ES2343897T3 - Procedimiento para retirar materias perturbadoras de una suspension acuosa de material fibroso. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para retirar materias perturbadoras de una suspensión acuosa (S) de material fibroso, especialmente una suspensión de papelote, en donde se realiza un fraccionamiento (3) para formar una fracción fina (F) y una fracción gruesa (G), se somete a flotación la fracción fina (F), se dispersa la fracción gruesa (G) y se trata al menos una parte de la fracción gruesa (G) después de la dispersión (4) junto con la fracción (F) en una unidad de flotación selectiva (1), caracterizado porque la unidad de flotación selectiva (1) que procesa la fracción fina (F) y al menos una parte de la fracción gruesa (G) es la primera unidad de flotación selectiva en el recorrido de preparación del procedimiento.
Description
Procedimiento para retirar materias
perturbadoras de una suspensión acuosa de material fibroso.
La invención concierne a un procedimiento para
retirar materias perturbadoras de una suspensión acuosa de material
fibroso según el preámbulo de la reivindicación 1, tal como se le
conoce, por ejemplo, por el documento DE 102 56 519 A1 o por el
documento EP 0 538 603 A1.
Los procedimientos de la clase citada se emplean
para separar de una suspensión fibrosa de papel al menos una parte
de las partículas de materia sólida no deseadas suspendidas en ella,
las llamadas materias perturbadoras. Como es sabido, durante una
flotación se forma una espuma o fango flotante que contiene materias
que se deben separar también. Un caso de aplicación típico de un
procedimiento de esta clase es la preparación de una suspensión
fibrosa acuosa obtenida de papelote impreso, en la que las
partículas de tinta de imprenta se han desprendido ya de fibras,
con lo que estas partículas se pueden separar por flotación. El
proceso de flotación aquí descrito utiliza las diferencias entre el
material fibroso de papel y las partículas de materia sólida no
deseadas de tal manera que el material fibroso permanece en la
suspensión fibrosa debido a su carácter hidrófilo, mientras que las
partículas de materia sólida comentadas son hidrófobas y, por tal
motivo, llegan a la espuma juntamente con las burbujas de aire.
Aparte de las partículas de tinta de imprenta, existen también un
gran número de otras materias que son hidrófobas y, por tanto,
pueden separarse del material fibroso por flotación. Tales materias
son especialmente pegamentos, finas partículas de plástico y
eventualmente también resinas. Dado que con los procedimientos de
flotación aquí comentados se separan fibras de impurezas (ambas son
materias sólidas), se habla de flotación selectiva. El término
también utilizado de "deinking (destintado) por flotación" se
emplea en general no sólo para la retirada de partículas de tinta de
imprenta (ink = tinta de imprenta), sino también de un modo más
general para la flotación selectiva de impurezas de suspensiones de
material fibroso.
Están ampliamente difundidos procedimientos con
dos pasos de flotación consecutivos, entre los cuales se realiza un
tratamiento mecánico. Así, se conoce por el artículo técnico de
Herbert Britz "Flotationsdeinking - Grundlagen und
Systemeinbindung", Wochenblatt für Papierfabrikation 10, 1993,
páginas 394-401, el recurso de emplear primero una
"flotación I", después una dispersión de alta consistencia para
su materia buena y luego una "flotación II" para retirar las
tintas de imprenta desprendidas de las fibras durante la
dispersión.
Tales procedimientos son muy eficaces, pero
relativamente costosos, ya que cada paso parcial contiene una
flotación selectiva completa para todo el material fibroso de
papel.
La invención se basa en el problema de crear un
procedimiento de preparación con el que se pueda lograr una
separación lo más efectiva posible de las partículas de materia
perturbadora sin que se necesite una inversión demasiado grande en
aparatos y en explotación.
Este problema se resuelve en toda su extensión
por medio de las particularidades caracterizadoras de la
reivindicación 1.
El procedimiento según la invención utiliza las
posibilidades que resultan de que se disperse una parte de la
suspensión de material fibroso, concretamente la que impone, debido
a su constitución, requisitos más altos a la flotación. Después de
la dispersión, se puede limpiar dicha parte por flotación con poco
coste, con lo que esta parte se comporta a este respecto de manera
semejante a la otra parte de la suspensión de material fibroso.
