und aus der oder den faserarmen Fraktionen werden durch Druckentspannungs-Flotation (Totalflotation) die Verschmutzungen als Schlamm zumindest weitgehend abgeschieden und die faserhaltige Fraktion sowie das Klarwasser der Druckentspannungsflotation (Totalflotation) vor die Flotationsanlage zurückgeführt.
2. Aufbereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer zweistufigen Siebsortierung zuerst die groben
Partikel zurückgehalten, in der zweiten Fraktion - zwischen
den Sortierstufen - das faserhaltige Material abgetrennt
und wieder vor die selektive Flotation zurückgeführt wird
und - nach den Sortierstufen - das anfallende,
störstoffbeladene Material der dritten Fraktion gemeinsam
mit groben Partikeln der ersten Fraktion in die
Totalflotation geführt wird.
3. Aufbereitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die der selektiven Flotation nachgeschalteten
Siebeinrichtungen in Reihe geschaltet sind und die erste
von diesen Stufen ein Siebsortierer mit einem Siebkorb
einer Lochung zwischen 0,3 und 0,5 mm Durchmesser und die
zweite Stufe ein Siebsortierer mit einem Siebkorb mit einer
schlitzförmigen Perforation einer Schlitzweite zwischen
0,05 und 0,1 mm ist.
4. Aufbereitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die gesamte Schaummenge der selektiven Flotation den
Siebsortierern zugeführt wird.
5. Aufbereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
nur der Schaum der ersten beiden Stufen in die
Druckentspannungsflotation (Totalflotation) geleitet wird
und daß der restliche Schaum der nachfolgenden
Flotationsstufen wieder vor die erste Flotationsstufe und
das Klarwasser der Druckentspannungsflotation
(Totalflotation) ebenfalls vor die selektive Flotation
geleitet wird.
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