DE69403662T2

DE69403662T2 - Verfahren und apparat zur behandlung von füllstoffe enthaltendem material wie rückgewonnenen fasern

Info

Publication number: DE69403662T2
Application number: DE69403662T
Authority: DE
Inventors: Pentti Vikioe
Original assignee: Andritz Oy
Current assignee: Andritz Oy
Priority date: 1993-07-28
Filing date: 1994-03-10
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2014-03-11
Also published as: JPH09500934A; NO312471B1; USRE38317E1; JP3535518B2; DE69403662D1; US5776304A; NO960348L; FI93753B; NO960348D0; FI933369A0; EP0711369A1; EP0711369B1; WO1995004189A1; FI93753C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Sekundärfasern und/oder einer Fraktion, die eine Zentrifugalsortieranlage als Spuckstoff verläßt. Bekanntlicherweise gehören zu den Sekundärfaserquellen sowohl der sogenannte Papiermaschinenausschuß, der als Rohmaterial recycelt werden kann, als auch das/die eigentliche Post-Konsum-Altpapier- und -pappe. Die vorliegende Erfindung bezieht sich im besonderen auf die Aufbereitung solcher Sekundärfaser stoffe auf solche Weise, daß die Füllstoffe darin möglichst gut zurückgewonnen und dem Prozeß möglichst effizient und ökonomisch zurückgeführt werden können.
Im kurzen Umlauf von füllstoffhaltige Papiersorten und insbesondere gestrichene Papiersorten herstellenden Papiermaschinen wird heute ein großer Teil der Mineral- und Pigmentfraktion als Spuckstoff der zentrifugalsortieranlage aus dem Prozeß abgeleitet, die von ihrem Gehalt her als Rohstoff für Papier verwendet werden könnte, von der Partikelgröße her aber zu grob ist.
Im kurzen Umlauf von Papiermaschinen, die SC-Papiere und andere füllstoffhaltige Papiersorten herstellen, handelt es sich bei der den Zentrifugalsortierer als Spuckstoff verlassenden Mineralfraktion um den groben Teil der bei der Halbstoffdosierung zugesetzten Mineralfraktion, deren Partikelgröße in der Regel über 10 µm liegt.
Im kurzen Umlauf von Streichpapiersorten herstellenden Papiermaschinen enthält die den Prozeß als Spuckstoff verlassende Mineralfraktion hauptsächlich eine nichtdispergierbare Streichschicht von gestrichenem Altpapier. Das Streichpigment ist im Dispersionssystem nicht zu ausreichend feinen Partikeln dispergiert. Diejenige Fraktion des Streichpigments, die nicht dispergiert ist und im allgemeinen eine Größe von mehr als 10 µm hat, gelangt im Zentrifugalsortierer des kurzen Umlaufes zum Spuckstoff.
Dasselbe gilt für Systeme für Sekundärfaserstoff, wo gestrichenes Zeitungspapier o.ä. stark gestrichener Rohstoff als Rohmaterial für Recylingpapier verwendet wird. Im Zerfaserungssystem für Sekundärfaserstoff löst sich das Streichpigment des gestrichenen Papiers von der eigentlichen Faserschicht des Papiers als mehr oder weniger blattartige Fraktionen, die durch den Prozeß teilweise dispergiert werden. Die Dispersion ist jedoch nicht vollständig, weshalb diese nichtdispergiert gebliebenen Streichpigment-Partikel als Spuckstoff der Zentrifugalsortierung aus der Sortierstufe des Prozesses ausgestoßen werden. Der Großteil der Partikel wäre jedoch angesichts seines Rohstoffgehaltes bei der Papierherstellung als Füllstoff brauchbar, der der Fasersuspension eventuell in den späteren Stufen der Papierherstellung zugegeben werden kann. Die Größe dieser Teilchen ist solch, daß besagte Teilchen bei der Papierherstellung Probleme verursachen, falls sie nicht dispergiert und dadurch zur Verwendung als Füllstoff qualifiziert sind.
Die US-A-4 504 016 stellt einen Prozeß und eine Vorrichtung zur Reinigung von chemischem Halbstoff durch Sortieren. Das dem Patent zugrunde liegende Problem besteht in einer Erhöhung der Ausbeute an chemischen Halbstoff bei der Herstellung desselben. In dem Prozeß wird der Zellstoff sortiert und eine grobe Fraktion, d.h. Knoten und Splitter, in einem Refiner behandelt und weitersortiert. Da es sich um einen Herstellungsprozeß für chemischen Halbstoff handelt, sind im Prozeß keine weiteren Substanzen, z.B. Füllstoff, vorhanden. Aus dem Dokument geht auch die Entfernung der Spuckstoffe des Hydrozyklons aus dem System hervor.