Típicamente, se aplica el procedimiento a
suspensiones de papelote. Este material de partida contiene una
mezcla de diferentes fibras e impurezas. Mediante el fraccionamiento
solamente una pequeña porción de materias colorantes y/o materias
de carga es transferida de esta mezcla a la fracción gruesa,
mientras que la fracción fina contiene mayores cantidades de
materias perturbadoras flotables y está enriquecida con material
fibroso fino y eventualmente fibras cortas. En una fracción fina
así formada las condiciones de flotación son significativamente más
favorables que en la suspensión de material fibroso antes del
fraccionamiento. Esto se sigue aplicando aun cuando se haya añadido
la fracción gruesa dispersada. La flotación de la fracción gruesa
dispersada junto con la fracción fina puede llevar a un buen
resultado incluso, por ejemplo, con mayor consistencia. Aplicando
el procedimiento según la invención se puede flotar sin mayores
dificultades con una consistencia de aproximadamente 1,5% o más,
mientras que, por ejemplo, la flotación usual de corriente completa
se realiza con una consistencia de aproximadamente
1,0-1,3%. Otras posibilidades de influencia sobre la
flotación son ofrecidas, por ejemplo, por variaciones de la
dosificación de productos químicos, la cantidad de burbujas de aire
o el tamaño de la instalación.
La invención y sus ventajas se explican con
ayuda de dibujos. Muestran en éstos:
La figura 1, un esquema a modo de ejemplo del
procedimiento según la invención;
La figura 2, una variante del procedimiento;
La figura 3, esquemáticamente, una instalación
según la invención para el procedimiento mostrado en la figura
2;
La figura 4, esquemáticamente, una instalación
modificada; y
Las figuras 5 a 9, sendas variantes adicionales
del procedimiento.
La figura 1 muestra un sencillo esquema en el
que se forma una suspensión de material fibroso a partir de
papelote en un disgregador de pasta 13. Sigue una instalación de
depuración mecánica 14 para separar impurezas, que comprende en
general máquinas tamizadoras y/o separadores centrífugos, por
ejemplo hidrociclones, pero que no incluye todavía una instalación
de flotación para destintado. La suspensión acuosa S de material
fibroso predepurada así producida se alimenta como paso siguiente a
una unidad de fraccionamiento 3. En una primera forma de
realización del procedimiento se conducen a la fracción gruesa G las
fibras que son significativamente más largas y eventualmente
también más rígidas que las fibras restantes, mientras que las
fibras cortas, las materias finas, las materias de carga y las
partículas finas de materia perturbadora llegan a la fracción fina
F. Esta observación abarca solamente las materias sólidas; el
líquido, es decir, predominantemente agua, sale con ambas
fracciones. Se pueden obtener aquí desplazamientos de la
consistencia, en concreto normalmente de modo que la fracción fina
F tenga una consistencia más pequeña que la de la fracción gruesa G.
Como muestra la figura 1, la fracción fina F es conducida a una
unidad de flotación 1 y es depurada allí de materias perturbadoras
de la manera en sí conocida. Esta unidad de flotación 1 está
ajustada, respecto de sus parámetros de funcionamiento, a una
suspensión especialmente enriquecida con fibras cortas y/o materias
finas. Los procesos en la unidad de flotación 1 son conocidos; se
forma una espuma de flotación R1 que contiene un gran parte de las
materias perturbadoras, así como una materia buena depurada A1 con
la parte predominante de las fibras.
La fracción gruesa G de la unidad de
fraccionamiento 3 es llevada por medio de una unidad de espesamiento
5 a una consistencia más alta, preferiblemente entre 15% y 25%, y
experimenta a continuación una dispersión 4 y seguidamente una
dilución 6 con agua, por ejemplo hasta una consistencia de
aproximadamente 1 a 1,5%. Como es sabido, la finalidad principal de
una dispersión 4 en esta aplicación es el desprendimiento de
materias perturbadoras adheridas a las fibras. Eventualmente, otros
efectos alcanzables con dispersadores, tales como, por ejemplo,
disolución de las motas residuales, pueden estar ligados también a
esto. El material dispersado y diluido llega aquí después a una
unidad de lavado 2 que está ajustada de modo que el filtrado R2
evacue las finas materias perturbadoras flotables. Éstas son
retiradas después en la unidad de flotación 1 juntamente con las
finas materias perturbadoras contenidas en el filtrado F. La materia
buena A2 (materia espesa) procedente de la unidad de lavado 2 está
a menudo suficientemente limpia para la producción de papel. En caso
de que no lo esté, puede ser tratada posteriormente en una unidad
de flotación selectiva adicional 17 (dibujada con línea de trazos).
