AT14542U1 - Schaumrückführung - Google Patents

Schaumrückführung Download PDF

Info

Publication number
AT14542U1
AT14542U1 ATGM9019/2012U AT90192012U AT14542U1 AT 14542 U1 AT14542 U1 AT 14542U1 AT 90192012 U AT90192012 U AT 90192012U AT 14542 U1 AT14542 U1 AT 14542U1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
flotation
pulp suspension
nozzle
foam
chamber
Prior art date
Application number
ATGM9019/2012U
Other languages
English (en)
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
Publication of AT14542U1 publication Critical patent/AT14542U1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/24—Pneumatic
    • B03D1/247—Mixing gas and slurry in a device separate from the flotation tank, i.e. reactor-separator type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/24—Pneumatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/235—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids for making foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/21—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/21—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers
    • B01F25/211—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers the injectors being surrounded by guiding tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/23—Mixing by intersecting jets
    • B01F25/231—Mixing by intersecting jets the intersecting jets having the configuration of sheets, cylinders or cones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/25—Mixing by jets impinging against collision plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/50—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/02—Froth-flotation processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1406—Flotation machines with special arrangement of a plurality of flotation cells, e.g. positioning a flotation cell inside another
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1456—Feed mechanisms for the slurry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1462—Discharge mechanisms for the froth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1475—Flotation tanks having means for discharging the pulp, e.g. as a bleed stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/24—Pneumatic
    • B03D1/242—Nozzles for injecting gas into the flotation tank
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
    • D21B1/325—Defibrating by other means of waste paper de-inking devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
    • D21B1/325—Defibrating by other means of waste paper de-inking devices
    • D21B1/327—Defibrating by other means of waste paper de-inking devices using flotation devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02—Working-up waste paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • D21F1/70—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water by flotation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung von Feststoffen mit Hilfe von Gasblasen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension (1), bei dem in mindestens zwei Flotationskammern (11, 12, 13, 14, 15) durch Zuführung eines Faserstoffsuspension-Gas-Gemisches (2) Flotationsschaum (3,4) gebildet wird, welcher Feststoffe sammelt und aus der Flotationskammer (11, 12, 13, 14, 15) abgeführt wird, und bei dem die von den Feststoffen befreite Faserstoffsuspension (1) als Durchlauf (6) aus der jeweiligen Flotationskammer ( 11, 12, 13, 14, 15) abgeleitet wird. Dabei soll die Effizienz der Flotation insbesondere hinsichtlich des Deinkingprozesses dadurch verbessert werden, dass der Flotationsschaum (4) zumindest einer Flotationskammer (12,15) wenigstens teilweise in eine andere Flotationskammer ( 11,14) unterhalb des Suspensionspegels so eingedüst wird, dass ein oder mehrere Flotationsschaumstrahlen (8) vom Faserstoffsuspensions- Gas-Gemisch (2) durchströmt werden.

Description

Beschreibung
SCHAUMRÜCKFÜHRUNG
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Feststoffen mit Hilfe von Gasblasen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension bei dem in mindestens zwei Flotationskammern durch Zuführung eines Faserstoffsuspension-Gas-Gemisches Flotationsschaum gebildet wird, welcher Feststoffe sammelt und aus der Flotationskammer abgeführt wird, und bei dem die von den Feststoffen befreite Faserstoffsuspension als Durchlauf aus der jeweiligen Flotationskammer abgeleitet wird.
[0002] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Entfernung von Feststoffen mit Hilfe von Gasblasen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension in wenigstens einer Flotationskammer, welche zumindest eine, von einem Strom der Faserstoffsuspension durchströmte Mischvorrichtung zur Zuführung wenigstens eines Stromes von Gas aufweist und mindestens eine Ableitung für den gebildeten Flotationsschaum mit den Störstoffen sowie zumindest einen Auslauf für die gereinigte Faserstoffsuspension besitzt, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.