Die US-A-4 167 438 stellt einen Prozeß und eine Vorrichtung zur Aufbereitung und Reinigung von faserigem Material, z.B. gemischtem Altpapier, dar. Die Veröffentlichung zeigt das kombinierte Recycling von sowohl Fasern als auch Füllstoffen zurück zur Verwendung. Dort gibt es keine Vorschläge zur Benutzung des Prozesses zur Trennung und Behandlung der bloßen Füllstofffraktion des Altpapierfaserstoffes.
Bei einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Verlust an den Zentrifugalsortierer als Spuckstoff verlassenden Füllstoffen/Mineralien verringert, indem die Fraktion mit einem konzentrierten Mineralgehalt in der Zentrifugalsortieranlage behandelt wird, um Mineralfraktionen zu dispergieren und sie dem Prozeß zurückzuführen.
Durch Nutzung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ergeben sich zum Beispiel folgende Vorteile:
- Füllstoff-/Mineral-, Wasser-, Chemikalien-, Wärme- und Faserverluste sind so gering wie möglich. Nur die unbrauchbare Fraktion und diejenige Fraktion, die nicht in eine wiederverwertbare Form überführt werden kann, werden in einer sehr konzentrierten Form ausgestoßen.
- Die Dispersion von Mineralpartikeln basiert auf internen Scherkräften der Suspension, d.h. die mechanische Abnutzung ist minimal.
- Die Investitionskosten des Systems sind sehr niedrig. Die technische Verwirklichung erfolgt mit handelsüblichen Vorrichtungen, die Rückzahlungsfrist ist kurz.
- Das System ist leicht zu bauen, d.h. es kann in ein bereits bestehendes System eingebaut werden, indem eine Sortiervorrichtung, die die Mineralfraktion und Holzfraktion getrennt fraktioniert, und eine neue Art Cleaner für das Ausstoßen von Spuckstoff in einer sehr konzentrierten Form nach der letzten Reinigungsstufe sowie etne Behandlungsstufe hinzugefügt werden, die die Mineralfraktionen anschließend dispergiert.
- Die Behandlung wird zum Beispiel im kurzen Umlauf einer Papiermaschine für jede Maschine individuell ausgeführt, wobei zum Beispiel die Wasserkreisläufe zwischen den Maschinen nicht gemischt werden.
- Das System ist ein kontinuierlich arbeitender Teil des kurzen Umlaufes einer Papiermaschine oder eines Sortiersystems. Die Prozeßverhältnisse sind also konstant und der Betrieb problemlos.
- Der Prozeß stellt sich selber ein: wenn zum Beispiel die Menge der groben Fraktion steigt, führt das System nur die dispergierte Fraktion dem Prozeß zurück, während der Rest aus dem System abgeleitet wird.
Die charakteristischen Merkmale des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gehen aus den beigefügten Patentansprüchen hervor.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nahstehend, beispielhaft, unter Verweis auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben.
Es zeigt dabei
Fig 1a und 1b schematisch zwei Füllstoff-Behandlungssysteme nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 schematisch ein Füllstoff-Behandlungssystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 schematisch ein Füllstoff-Behandlungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 schematisch ein Füllstoff-Behandlungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 schematisch ein Füllstoff-Behandlungssystem gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 schematisch ein Füllstoff-Behandlungssystem gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 schematisch ein Füllstoff-Behandlungssystem gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 schematisch ein Füllstoff-Behandlungssystem gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 schematisch eine Version des in Fig. 8 dargestellten Systems; und
Fig. 10a-c 100mal vergrößerte Photographien des der Vorrichtung nach Fig. 8 zugeführten Materials und die beiden vom Bogensieb erhaltenen Fraktionen.