Como se desprende de la figura 1, la unidad de flotación selectiva
adicional 17 en el recorrido de preparación del procedimiento no
está dispuesta delante de la unidad de flotación selectiva 1.
En una forma de realización especialmente
ventajosa del procedimiento, sobre la cual se entrará aún en
detalles más adelante, se puede realizar el fraccionamiento 3 de
modo que todas las fibras o una parte muy grande de ellas lleguen a
la fracción gruesa G. La fracción fina F contiene entonces pocas
fibras (también pocas fibras cortas), pero incluye una gran parte
de las materias finas orgánicas e inorgánicas, incluidas las
materias perturbadoras que se deben hacer flotar. Son aquí posibles
y pertinentes divisiones en las que, por ejemplo, hasta un 50% de
la materia sólida alimentada en la entrada a la unidad de
fraccionamiento 3 llegue a la fracción fina F. Según los requisitos
y las materias primas, pueden ser ventajosos también valores más
pequeños. Por otro lado, es necesario también un mínimo de materias
sólidas en la fracción fina F, por ejemplo 5 a 10%, para que se
ejecute no un proceso de filtrado, sino un fraccionamiento. La
proporción de las fibras se obtiene en general como residuo del
tamiz R 100 según Bauer-McNett (método de
laboratorio según la norma TAPPI T 233). Las materias finas se
presentan en el mismo análisis como material que atraviesa el tamiz
de malla 100.
En la figura 2 se muestra una forma de
realización simplificada frente a la de la figura 1, en la que la
fracción gruesa G dispersada y después nuevamente diluida se
conduce directamente, junto con la fracción fina F, a la unidad de
flotación 1. Esto puede ser ventajoso cuando no sea seguro que en la
unidad de lavado 2 mostrada en la figura 1 las materias
perturbadoras lleguen en la medida deseada al filtrado. Por otro
lado, la flotación puede ser de nuevo algo más complicada debido a
la cantidad acrecentada de fibras, especialmente fibras largas.
Las figuras 3 y 4 muestran representaciones algo
más detalladas de sendas instalaciones utilizables para el
procedimiento, sin que se puedan deducir aquí ejecuciones mecánicas
concretas. En este caso, se forma una suspensión de material
fibroso en un disgregador de pasta 13, se depura mecánicamente esta
suspensión a través de un hidrociclón 15 y un clasificador 16 y
luego se la alimenta a una unidad de fraccionamiento 3. Según la
figura 3, se emplea para el fraccionamiento 3 una máquina tamizadora
en húmedo de la naturaleza de un clasificador a presión que se
equipa y se hace funcionar de conformidad con los requisitos de un
fraccionamiento. Por tanto, este clasificador no deberá servir para
una separación de materias de suciedad en la que, a ser posible,
todas las fibras lleguen al material que ha pasado por el tamiz.
Por tanto, a diferencia de lo que ocurre en la separación de
materias de suciedad ("clasificación"), se tiene que en el
fraccionamiento el material remanente en el tamiz consiste también,
en gran parte, en fibras. La suspensión S de material fibroso se
bombea hacia el interior de la carcasa de un clasificador a presión
de esta clase y se la fracciona con ayuda de un cesto tamiz 7. Los
parámetros necesarios para el fraccionamiento en el clasificador a
presión son en sí conocidos; los más importantes son la forma y el
tamaño de las aberturas del tamiz, la consistencia de la suspensión,
la tasa de material remanente y la clase de despeje del tamiz.
Aberturas de tamiz típicas son agujeros redondos en el intervalo
comprendido entre 0,2 y 0,5 mm o hendiduras comprendidas entre 0,1 y
0,3 mm.
Eligiendo los dispositivos y las condiciones de
funcionamiento para materializar el fraccionamiento 3 se puede
ajustar la división del material fibroso en una fracción gruesa y
una fracción fina. Puede ser aquí especialmente ventajoso realizar
el fraccionamiento 3 de modo que el mayor número posible de fibras,
sean ahora cortas o largas, lleguen a la fracción gruesa G y la
fracción fina F contenga sustancialmente las materias de suciedad
que se deben segregar, las materias finas inorgánicas (materias de
carga) y las materias finas orgánicas (material fibroso fino). Este
fraccionamiento especial es favorecido por una consistencia
relativamente pequeña en un clasificador a presión empleado según
la figura 3, pudiendo elegirse para las aberturas del tamiz unos
valores más bien relativamente pequeños, es decir, por ejemplo,
aproximadamente 0,2 mm en el caso de agujeros o 0,1 mm en el caso
de hendiduras. La tasa de material remanente sería relativamente
alta, por ejemplo alrededor de un 50%, refiriéndose tales valores al
respectivo contenido de materia sólida de la suspensión.