[0003] Durch Flotation wird ein Schaum oder Schwimmschlamm gebildet, der die auszuschei-denden Stoffe enthält und abführt. Ein typischer Anwendungsfall für solche Verfahren ist die Aufbereitung einer aus bedrucktem Altpapier gewonnenen Suspension, in der die Druckfarbenpartikel bereits von Fasern abgelöst sind, so dass sie sich ausflotieren lassen.
[0004] Dabei wird in der Faserstoffsuspension oft eine Faserstoffdichte (Fasermenge bezogen auf die Gesamtmenge) eingestellt, die zwischen 0,5% und 2% liegt, vorzugsweise zwischen 0,8% und 1,2%.
[0005] Der hier beschriebene Flotationsvorgang nutzt die Unterschiede zwischen Papierfaserstoff und auszuscheidenden Feststoffen, insbesondere von unerwünschten Störstoffteilchen in der Art, dass der Faserstoff auf Grund seines eher hydrophilen Charakters in der Fasersuspension verbleibt, während die angesprochenen Störstoffteilchen hydrophob sind und deshalb zusammen mit den Luftblasen in den Schaum gelangen.
[0006] Dabei werden also nicht alle Feststoffe ausflotiert, sondern Fasern von Verunreinigungen getrennt. Der oft benutzte Begriff "Flotationsdeinking" wird in der Regel nicht nur für die Entfernung von Druckfarbenpartikeln, sondern auch allgemeiner für die Flotation von feinen Stoffen aus Faserstoffsuspensionen verwendet. Solche Stoffe sind neben den erwähnten Druckfarben weitere Verunreinigungen, insbesondere Kleber, feine Kunststoffpartikel und eventuell ebenso Harze. Auch das kontrollierte Ausflotieren von mineralischen Füllstoffen ("Asche") kann eines der Verfahrensziele sein.
[0007] Der Stand der Technik bezüglich Flotationsverfahren für Faserstoffsuspensionen ist bereits sehr weit fortgeschritten. Allerdings werden gute Flotationsergebnisse mit einem relativ hohen Aufwand erkauft, insbesondere was Apparaturen, Betriebsmittel und Energie betrifft.
[0008] Das Problem ist die Erfüllung zweier Anforderungen, nämlich einerseits die vollständige Entfernung aller auszuscheidenden Stoffe, in der Regel also der Störstoffe und andererseits die Vermeidung von Verlusten, also der ungewollten Ausscheidung von Stoffen, die für das später herzustellende Produkt herangezogen werden sollen. In der Flotations-Praxis lassen sich diese beiden Ziele nur mit komplexen Verfahren gleich gut erreichen.
[0009] Um beim Flotieren sowohl eine optimale Abtrennung flotierbarer Stoffe als auch einen sehr geringen Verlust zu erzielen, kann mit mehrstufigen Anlagen gearbeitet werden. Dabei durchströmt die Faserstoffsuspension zumeist mehrere zu einer Flotationsstufe gehörende Flotationskammern oder Flotationszellen nacheinander bis im Durchlauf, also dem Gutstoff die geforderte Stoffentfernung erreicht ist. Da der Überlauf, also der Flotationsschaum, der in dieser Flotationsstufe gebildet wird, noch einen beträchtlichen Anteil von beispielsweise Papierfasern enthält, wird er als Einlauf in eine weitere Stufe geführt. Üblicherweise spricht man dann von einer ersten und zweiten Flotationsstufe oder auch von Primär- und Sekundärflotation. Der
Durchlauf, also der Gutstoff der zweiten Flotationsstufe kann dem Zulauf der ersten Flotationsstufe wieder zugegeben werden. Es gibt auch Fälle, in denen der Durchlauf der zweiten Stufe dem Durchlauf, also dem Gutstoff der ersten Stufe zugemischt wird. Der in der zweiten Stufe erzeugte Flotationsschaum kann dann entsorgt oder falls er doch noch zu viele Fasern enthält, einer dritten Stufe zugeführt werden. Flotationskammern oder -zellen für die zweite Flotationsstufe sind zumeist ähnlich oder gleich aufgebaut wie die für die erste Stufe, ihre Anzahl ist aber bedeutend geringer. Typische Anlagen haben fünf oder sechs Flotationszellen in der Primärstufe und eine oder zwei in der Sekundärstufe.