Ein Beispiel für die Anordnungen nach dem Stand der Technik zur Verringerung der Füllstoff-/Mineralverluste ist zum Beispiel eine Anordnung gemäß Fig. 1a. Dort wird der Mineralverlust verringert, indem all Feinmaterial, d.h. Feststoff brauchbarer Größe, aus der den Prozeß verlassenden Strömung zurück zum Prozeß fraktioniert wird. Besagte Vorrichtung arbeitet auf solche Weise, daß die den Prozeß verlassende Strömung einem Bogensieb 10, einem sogenannten Hydra-Sieb, zugeführt wird, das die Strömung in zwei Fraktionen teilt. Die gröbere Fraktion wird in einen Zwischenbehälter 12 und die feinere Fraktion in einen Filtratbehälter 14 geleitet. Die feinere Fraktion wird aus dem Filtratbehälter 14 mit einer Pumpe 16 zu einem Bogensieb 18, einem sogenannten Micra-Sieb der Sekundärstufe gepumpt, dessen gröbere Fraktion dem Zwischenbehälter 12 zugeführt wird und die feinere Fraktion, praktisch genommen klare Flüssigkeit, samt dem wiederzuverwendenden feinen Füllstoff, zum Beispiel zu den im Prozeß notwendigen Verdünnungen geleitet wird. Die aus dem Zwischenbehälter 12 als Spuckstoff der Bogensiebe 10 und 18 abgeleitete Fraktion wird mit einer Pumpe 20 zum Beispiel zu einer Filterpresse 22 zur Eindickung der groben Fraktion auf eine nützlichere Stoffdichte gepumpt.
Zusätzlich zu einem Bogensieb 10, wie in Fig. 1a, können als Fraktionierungsvorrichtung auch ein fein perforiertes/geschlitztes Drucksieb oder Zentrifugalsortierer (Fig. 1b), wie etwa des allgemein zur Sandabscheidung eingesetzt Typs, benutzt werden.
Gemäß Fig. 1b kommt das Behandlungsgut als Spuckstoff von der dritten oder vierten Stufe einer Zentrifugalsortieranlage 32, wo die von der Zentrifugalsortieranlage 32 rejektierte feine Fraktion zurück zur Verwendung geleitet wird. Das von der Zentrifugalsortieranlage rejektierte Material wird mit einer Pumpe 34 einem Bogensieb 36, vorzugsweise einem sogenannten Micra-Sieb, zugeführt, und die von besagtem Bogensieb 36 akzeptierte Flüssigkeit, das sogenannte Filtrat, wird in die Siebwassergrube oder zum Beispiel zur Verdünnung in einer Sekundär-Siebvorrichtung geleitet. Der Spuckstoff des Bogensiebs 36, mit anderen Worten die dickere Fraktion, wird wiederum zur Saugseite einer Pumpe 38 geleitet, von wo sie zu einem Sortierer 39, vorzugsweise einem sogenannten Eliminator-Cleaner, weitergepumpt wird, der zum Beispiel im US-Patent 5,139,652 dargestellt ist. Der Gutstoff vom Sortierer 39 wird zur Saugseite einer Speisepumpe 30 der dritten oder vierten Stufe 32 der Zentrifugalsortieranlage geführt, um wieder zur Rezirkulation gepumpt zu werden.
Es ist jedoch für alle erwähnten Methoden charakteristisch, daß sie die Partikelgröße/-verteilung der zu behandelnden Feststoffe nicht verändern/vermindern, sondern die feine und als solche brauchbare Fraktion und die grobe Fraktion voneinander trennen und die feine Fraktion zur Vwiederverwendung zurückführen.
Es ist ein charakteristisches Merkmal eines Dispersionsprozesses für Mineralfraktionen, daß er auf internen Scherkräften der Strömung /Suspension basiert, die mechanisch erzeugt werden. Damit die Scherkräfte in der Suspension eine dispergierende Wirkung haben würden, die Scherkräfte also stark genug wären, muß die Konzentration der Suspension hoch sein. Grundsätzlich gilt, daß je höher die Konzentration, bei der die Behandlung stattfindet, desto wirksamer ist sie, d.h. desto höher die Scherkräfte, denen die Suspension ausgesetzt werden kann und desto effizienter findet die Dispersion statt.
Die Konzentration der Mineralfraktion wird mittels einer neuen Art Zentrifugalsortierer-Konstruktion ausreichend erhöht, die im US-Patent 5,139,652 dargestellt ist, welcher Sortierer im Klassieren äußerst effektiv ist, von dem aber die grobe Mineralfraktion mit einer Größe von mehr als 10 prn als sehr konzentrierte Strömung mit einem Feststoffgehalt von gar mehr als 40% rejektiert wird.