Sin embargo, el fraccionamiento 3 puede
realizarse también mediante el empleo de un dispositivo de lavado
30, lo que se muestra en el esquema de la instalación de la figura
4. El filtrado del dispositivo de lavado 30 es entonces la fracción
fina F. Tales dispositivos de lavado para materiales fibrosos son
conocidos. Sirven no sólo para separar el agua de la materia sólida
(filtro), sino que deberán fraccionar también la propia materia
sólida. Una forma de realización técnica especialmente adecuada y
los parámetros preferidos se encuentran descritos, por ejemplo, en
la patente DE 30 05 681. En este dispositivo de lavado se inyecta de
forma turbulenta con pequeña consistencia la suspensión S a lavar
entre un cilindro impermeable 31 y una cinta tamiz circulante
permeable 32. El material fibroso drenado y lavado entre la cinta
tamiz 32 y el cilindro 31 es conducido seguidamente como fracción
gruesa G, de la manera ya descrita, a la unidad de espesamiento 5 y
a la unidad de dispersión 4. Se conocen también dispositivos que
trabajan de forma semejante con dos cintas tamiz circulantes. El
documento EP 0 341 913 muestra un ejemplo.
Sin embargo, como es sabido, se fraccionan
también fibras en hidrociclones, siendo especialmente favorable una
consistencia comprendida entre 0,3% y 0,7%.
La prensa de tornillo sinfín 19 mostrada en las
figuras 3 y 4, situada delante de la unidad de dispersión 4, puede
servir también, igualmente o de manera semejante, como dispositivo
para el fraccionamiento 3. Dado que la materia espesada es movida
continuamente en el tamiz de la prensa de tornillo sinfín, es
posible aquí también, con una pequeña consistencia, un
fraccionamiento en el que una parte de las fibras cortas o al menos
del material fibroso fino llega así en una proporción mayor a la
fracción fina F.
Como se representa en las figuras 4 y 5, la
fracción fina F de la unidad de fraccionamiento 3 se mezcla después
del lavado 2 con la fracción gruesa dispersada G o con una parte de
ésta. Se efectúa seguidamente, después de la adición de aire L, la
flotación 1 en una instalación de flotación 20 dibujada tan sólo
esquemáticamente. Ésta puede presentar varias etapas por el lado de
los rechazos, por ejemplo dos etapas. En general, ya no es
necesario prever una flotación adicional. Por el contrario, la
invención ofrece la posibilidad de ahorrarse otras flotaciones,
puesto que se puede lograr casi siempre mediante una única flotación
1 un resultado de flotación que ya es plenamente satisfactorio. Se
puede suprimir también una flotación total frecuentemente necesaria
hasta ahora antes del fraccionamiento, lo que conduce a un ahorro
considerable. Se retira la espuma de flotación R1 formada durante
la flotación 1 y se la conduce a la unidad 8 de procesamiento de
rechazos. Según la instalación, el procesamiento de rechazos 8 puede
realizarse en una o varias etapas de flotación, para lo cual es en
sí conocida una serie de posibilidades de conexiones diferentes.
La consistencia de la fracción gruesa G
resultante del fraccionamiento 3 se incrementa mediante la unidad
de espesamiento 5 hasta un valor comprendido entre 15 y 25%. Se
indica aquí para ello, a título de ejemplo, una prensa de tornillo
sinfín 19; sin embargo, como es sabido, existen también otros
equipos de espesamiento que eventualmente trabajan en varias
etapas. El filtrado 10 de esta unidad de espesamiento 5 puede ser
empleado, por ejemplo, para formar la suspensión S de material
fibroso en el disgregador de pasta 13. La materia espesada 11 llega
después, a través de un sistema de tornillo sinfín de transporte no
mostrado, a un dispersador de discos 18 en el que, como es sabido,
se mueven uno con relación a otro, a lo largo de una corta
distancia, varios útiles dispersadores provistos de dientes que
provocan por medio de altas fuerzas de cizalladura una dispersión
de la materia altamente consistente. Como alternativa, se puede
emplear también un amasador en lugar del dispersador de discos.