[0010] Die DE 101 25 978 C1 beschreibt eine zweistufige Flotationsanlage, bei der Teilströme abgezogen und an anderen Stellen der Anlage wieder zugegeben werden, insbesondere wird Flotationsschaum in die Fasersuspension von stromaufwärts geschalteten Flotationszellen zurückgeführt.
[0011] Die Aufgabe der Erfindung ist es die Effizienz der Flotation zu verbessern.
[0012] Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Flotationsschaum zumindest einer Flotationskammer wenigstens teilweise in eine andere Flotationskammer unterhalb des Suspensionspegels so eingedüst wird, dass ein oder mehrere, vorzugsweise alle Flotationsschaumstrahlen vom Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisch durchströmt werden.
[0013] Da der Flotationsschaumstrahl mit dem Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisch zusammentrifft, können die Störstoffe, insbesondere die Druckfarben sehr effektiv aus dem Flotationsschaumstrahl flotiert werden. Dies erfolgt unter Ausnutzung der Turbulenzenergie des Faser-stoffsuspensions-Gas-Gemisches, welches in diese Flotationskammer eingeführt wird. Dabei werden nicht nur die Austrittsenergie des Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches sondern auch deren Gas-, insbesondere Luftblasen besser genutzt.
[0014] Physikalisch begründen lässt sich die Effizienzsteigerung durch die Erhöhung der Kollisionswahrscheinlichkeit der Störstoffe mit sowie der Anlagerungswahrscheinlichkeit der Störstoffe an den Gasblasen des Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches.
[0015] Dieser Effekt lässt sich noch verstärken, indem die Anzahl an Gasblasen im Kollisionsbereich dadurch erhöht wird, dass der Flotationsschaum vor der Eindüsung in die Faserstoffsuspension mit Gas vermischt wird.
[0016] Eine starke Turbulenz ergibt sich dabei, wenn das Faserstoffsuspensions-Gas- Gemisch so in die Flotationskammer eingedüst wird, dass sich zumindest ein Flotationsschaumstrahl und wenigstens ein Faserstoffsuspensions-Gas- Gemischstrahl in der Faserstoffsuspension schneiden.
[0017] Für viele Fälle genügt es jedoch bereits, wenn zumindest ein Flotationsschaumstrahl vom in der Faserstoffsuspension aufsteigenden Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisch durchströmt wird.
[0018] Die von den Feststoffen befreite Faserstoffsuspension wird in der Regel über einen Ablauf im unteren Bereich, insbesondere am Boden der Flotationskammer aus dieser geleitet. Um zu vermeiden, dass dabei Teile des Flotationsschaumstrahles ebenfalls abgeführt werden und so die Qualität der Faserstoffsuspension verschlechtern, sollte der Flotationsschaumstrahl über dem Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisch in die Faserstoffsuspension eintreten.
[0019] Entsprechend der Beschaffenheit der zu flotierenden sowie der Anforderungen an die flotierte Faserstoffsuspension kann es bereits genügen, wenn mehrere Flotationskammern hintereinander zu einer Flotationsstufe zusammengeschaltet sind und nur der Flotationsschaum der ersten Flotationskammer als Rejekt abgeführt wird. In diesem Fall wird der Flotationsschaum der nachfolgenden Flotationskammern dieser Flotationsstufe gesammelt und in die erste Flotationskammer zurückgeführt.
[0020] Bei einem hohen Grad an Verschmutzung oder einer hohen geforderten Reinheit kann es jedoch von Vorteil sein, wenn zumindest vier, vorzugsweise wenigstens fünf Flotationskammern hintereinander zu einer Flotationsstufe zusammengeschaltet sind und der Flotations- schäum der ersten und zweiten Flotationskammer als Rejekt abgeführt wird. Die Rückführung des Flotationsschaumes kann dann in die erste oder in die zweite oder in beide Flotationskammern erfolgen.