Die Konzentration der zu behandelnden Fraktionen kann auch zum Beispiel durch Filtern oder Ausfällen erhöht werden, doch es ist für all diese anderen Methoden charakten stisch, daß die sie zusätzliche Vorrichtungen und/oder große Volumina erfordern und ziemlich kompliziert sind, um als kontinuierlicher, reibungsloser Prozeß ausgeführt zu werden. Die Konzentration der Mineralfraktion in einer neuen Art Zentrifugalsortierer findet in Zusammenhang mit dem Normalbetrieb des Zentrifugalsortierers ohne irgendwelche zusätzlichen Vorrichtungen statt.
Nach der Eindickung, d.h. Erhöhung der Feststoffkonzentration, wird die Mineralfraktion mit mechanischen Mischorganen oder Schleifvorrichtungen behandelt, die in der Suspension hohe interne Scherkräfte bewerkstelligen. Infolge der Scherkrfäfte reiben die Mineralpartikel gegeneinander und werden zu solch einer Teilchengröße zerkleinert, daß sie als Füllstoff in der Papierherstellung verwendet werden können.
Fig. 2 und 3 stellen zwei Prozeßalternativen dar, die sich in hinsicht auf den der Dispergierstufe für Mineralpartikel folgenden Schritt voneinander unterscheiden. Bei den beiden Ausführungsformen kommt das Behandlungsgut als grober Spuckstoff von der letzten Stufe der Zentrifugalsortieranlage 32 an. Die verworfene grobe Fraktion wird über eine Pumpe 44 einem Sörtierer 46, vorzugsweise einem sogenannten Eliminator-Cleaner, d.h. der ersten Fraktionierungsstufe für Spuckstoff zugeführt, wobei das abgeschiedene Feinmaterial zum Eintritt von Pumpe 30 zurückgeführt wird, um in der Zentrifugalsortieranlage 32 erneut fraktioniert zu werden, und die grobe Fraktion wird mit einer für den Spuckstoff des Eliminator-Cleaners 46 typischen Stoffdichte in eine Misch-/Dispergiervorrichtung 48 geleitet, wo der/die Läufer, Propeller oder dergleichen ihn mischen und Differenzen in der kinetischen Geschwindigkeit zwischen den Partikeln, d.h. Scherkräfte, erzeugen, durch deren Wirkung das Material dispergiert wird.
Bei der Ausführungsform von Fig. 2 wird nach der in einer Misch-/Dispergiervorrichtung 48 ablaufenden Dispersion das Gemisch verdünnt, mit einer Pumpe 50 zum Sortierer 52, vorzugsweise einen sogenannten Eliminator-Cleaner, der letzten Fraktionierungsstufe des Behandlungsprozesses geleitet, und die dispergierten Mineralfraktionen werden mit einem Zentrifugalsortierer 52 fraktioniert, von wo die brauchbaren Fraktionen akzeptiert werden, so daß sie zum Eintritt der Pumpe 30 zurückgeführt werden können, um in der Zentrifugalsortieranlage 32 wiederverwendet zu werden, und die grobe Fraktion als Spuckstoff ausgestoßen wird, um entweder wiederaufbereitet oder total rejektiert zu werden.
Bei der Anordnung von Fig. 3 erfolgt die Trennung der brauchbaren und groben Fraktion nach Dispersion und Verdünnung mit einer siebartigen Vorrichtung 54, die als sogenanntes Micra-Sieb dargestellt ist, wo die Öffnungen der Siebfläche so gewählt sind, daß die durchgeflossene Fraktion von ihrer Korngröße her solch ist, daß sie zum Eintritt von Pumpe 30 zurückgeführt werden kann, und die grobe Fraktion auf der Sieboberfläche aus dem Prozeß abgeführt oder zur Weiterbehandlung geleitet wird.
Der Recycling- und Dispersionsprozeß der dispergierten Mineraifraktionen kann selbstverständlich auch in zwei oder mehreren Stufen ausgeführt werden. Die grobe Fraktion, die in der ersten Dispergierstufe nicht dispergiert ist, kann natürlich erneut behandelt werden und somit der Mineralverlust des Prozesses reduziert werden, siehe Fig. 4 bis 7.
.Fig. 4 illustriert eine Alternative für die Ausführungsformen von Fig. 2 und 3, und zwar für ihre letzten Stufen. Das heißt, der Spuckstoff von einem Sortierer 46' wird auf hoher Konsistenz in eine Misch-/Dispergiervorrichtung 48' abgeleitet, wo das Material nach der Dispergierstufe verdünnt und durch eine Pumpe 44' zum nächsten Sortierer 46" geleitet wird. Der Spuckstoff vom Sortierer 46" wird einer zweiten Misch-/Dispergiervorrichtung 48" und nach Dispergierstufe und Verdünnung durch eine Pumpe 50 einem dritten Sortierer 46"' zugeführt, von wo der Spuckstoff - wie auch vorn Sortierer 46" - zur Wiederverwendung oder in eine der vorhergehenden Sortier-/ Fraktionierungsstufen (Zulauf des Abscheiders 46' als Beispiel dargestellt) geleitet wird.