Normalmente, es conveniente calentar la materia altamente
consistente prevista para su dispersión, por ejemplo hasta una
temperatura comprendida entre 80º y 95ºC. Como aquí se insinúa, se
puede efectuar para ello una alimentación directa de vapor D al
dispersador de discos 18. El trabajo específico que se transfiere al
material fibroso durante la dispersión 4 se ajusta usualmente a un
valor comprendido entre 30 y 120 kWh/t, preferiblemente de alrededor
de 60 kWh/t.
Otra posibilidad para la dispersión 4 de la
fracción gruesa G reside en el empleo de un refinador de compresión
que trabaje según un principio que se describe, por ejemplo, en el
documento DE-A-102 36 962. Este
procedimiento proporciona una dispersión muy buena sin daños en las
fibras. Se trituran las impurezas pegadas (pegajosidades) de modo
que éstas puedan flotar o extraerse más fácilmente por lavado. En
comparación con el dispersador de discos o el amasador, este
tratamiento puede realizarse con una consistencia significativamente
más pequeña, por ejemplo 6-8%, lo que ahorra gastos
en aparatos y en energía. El trabajo específico para este fin está
entonces, por ejemplo, en aproximadamente 30 a 80 kWh/t.
Después de la dispersión 4 se efectúa una
dilución 6 por aportación de agua W, por ejemplo en una tina.
Además, el ejemplo de la instalación de la
figura 4 muestra una ejecución del procedimiento en la que la
materia dispersada se alimenta a una unidad de lavado 2 (véase
también la figura 1), para la cual se emplea en este ejemplo un
dispositivo de lavado semejante o igual 30', tal como el que ya se
ha descrito con ayuda del fraccionamiento 3 realizado en la misma
instalación. El filtrado R2 formado en esta unidad de lavado 2, el
cual contiene las tintas de imprenta desprendidas durante la
dispersión 4, llega, junto con la fracción fina F de la unidad de
fraccionamiento 3, a la unidad de flotación 1. En una ejecución
favorable del procedimiento la materia espesa A2 de esta unidad de
lavado 2 está liberada de impurezas flotables hasta el punto de que
dicha materia, junto con el aceptado A1 de la unidad de flotación 1,
puede ser conducida a la tina de materia 12 para su ulterior
tratamiento.
El procedimiento puede configurarse como
especialmente ventajoso cuando las fracciones que provienen de la
unidad de fraccionamiento 3 son tratadas en diferentes operaciones
de blanqueo 21 y 22 (véase la figura 5). Como es sabido, el
blanqueo es necesario en muchos casos para garantizar en fibras de
papelote el grado de blancura necesario para la producción de
papeles gráficos. Los costes en productos químicos son aquí un
aspecto importante. Con ayuda de esta ejecución del procedimiento
existe la posibilidad de ajustar óptimamente la demanda de
productos químicos a las diferentes materias que se deben blanquear.
Esto significa en el ejemplo según la figura 5 que para la unidad
de blanqueo 21, en la que se encuentran principalmente fibras largas
de la fracción gruesa G y unas pocas materias finas y materias de
carga, se utiliza una mezcla de productos químicos CH 21 diferente
de la mezcla de productos químicos CH 22 para la unidad de blanqueo
22 de las materias provenientes de la fracción fina F. En efecto,
estas últimas contienen una cantidad mayor de fragmentos de fibra y
materias de carga inorgánicas que se comportan de manera diferente
durante la reacción química deseada con la mezcla de productos
químicos CH 22. El blanqueo 21 puede efectuarse alternativamente
entre el espesamiento 5 y la dispersión 4 (dibujado con línea de
trazos).
El blanqueo de las diferentes fracciones puede
efectuarse también del modo que se muestra en la figura 6. En este
caso, se realiza un blanqueo 21 después del espesamiento 5 de la
fracción gruesa G, lo que es en sí mismo especialmente económico a
causa de la alta consistencia que se presenta ya en este sitio. La
unidad de dispersión 4 es perfectamente adecuada para la
realización de un blanqueo especialmente rápido a causa de la alta
temperatura y las altas fuerzas de cizalladura. Dado que aquí la
proporción de fibras es muy alta y la proporción de materia sólida
es muy pequeña, la mezcla de productos químicos CH 21 puede
ajustarse especialmente bien al blanqueo de las fibras propiamente
dichas, por ejemplo oxidándolas con peróxido. Este ejemplo muestra
también que puede ser pertinente sin más medidas que, después de la
reunión de las corrientes de materia formadas por las dos
fracciones, se realice un blanqueo conjunto 23. La mezcla de
productos químicos CH 23 empleada para ello puede ajustarse entonces
nuevamente a las propiedades de esta materia, pudiendo actuar, por
ejemplo, con efecto reductor.