[0021] Hinsichtlich der Vorrichtung ist wesentlich, dass wenigstens eine Düse zur Zuführung von Flotationsschaum in die Faserstoffsuspension vorhanden ist, deren Düsenöffnung unterhalb des Suspensionspegels aber oberhalb der Austrittsöffnung der Mischvorrichtung angeordnet ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich der Flotationsschaum sowie das Faserstoffsus-pensions-Gas-Gemisch treffen und der Flotationsschaum nicht zum Auslauf für die gereinigte Faserstoffsuspension gelangt.
[0022] Um die Vermischung zu unterstützen, sollte die Höhendifferenz zwischen der Düsenöffnung der Düse und der Austrittsöffnung der Mischvorrichtung zwischen 1 und 500 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 300 mm liegen.
[0023] Dabei kann es je nach Konstruktion vorteilhaft sein, wenn der von der Düsenöffnung der Düse ausgehende Flotationsschaumstrahl und der von der Austrittsöffnung der Mischvorrichtung ausgehende Faserstoffsuspensions-Gas-Gemischstrahl parallel ausgerichtet sind oder sich schneiden.
[0024] Dabei lässt sich der konstruktive Aufwand verringern, wenn die Düse an der Mischvorrichtung befestigt ist.
[0025] Außerdem können die Turbulenzen beim Eintritt in die Faserstoffsuspension aber auch beim Zusammentreffen mit dem Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisch gesteigert werden, wenn die Düse einen Flotationsschaumstrahl auf eine vorzugsweise waagerechte Prallplatte richtet, welche oberhalb der Austrittsöffnung der Mischvorrichtung angeordnet ist und so den Flotationsschaumstrahl allseitig aufteilt. Falls der Flotationsschaum vor seiner Eindüsung belüftet werden soll, so sollte in Strömungsrichtung vor der Düse eine Mischeinheit vorhanden sein, welche dem Flotationsschaum Gas beimischt.
[0026] Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
[0027] In der beigefügten Zeichnung zeigt: [0028] Figur 1: ein grundsätzliches Anlagenschema mit zwei Flotationskammern 11,12; [0029] Figur 2: einen schematischen Querschnitt durch eine Flotationskammer 11, 14; [0030] Figur 3: einen Querschnitt durch eine andere Flotationskammer 11,14; [0031] Figur 4: eine Flotationsstufe mit fünf Flotationskammern 11,12 und [0032] Figur 5: eine mehrstufige Flotationsanlage.
[0033] Figur 1 zeigt ein einfaches Schema mit einer Flotationskammer 11, in die die zu flotie-rende Faserstoffsuspension 1 eingespeist wird. Dabei ist hier die Vermischung mit Gas 9 nicht dargestellt. Der Durchlauf 6 dieser Kammer 11 wird in eine weitere Flotationskammer 12 geführt. In beiden Flotationskammern 11 und 12 wird jeweils Flotationsschaum 3 bzw. 4 gebildet. Der Flotationsschaum 4 der zweiten Flotationskammer 12 wird als Überlauf abgezogen und in die erste Flotationskammer 11 geführt, wozu hier eine teilentgasende Schaumpumpe dient.
[0034] Der Durchlauf 6 der zweiten Flotationskammer 12 ist entweder der Gutstoff der Flotationsanlage oder er wird noch weiter flotiert. Der Überlauf der ersten Flotationskammer 11 wird als Rejekt 10 entsorgt.
[0035] Da die Aufgabe der ersten Flotationskammer 11 bei Figur 1 etwas anders ist als die der zweiten Flotationskammer 21, kann es sinnvoll sein, die Flotationskammern für diese unterschiedlichen Zwecke auch unterschiedlich auszugestalten.
[0036] Üblicherweise wird man mehr als zwei Flotationskammern 11,12,13,14,15 verwenden, wie in Figur 4 und 5 dargestellt.
[0037] Figur 2 zeigt einen Schnitt durch eine die Flotationskammer 11,14 enthaltende Flotationszelle mit ovalem Querschnitt, einer Form, die sich als besonders günstig erwiesen hat.