Fig. 5 illustriert die Verbindung von zwei Sortierern 56 und 56' auf solche Weise, daß der Spuckstoff des letzteren Sortierers 56' nicht nur völlig aus dem System abgeleitet, sondern ein Teil davon auch zurück in einen Misch- /Dispersionsbehälter 58 zur erneuten Dispergierung geleitet werden kann, wobei die Materialverluste im Prinzip völlig vermieden werden können.
Fig. 6 illustriert eine Ausführungsform, wo einem Sortierer 66 mehrere Misch-/Dispergiervorrichtungen 68, 68' und 68" nachgeschaltet sind. Erst nach der beschriebenen dreistufigen Dispersion wird das Material durch die Pumpe 50 einem Sortierer 66' zugeführt, deren Gutstoff zur Wiederverwendung oder zurück zum Zulauf des vorhergehenden Sortierers 66 vor der Pumpe 44 geleitet wird. Der Spuckstoff dagegen wird entweder völlig ausgestoßen oder irgendwo gesondert weiterbehandelt. Doch es ist vollkommen möglich, daß auch der Spuckstoff vom Sortierer 66' einer der vorhergehenden Dispergierstufen für weiteres Refining zurückgeführt wird. Außerdem ist es möglich, daß nur zwei oder mehr als Refinerstufen - vollständig vom Bedarf abhängig - vorgesehen sind.
Auch die Dispergierbehandlung selbst kann entweder als einoder mehrstufiger Prozeß ausgeführt werden, und zumindest in der Theorie könnte ein Prozeß möglich sein, wo die grobe Fraktion so lange rezirkuliert wird, bis auch der eventuelle Sand und ähnliche Verunreinigungen zermahlen und dem Prozeß zurückgeführt werden, wobei das System völlig geschlossen sein könnte.
Fig. 7 stellt eine noch andere Ausführungsform dar, wo der Spuckstoff des Sortierers 76 einer Misch-/Dispergiervorrichtung 78 zugeführt wird, die mehrere übereinandergelagerte Mischzonen umfaßt. Das in der Vorrichtung 78 dispergierte Material wird durch die Pumpe 50 in die letzte Fraktionierungsstufe in einem Sortierer 79 eingebracht. Die Aufgabe besteht darin, Material wirksamer als in einem einstufigen Mischbehälter zu dispergieren.
Fig. 8 illustriert eine Alternative zu den Ausführungsformen von Fig. 2 und 3. In Fig. 8 wird der grobe Spuckstoff der letzten Zentrifugalsortierstufe 32, dessen Aschegehalt bei sogar 60 bis 80 % liegen kann, mit vorzugsweise möglichst wenig Feststoffe enthaltendem Rückwasser, zum Beispiel klarem Filtrat S von der Feinstoffrückgewinnung verdünnt, durch eine Pumpe 80 zum Zulauf eines Bogensiebs 82, eines sogenannten Micra-Siebs, geleitet. Ein Sieb mit einer Schlitzbreite von zum Beispiel 100 prn wird als Siebfläche des Bogensiebs 82 benutzt. Die Eintrittsströmung wird durch das Bogensieb 82 in dickere Fraktion und Filtrat getrennt. Alle groben Faser-, Splitter- und Verunreinigungsfraktionen werden mit der dickeren Fraktion abgeleitet. Zum Filtrat gelangen die Füllstoffpartikel, die besagte 100-µm-Schlitze durchlaufen haben, und das meiste Wasser. Das Filtrat des Bogensiebs 82, das bevorzugt mit möglichst weniger Feststoffe enthaltendem Rückwasser 5 verdünnt ist, wird durch eine Pumpe 84 zum Zulauf des Zentrifugalsortierers 86 geleitet. Der Gutstoff des Zentrifugalsortierers 86, der das meiste Wasser und die feine Füllstofffraktion mit einer Größe unter 10 prn beinhaltet, wird zum Beispiel zum Zulauf der letzten Zentrifugalsortierstufe, zur Pumpe 88 oder Spuckstoff-Eindickung (strichlierte Linie B) zurückgeführt. Der Spuckstoff der 86 Zentrifugalsortierstufe beinhaltet diejenige Füllst off fraktion mit einer Teilchengröße über 10 µm bei einem Feststoffgehalt von rund 40 bis 50 %. Besagter Spuckstoff wird zurn Beispiel im freiem Fall einer Dispergiervorrichtung 90 zugeführt, wo die Feststoffteilchen des Spuckstoffes hohen Scherkräften ausgesetzt werden. Die Füllstoffpartikel werden gespalten, und die die Dispergiervorrichtung 90 verlassende Strömung besteht hauptsächlich aus Füllstofffraktion mit einer brauchbaren, homogenen Teilchengröße von weniger als 10 µm.