En principio, es ventajosa una clasificación
múltiple para la preparación de las materias primas aquí
consideradas. A este fin, en la descripción del esquema mostrado en
la figura 1 se ha aludido ya a la instalación de depuración 14, que
puede considerarse como una especie de preclasificación. Por tanto,
la suspensión S de material fibroso que se produce entonces como
materia buena puede predepurarse en cierto modo, pero, no obstante,
contiene una mayor cantidad de materias perturbadoras que pueden
retirarse no sólo por flotación, sino también, por ejemplo, por una
clasificación fina. Esta clasificación fina puede conectarse, por
ejemplo, en la parte de la instalación de preparación que sigue a
la flotación 1 y que no se ha dibujado aquí. La figura 7 muestra
otra posibilidad, concretamente una unidad de clasificación fina 9
en la que se introduce la fracción gruesa G proveniente de la
unidad de fraccionamiento 3. Se aprovecha en este caso el hecho de
que las materias perturbadoras citadas llegan en una parte
ampliamente preponderante a la fracción gruesa G durante el
fraccionamiento 3 y pueden retirarse de esta fracción de una manera
especialmente económica, ya que se trata en este caso de un caudal
cuantitativo reducido. La unidad de clasificación fina 9 puede
consistir en una instalación de múltiples etapas en la que las
materias escupidas se alimentan así nuevamente a una unidad de
clasificación fina. Tales circuitos son en sí conocidos. La materia
buena A9 de esta unidad de clasificación fina 9 es procesada en la
unidad de dispersión 4 como una materia relativamente limpia, lo que
tiene la ventaja de que las materias perturbadoras segregables no
se introducen allí innecesariamente con rozamiento en el material
fibroso. Por supuesto, el límite de separación de la unidad de
clasificación fina 9 aquí descrita tiene que estar ajustado (tamaño
y forma de las aberturas) del tamiz, clase de despeje del tamiz) de
modo que las fibras no sean evacuadas con la materia escupida R9,
sino que en las etapas siguientes puedan llegar a la unidad de
espesamiento 5 y a la unidad de
dispersión 4.
dispersión 4.
En otra forma del procedimiento según la figura
8 se realiza una clasificación fina 9' antes del fraccionamiento 3.
La materia buena A9 queda entonces tempranamente depurada y
despojada de materias perturbadoras clasificables.
En la preparación de pastas papeleras es
conocido y usual que los pasos del procedimiento que se realizan
para la separación de constituyentes no deseados de la suspensión de
material fibroso estén configurados en una o varias etapas. Con
"varias etapas" se quiere dar a entender aquí que los rechazos
de la primera etapa sirven de alimentación para la segunda etapa,
cuyo rechazo es entonces desechado o bien conducido a al menos otra
etapa (por ejemplo, una tercera etapa). Esto tiene la ventaja de que
las materias buenas de la primera etapa están limpias y esta
limpieza no tiene que obtenerse a costa de pérdidas de fibras
demasiado grandes. En otras palabras: Las etapas adicionales sirven
para la recuperación de fibras aprovechables, es decir que
incrementan el rendimiento de todo el procedimiento. Por tanto, los
pasos de depuración representados en las figuras, como, por
ejemplo, la instalación de depuración 14, el hidrociclón 15, el
clasificador 16, pueden estar distribuidos también en varias etapas.
El último rechazo (símbolo de desecho) proviene entonces siempre de
la última etapa.