[0038] Die Faserstoffsuspension 1 wird in eine Mischvorrichtung 16 eingepumpt und mit dem Gas 9, in der Regel Luft unter Bildung von Gasblasen intensiv vermischt. Mit Vorteil ist die Mischvorrichtung 16 exmittig in der Flotationskammer 11,14 angeordnet und taucht in die zu belüftende Faserstoffsuspension 1 ein. Am Ende der Mischvorrichtung 16 befindet sich ein Umlenkdiffusor, der das Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisch 2 über einen Prallkörper umlenkt und in die Flotationskammer 11,14 leitet.
[0039] Das einzumischende Gas 9 wird mittels Injektionswirkung angesaugt und mit der Faserstoffsuspension 1 vermischt. Das Gas 9 kann dabei aus der Flotationskammer 11,14 oberhalb des Flotationsschaumes 3 direkt entnommen werden.
[0040] Der aufsteigende Flotationsschaum 3 nimmt die zu flotierenden Feststoffe, insbesondere Störstoffe wie Druckfarbenpartikel, Kunststoffteilchen oder Flarze auf und fließt über eine Ableitung 17 in Form eines vorzugsweise einstellbaren Schaumwehrs in eine Schaumrinne ab. Er bildet somit den Überlauf dieser Flotationskammer und wird als Rejekt 10 ausgeleitet. Der Durchlauf 6, also der Gutstoff wird im unteren Teil der Flotationskammer 11,14 über den Auslauf 18 abgenommen.
[0041] An der Mischvorrichtung 16 sind beispielhaft zwei unterschiedlich gestaltete und auch separat einsetzbare Düsen 19 befestigt, deren Düsenöffnungen 23 unterhalb des Suspensionsspiegels aber oberhalb der Austrittsöffnung der Mischvorrichtung 16 Flotationsschaum 4 aus einer anderen Flotationskammer 12,15 in die Faserstoffsuspension 1 eindüsen. Dabei ist wesentlich, dass der Flotationschaum 4 so eingedüst wird, dass ein oder mehrere oder wie hier alle Flotationsschaumstrahlen 8 vom Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisch 2 durchströmt werden. Hierzu liegt die Höhendifferenz zwischen der Austrittsöffnung 24 der Mischvorrichtung 16 und der Düsenöffnung 23 der Düsen 19 zwischen 20 und 200 mm.
[0042] Bei dem hier gezeigten Beispiel durchströmt das austretende Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisch 2 zumindest beim Aufsteigen innerhalb der Faserstoffsuspension 1 der Flotationskammer 11,14 die Flotationsschaumstrahlen 8. Die dabei auftretenden Turbulenzen erhöhen die Effizienz der Flotation erheblich.
[0043] Während die linke Düse 19 die Flotationsschaumstrahlen 8 etwa waagerecht und damit parallel zum Faserstoffsuspensions-Gas-Gemischstrahl 2 des Umlenkdiffusors in die Faserstoffsuspension 1 eindüst, erfolgt dies bei der rechten Düse 19 über eine separate Prallplatte 20, welche zur Vereinfachung vom Umlenkdiffusor selbst gebildet wird und die Flotationsschaumstrahlen 8 allseitig in die Faserstoffsuspension 1 umlenkt. Bei der rechten Düse 19 können sich somit auch zumindest ein Teil der Strahlen 2,8 schneiden.
[0044] Im Gegensatz hierzu ist die Düse 19 bei Figur 3 nicht an der Mischvorrichtung 16 befestigt, sondern horizontal von dieser beabstandet, wobei jedoch auch hier die Höhendifferenz zwischen der Düsenöffnung 23 der Düse 19 und der Austrittsöffnung 24 der Mischvorrichtung 16 zwischen 100 und 300 mm liegt.
[0045] Die Düsenöffnung 23 und die Austrittsöffnung 24 sind dabei so ausgerichtet, dass sich die Flotationsschaumstrahlen 8 und die Faserstoffsuspensions-Gas-Gemischstrahlen 2 schneiden.
[0046] Um die Gasblasenbildung zu erhöhen, kann, wie bei der rechten Düse 19 in Figur 2 angedeutet, in Strömungsrichtung vor der Düse 19 eine Mischeinheit 25 vorhanden sein, welche dem Flotationsschaum 4 Gas 9 beimischt.