Die in der Dispergiervorrichtung 90 dispergierte Füllstoff fraktion wird durch die Pumpe 84 zum Zulauf der Zentrifugalsortierstufe 86 zugeführt, die auf obenbe schriebene Weise funktioniert. Somit kann die unraffinierte Füllstofffraktion in der Dispergiervorrichtung 90 und den Zentrifugalsortierern 86 solange rezirkuliert werden, bis die Füllstoffpartikel auf eine brauchbare Größe dispergiert sind.
Fig. 9 stellt eine Alternative entsprechend der Ausführungsform von Fig. 8 dar. Die einzige bedeutende Differenz zu Fig. 8 besteht darin, daß anstelle eines Bogensiebs ein Drucksieb 92 benutzt wird, das auf gleiche Weise wie das Bogensieb den von der Zentrifugalsortierstufe 32 kommenden Spuckstoff in eine aus dem Prozeß abzuleitende grobe Fraktion und in eine weiterzubehandelnde, Füllstoffpartikel enthaltende Fraktion teilt, deren Behandlung bereits im Zusammenhang mit Fig. 8 dargestellt wurde. Es muß jedoch bemerkt werden, daß es bei Benutzung des Drucksiebs 92 möglich sein kann, die Anwendung von Pumpe 84 von Fig. 8 zu vermeiden, weil die vom Drucksieb erhaltene feine Fraktion direkt den Zentrifugalsortierern 86 zugeführt werden kann. Eine andere Differenz in Fig. 9 gegenüber Fig. 8 besteht darin, daß das in der Dispergiervorrichtung 90 raffinierte Material zurück zum Zulauf des Drucksiebs 92 aber nicht direkt zurück zu den Zentrifugalsortierern, wie in Fig. 8, geleitet wird.
Selbstverständlich ist es auch bei den Ausführungsformen von Fig. 8 und 9 möglich, mehr Sortier- und Dispergierstufen hintereinanderzuschalten, wie zum Beispiel in Fig. 4. Ferner ist es auch möglich, das dispergierte Material von der Dispergiervorrichtung 90 zum Beispiel einer neuen Sortierstufe 94 zuzuführen (wegen seiner alternativen Natur ist der ganze Teil des Prozesses durch strichlierte Linien dargestellt), von wo das brauchbare Feinmaterial zur Verwendung zurückgeführt und die grobe Fraktion rejektiert und aus dem System abgeleitet wird.
Fig. 10a bis loc stellen den Zulauf (Fig. 10a), das Filtrat (Fig.10b) und den Spuckstoff (Fig. 10c) des Bogensiebs in dem Prozeß dar. Aus den Zeichnungen geht hervor, wie all die faserige Fraktion und die großen Füllstoffpartikel vom Zulauf in Fig. 10a in Fig. 10c rejektiert worden sind und das Filtrat, Fig. 10b, allein Füllstofffraktion enthält.
Wie aus den oben dargestellten Ausführungsformen zu ersehen ist, die in gewissem Maße voneinander unterscheiden, hat man ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung, die bisher unbekannt waren, zur Behandlung recycelten faserigen Materials entwickelt, so daß möglichst viel des darin enthaltenen Füllstoffs zurückgewonnen und wiederverwendet werden könnte. Erstens sei bemerkt, daß alle in den Zeichnungen und in der Beschreibung dargestellten Vorrichtungen über für den jeweiligen Einsatz geeignete Strömungskanäle auf eine Weise miteinander verbunden sind, die entweder in den Zeichnungen dargestellt oder in der Beschreibung oder den Ansprüchen beschrieben ist. Ferner sei bemerkt, daß die obenbeschriebenen Ausführungsformen nur Beispiele für viele verschiedene Variationen der Erfindung sind und keineswegs zur Einschränkung des Erfindungsgedanken, sondern lediglich als Beispiele gegeben sind. Somit leuchtet es ein, daß die Misch-/Dispergiervorrichtung in den obenbeschriebenen Ausführungsformen als Behälter mit mindestens einem Misch-/Dispergierläufer beschrieben wurde; auch als solche bekannte Mahlgeräte oder mühlenartige Zerkleinerungsvorrichtungen können eingesetzt werden. Ebenfalls leuchtet es ein, daß die im Zusammenhang mit verschiedenen Aus führungs formen beschriebenen Einzelheiten ohne besondere Anmerkung zur Anwendung bei anderen Ausführungsformen zur Verfügung stehen. Somit wird die vorliegende Erfindung allein durch die beigefügten Patentansprüche festgelegt.