En el esquema mostrado en la figura 9 se
representa una ejecución ventajosa del procedimiento en la que, a
título de ejemplo, se introduce en la primera etapa 23 de una unidad
de flotación selectiva, partiendo de una variante del procedimiento
mostrada en la figura 8, la fracción gruesa G de la unidad de
fraccionamiento 3, después del espesamiento 5, la dispersión 4 y la
dilución 6. El rechazo R23 de esta primera etapa 23 es alimentado a
la segunda etapa 24 de la misma instalación de flotación junto con
la fracción fina F de la unidad de fraccionamiento 3. El aceptado
A24 de la segunda etapa 24 llega a la alimentación de la primera
etapa 23. El rechazo R24 de la segunda etapa 24 puede ser desechado
- según se muestra aquí - como rechazo (generalmente después de un
espesamiento). Por supuesto, podría seguir aquí también una tercera
etapa, lo que no se muestra. Esta variante del procedimiento tiene
la ventaja especial de un tratamiento por flotación de todos los
constituyentes, es decir, la fracción gruesa G y la fracción fina
F. Además, las dos etapas 23 y 24 de la instalación de flotación
pueden ajustarse a los requisitos especiales de las materias
correspondientes. En conjunto, esta instalación es favorable tanto
desde el punto de vista del coste del equipo como desde el punto de
vista del coste de explotación, especialmente en lo que concierne a
la conducción de agua.
El nuevo procedimiento está concebido de modo
que la flotación selectiva realizada después del fraccionamiento 3
sea la primera en el proceso de preparación. Aparte de los ahorros
así posibles, esto tiene la ventaja de que la disolución 13 puede
realizarse de manera más cuidadosa, por ejemplo también con menos
productos químicos. La unidad de fraccionamiento 3 conduce las
fibras ligadas a tintas de imprenta a la fracción gruesa G, la cual
se dispersa, con lo que se efectúa deliberadamente una separación.
El lavado o la flotación que siguen después retiran las tintas de
imprenta desprendidas.
Claims (39)
1. Procedimiento para retirar materias
perturbadoras de una suspensión acuosa (S) de material fibroso,
especialmente una suspensión de papelote, en donde se realiza un
fraccionamiento (3) para formar una fracción fina (F) y una fracción
gruesa (G), se somete a flotación la fracción fina (F), se dispersa
la fracción gruesa (G) y se trata al menos una parte de la fracción
gruesa (G) después de la dispersión (4) junto con la fracción (F) en
una unidad de flotación selectiva (1), caracterizado porque
la unidad de flotación selectiva (1) que procesa la fracción fina
(F) y al menos una parte de la fracción gruesa (G) es la primera
unidad de flotación selectiva en el recorrido de preparación del
procedimiento.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la fracción fina (F) se enriquece con
fibras cortas durante el fraccionamiento (3) y la fracción gruesa
(G) se enriquece con fibras largas.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la fracción fina (F) se enriquece con
materias finas durante el fraccionamiento (3) y la fracción gruesa
(G) se enriquece con fibras largas y cortas.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad
de flotación selectiva (1) que procesa la fracción fina (F) y al
menos una parte de la fracción gruesa (G) es la única unidad de
flotación selectiva en el recorrido de preparación del
procedimiento.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fracción
gruesa (G) se somete a un lavado (2) después de la dispersión
(4).
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque el filtrado (R2) de la unidad de lavado
(2) se conduce a la unidad de flotación (1).
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fracción
gruesa (G) se depura después de la dispersión (4) en la primera
etapa de una unidad de filtración selectiva de al menos dos
etapas.
etapas.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque se procesa adicionalmente la materia
buena (A23) de la primera etapa (23) sin una flotación selectiva
adicional.
9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8,
caracterizado porque se introduce el rechazo (R23) de la
primera etapa (23) en la segunda etapa (24) de la misma unidad de
flotación y se depura en ésta dicho rechazo junto con la fracción
fina (F) de la unidad de fraccionamiento (3).
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
flotación (1) se realiza con una consistencia entre 0,8 y 2,5%,
preferiblemente de 1,0 a 2%.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
dispersión (4) se realiza en un dispersador de discos o en un
amasador con una consistencia comprendida entre 15 y 35%.
12. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la dispersión
(4) se realiza mediante molienda por compresión.
13. Procedimiento según la reivindicación 11 ó
12, caracterizado porque el trabajo específico transferido
durante la dispersión (4) está comprendido entre 30 y 120 kWh/t,
siendo preferiblemente de alrededor de 60 kWh/t.
14. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
fraccionamiento (3) se realiza con una consistencia comprendida
entre 0,6 y 4%.
15. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
fraccionamiento (3) se realiza con un clasificador a presión que
está equipado con al menos un tamiz.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque las aberturas del tamiz son hendiduras
que tienen una anchura comprendida entre 0,08 y 0,3 mm,
preferiblemente de 0,1 a 0,15 mm.
17. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque las aberturas
del tamiz son agujeros.
18. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque las aberturas del tamiz son agujeros
redondos que tienen un diámetro comprendido entre 0,1 mm y 2 mm,
preferiblemente de 0,3 mm a 1,0 mm.
19. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el
fraccionamiento (3) se realiza al menos parcialmente en
hidrociclones con una consistencia comprendida entre 0,1 y 2%,
preferiblemente de 0,3 a 0,7%.
20. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el
fraccionamiento (3) se realiza en un dispositivo de lavado (30).
21. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el
fraccionamiento (3) se realiza en una prensa de tornillo sinfín.
22. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se ajusta
la unidad de fraccionamiento (3) de modo que se forme una fracción
fina (F) cuya proporción de materia sólida ascienda a lo sumo a un
50% de la proporción de materia sólida de la suspensión (S) de
material fibroso alimentada a la unidad de fraccionamiento (3).
23. Procedimiento según la reivindicación 22,
caracterizado porque se ajusta la unidad de fraccionamiento
(3) de modo que se forme una fracción fina (F) cuya proporción de
materia sólida ascienda a lo sumo a un 40% de la proporción de
materia sólida de las suspensión (S) de material fibroso alimentada
a la unidad de fraccionamiento (3).
24. Procedimiento según la reivindicación 23,
caracterizado porque se ajusta la unidad de fraccionamiento
(3) de modo que se forme una fracción fina (F) cuya proporción de
materia sólida ascienda a lo sumo a un 30% de la proporción de
materia sólida de la suspensión (S) de material fibroso alimentada a
la unidad de fraccionamiento (3).
25. Procedimiento según la reivindicación 24,
caracterizado porque se ajusta la unidad de fraccionamiento
(3) de modo que se forme una fracción fina (F) cuya proporción de
materia sólida ascienda a lo sumo a un 20% de la proporción de
materia sólida de la suspensión (S) de material fibroso alimentada a
la unidad de fraccionamiento (3).
26. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se ajusta
la unidad de fraccionamiento (3) de modo que se forme una fracción
fina (F) cuya proporción de materia sólida ascienda a al menos un
10%, preferiblemente al menos un 20%, de la proporción de materia
sólida de la suspensión (S) de material fibroso alimentada a la
unida de fraccionamiento (3).
27. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
proporción de las fibras en la fracción fina (F) es inferior a un
50%.
28. Procedimiento según la reivindicación 27,
caracterizado porque la proporción de las fibras en la
fracción fina (F) es inferior a un 30%.
29. Procedimiento según la reivindicación 28,
caracterizado porque la proporción de las fibras en la
fracción fina (F) es inferior a un 10%, preferiblemente un 5%.
30. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la materia
buena (A1) de la unidad de flotación (1) es tratada en una unidad de
blanqueo (22, 23), para lo cual se añade una mezcla de productos
químicos (CH22, CH23).
31. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se trata la
fracción gruesa (G) en una unidad de blanqueo (21) con adición de
una mezcla de productos químicos (CH21).
32. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 30 ó 31, caracterizado porque las mezclas de
productos químicos (CH21, CH22, CH23) se diferencian una de otra en
lo que respecta a la cantidad.
33. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 30, 31 ó 32, caracterizado porque las
mezclas de productos químicos (CH21, CH22, CH23) se diferencian una
de otra en lo que respecta a la composición.
34. Procedimiento según la reivindicación 30,
31, 32 ó 33, caracterizado porque se realiza un blanqueo (21)
antes o durante la dispersión (4).
35. Procedimiento según la reivindicación 31, 32
ó 33 en combinación la reivindicación 5 ó 6, caracterizado
porque se realiza un blanqueo (21) en la materia buena (A2) de la
unidad de lavado (2).
36. Procedimiento según la reivindicación 31, 32
ó 33 en combinación con la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque se realiza un blanqueo (23) en el que se
blanquean tanto la materia buena (A2) de la unidad de lavado (2)
como la materia buena (A1) de la unidad de flotación (1).
37. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se realiza
una clasificación fina (9') antes del fraccionamiento (3).
38. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 36, caracterizado porque se depura la
fracción gruesa (G) en una unidad de clasificación fina (9).
39. Procedimiento según la reivindicación 37 ó
38, caracterizado porque se realiza la clasificación fina (9,
9') con un tamiz de hendiduras en el que la anchura de sus
hendiduras es de 0,1 a 0,3 mm.
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