Claims

1. Verfahren zur Behandlung von füllstoffhaltigem Material, wie z.B. Sekundärfaserstoff, bei welchem Verfahren das zurückgeführte Fasermaterial in einer Zentrifugalsortieranlage (32) mit mehreren Stufen behandelt wird, in deren letzter Stufe das Material in zwei Fraktionen geteilt wird, deren feinere Fraktion zur Wiederverwendung zurückgeführt wird und gröbere Fraktion, d.h. der aus Fasern, Splittern und einem Mineral- oder Füllstoffmaterial bestehende Spuckstoff zur Weiterbehandlung geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß

- besagter Spuckstoff einer ersten Fraktionierungsstufe (46,46', 56, 66, 76) zugeführt wird;

- besagter Spuckstoff in zwei Fraktionen geteilt wird, deren

- feine Fraktion der Zentrifugalsortieranlage (32) zurück geführt wird und

- die grobe Fraktion einer Dispergierstufe (48, 48', 58, 68, 68', 68", 78) zugeführt wird;

- die grobe Fraktion dispergiert wird;

- das dispergierte Material einer letzten Fraktionierungsstufe (52, 54, 46"', 56', 66', 79) zugeführtwird, wo

- das dispergierte Material in zwei Fraktionen geteilt wird, wovon

- die feine Fraktion zurück zum Prozeß

geleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - der Dispergierstufe (48') eine zweite Fraktionierungsstufe (46") nachgeschaltet ist, wo das Material in zwei Fraktionen geteilt wird, deren feine Fraktion dem vorhergehenden Prozeß, zum Beispiel einer Zentrifugalsortieranlage (32), rückgeführt und die grobe Fraktion in die zweite Dispergierstufe 48" vor der zweiten Fraktionierungsstufe (46"') geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - der Dispergierstufe (48') eine zweite Fraktionierungsstufe (46") nachgeschaltet ist, wo das Material in zwei Fraktionen geteilt wird, deren feine Fraktion der ersten Fraktionierungsstufe (46') rückgeführt wird und die grobe Fraktion in die zweite Dispergierstufe 48" vor der nächsten Fraktionierungsstufe (46"') geleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die grobe Fraktion von der Fraktionierungsstufe (46") nach der Dispergierstufe (48') mindestens einem Dispergier-Fraktionierungssystem (48", 46"') zugeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der groben Fraktion von der Fraktionierungsstufe (56') nach der Dispergierstufe (58) zurück zur Dispergierstufe geleitet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die grobe Fraktion von der letzten Fraktionierungsstufe (56') nach der Dispergierstufe (58) der Dispergierstufe (58) zurückgeführt wird.

7* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Dispergierstufen (68, 68', 68"; 78) ohne Fraktionierungsstufe dazwischen hintereinandergeschaltet sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dispergierte Fraktion vor der Eingabe in die Fraktionierungsstufe (46", 46"', 52, 54, 56', 66', 79) verdünnt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die grobe Fraktion bei einer Konsistenz von mehr als 30 % von der Fraktionierungsstufe (46, 46', 46", 56, 66, 76) zur Dispergierstufe (48, 48', 48", 58, 68', 78) abgeleitet wird.

10. Verfahren zur Behandlung von füllstoffhaltigem Material, wie z.B. Sekundärfaserstoff, bei welchem Verfahren das zurückgeführte Fasermaterial in einer Zentrifugalsortieranlage (32) mit mehreren Stufen behandelt wird, in deren letzter Stufe das Material in zwei Fraktionen geteilt wird, deren feinere Fraktion zur Wiederverwendung zurückgeführt, und die gröbere Fraktion, d.h. der Spuckstoff, zur weiteren Behandlung geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Spuckstoff einer ersten Sortierstufe (82, 92) zugeführt wird,

- der Spuckstoff auf solche Weise in zwei Fraktionen geteilt wird, daß eine der zu rejektierenden Fraktionen Splitter und anderes Material auf Holzbasis und die andere Fraktion Füllstoff enthält,

- die Füllstofffraktion einer zweiten Sortierstufe (86) zugeführt wird, wo besagte Fraktion in brauchbares- Feinmaterial und grobes Material geteilt wird,

- das grobe Material einer Dispergierstufe (90) zugeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

- das grobe Material dispergiert wird

- das dispergierte Material zurück zur zweiten Sortierstufe (86) geleitet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

- das grobe Material dispergiert wird,

- das dispergierte Material zurück zur ersten Sortierstufe (82) geleitet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Dispergierstufe (90) eine Fraktionierungsstufe nachgeschaltet ist, in welcher Fraktionierungsstufe das Material in zwei Fraktionen geteilt, wovon die feine Fraktion dem vorhergehenden Prozeß, zum Beispiel einer Zentrifugalsortieranlage (32), zurückgeführt wird und die grobe Fraktion zur zweiten Dispergierstufe vor der nächsten Fraktionierungsstufe geleitet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die grobe Fraktion aus der Fraktionierungsstufe (86) bei einer Konsistenz von mehr als 30 % zur Dispergierstufe (90) abgeleitet wird.

15. Vorrichtung zur Behandlung von füllstoffhaltigem Material, wie z.B. Sekundärfaserstoff, welcher Vorrichtung einer Zentrifugalsortieranlage (32) nachgeschaltete Mittel zur Fraktionierung von Spuckstoff in einer sogenannten ersten Fraktionierungsstufe, um Gutstoff- und Spuckstofffraktion zu erhalten, und Vorrichtungen zur weiteren 25 Behandlung besagter Fraktion umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsvorrichtungen für die Spuckstofffraktion zumindest aus einer Misch-/Dispergiervorrichtung (48, 48', 48", 58, 68, 68', 68", 78) bestehen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch eine der Misch-/Dispergiervorrichtung (48, 48', 48", 58, 68, 68', 68", 78) vorgeschaltete Fraktionierungsvorrichtung (46, 46', 46", 56, 66, 76) umfaßt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch eine Fraktionierungsvorrichtung (52, 54, 56', 46"', 66', 79) umfaßt.

5 18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn zeichnet, daß die Fraktionierungsvorrichtung (46, 46', 46", 56, 66, 76) ein Zentrifugalsortierer ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn zeichnet, daß die Fraktionierungsvorrichtung (52, 56', 46"', 66', 79) ein Zentrifugalsortierer ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktionierungsvorrichtung (54) eine Sortiervorrichtung ist, die auf der Anwendung eines perforierten oder geschlitzten Siebbodens, zum Beispiel eines Bogensiebs oder Drucksiebs basiert.

21. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Pumpe (44), eine Fraktionierungsvorrichtung (46), eine Misch-/Dispergiervorrichtung (48), eine Pumpe (50) und eine Fraktionierungsvorrichtung (52, 54) umfaßt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Pumpe (44), eine Fraktionierungsvorrichtung (46'), eine Misch-/Dispergiervorrichtung (48'), eine Pumpe (44'), eine Fraktionierungsvorrichtung (46"), eine Misch-/Dispergiervorrichtung (48"), eine Pumpe (50) und eine Fraktionierungsvorrichtung (46"') umfaßt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Pumpe (44), eine Fraktionierungsvorrichtung (56), eine Misch-/Dispergiervorrichtung (58), eine Pumpe (50) und eine Fraktionierungsvorrichtung (56') umfaßt, deren Spuckstoffstutzen mit der Misch-/Dispergiervorrichtung (58) verbunden ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Pumpe (44), eine Fraktionierungsvorrichtung (66), mindestens zwei Misch-/Dispergiervorrichtungen (68, 68', 68"'), eine Pumpe (50) und eine Fraktionierungsvorrichtung (66') umfaßt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Pumpe (44), eine Fraktionierungsvorrichtung (76), eine Misch-/Dispergiervorrichtung (78) mit mindestens zwei Stufen, eine Pumpe (50) und eine Fraktionierungsvorrichtung (79) umfaßt.

26. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Misch-/Dispergiervorrichtung (48, 48', 48", 58, 68, 68', 68", 78) ein Behälter ist, der mindestens ein Mischorgan, vorzugsweise einen Läufer, aufweist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Misch-/Dispergiervorrichtung (48, 48', 48", 58, 68, 68', 68", 78) ein Platten-, Kegel- oder muhlenartige Mahlvorrichtung ist.

28. Vorrichtung zur Behandlung von füllstoffhaltigem Material, wie z.B. Sekundärfaserstoff, welche Vorrichtung einer Zentrifugalsortieranlage nachgeschaltete Vorrichtungen (32) zur Fraktionierung von Spuckstoff der Zentrifugalsortieranlage in der sogenannten Fraktionierungsstufe, um Gutstoff und Spuckstoff zu erhalten, und eine Vorrichtung zur Weiterbehandlung besagten Gutstoffes umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsvorrichtungen für besagte Gutstofffraktion mindestens eine Misch-/Dispergiervorrichtung (90) umfassen.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch eine der Misch-/Dispergiervorrichtung (90) vorgeschaltete Fraktionierungsvorrichtung (86) umfaßt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch eine Fraktionierungsvorrichtung (94) zur Ausführung der letzten Fraktionierungsstufe umfaßt.

31. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktionierungsvorrichtung (86) ein Zentrifugalsortierer ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktionierungsvorrichtung (94) ein Zentrifugalsortierer ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Fraktionierungsvorrichtung (86) eine Fraktionierungsvorrichtung (82, 92) vorgeschaltet ist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktionierungsvorrichtung (82, 92) eine Siebvorrichtung ist, die auf der Anwendung eines perforierten oder geschlitzten Siebbodens, zum Beispiel eines Bogensiebs oder Drucksiebs, basiert.

35. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest eine Pumpe (80), eine erste Fraktionierungsvorrichtung (82, 92), eine zweite Fraktionierungs vorrichtung (86), eine Misch-/Dispergiervorrichtung (90) und diese verbindende Strömungskanäle umfaßt.

36. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch eine Pumpe (84) vor der Fraktionierungsvorrichtung (86) umfaßt.