[0047] Eine erfindungsgemäße Flotationsanlage kann, wie in Figur 4 dargestellt, eine erste Flotationszelle mit der Flotationskammer 11 sowie vier weitere Flotationszellen mit jeweils einer Flotationskammer 12 umfassen.
[0048] Die zu flotierende Faserstoffsuspension 1 wird in die erste Flotationskammer 11 eingepumpt und mit einer hier nicht gezeigten Mischvorrichtung begast, so dass sich der Flotations- schäum 3 bildet. Der Durchlauf 6 dieser Flotationskammer 11 wird mit einer Stoffpumpe 7 in die nächste Flotationskammer 12 gefördert, in der wiederum zunächst die Begasung und dann die Flotation stattfinden.
[0049] Diese Vorgänge wiederholen sich bei den folgenden Flotationskammern 12. Der letzte Durchlauf 6 ist der Gutstoff der Anlage.
[0050] Die Überlaufe der Flotationskammern 12 werden in einer gemeinsamen Schaumrinne gesammelt und als Flotationsschaum 4 in die Faserstoffsuspension 1 der ersten Flotationskammer 11 wie beschrieben eingeführt. Dabei kann auch z. B. zu Regelzwecken ein Teil des Flotationsschaums 4 abgezweigt und insbesondere dem Zulauf zur ersten Flotationskammer 11 zugemischt werden, was hier durch eine gestrichelte Linie mit Regelventil angedeutet ist.
[0051] Der in der ersten Flotationskammer 11 anfallende Überlauf wird als Rejekt 10 entsorgt.
[0052] Auch wenn mit mehreren Stufen flotiert werden soll, kann die Erfindung vorteilhaft verwendet werden. So zeigt die Figur 5 eine Flotationsanlage mit standardmäßig betriebenen fünf in Reihe geschalteten Flotationskammern 13, die als erste Stufe dienen, und wobei die zu flotierende Faserstoffsuspension 1 der ersten Flotationskammer 13 zugepumpt wird.
[0053] Der Flotationsschaum 5 der ersten Stufe wird als Faserstoffsuspension 1 über einen Schaumzerstörer 21 sowie einen Schaumtank 22 in den Zulauf einer ersten Flotationskammer 14 einer zweiten Flotationsstufe geführt. Diese zweite Flotationsstufe enthält daneben noch eine zweite Flotationskammer 15, welche mit dem Durchlauf 6 der ersten Flotationskammer 14 dieser Stufe beschickt wird und in der der Flotationsschaum 4 gebildet wird.
[0054] Auch hier wird der Flotationsschaum 4 der zweiten Flotationskammer 15 in die Faserstoffsuspension 1 der ersten Flotationskammer 14 dieser Stufe zurückgeführt. Der Durchlauf 6 der zweiten Flotationskammer 15 gelangt in den Zulauf zur ersten Flotationsstufe und der Überlauf der ersten Flotationskammer 14 kann als Rejekt 10 entsorgt werden.

Claims (7)

  1. Ansprüche 1. Vorrichtung zur Entfernung von Feststoffen mit Hilfe von Gasblasen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension (1) in wenigstens einer Flotationskammer (11,14), welche zumindest eine, von einem Strom der Faserstoffsuspension (1) durchströmte Mischvorrichtung (16) zur Zuführung wenigstens eines Stromes von Gas (9) aufweist und mindestens eine Ableitung (17) für den gebildeten Flotationsschaum (3) mit den Störstoffen sowie zumindest einen Auslauf (18) für die gereinigte Faserstoffsuspension (1) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Düse (19) zur Zuführung von Flotationsschaum (3) aus einer anderen Flotationskammer (12, 15) in die Faserstoffsuspension (1) vorhanden ist, deren Düsenöffnung (23) unterhalb des Suspensionspegels aber oberhalb der Austrittsöffnung der Mischvorrichtung (16) angeordnet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhendifferenz zwischen der Düsenöffnung (23) der Düse (19) und der Austrittsöffnung (24) der Mischvorrichtung (16) zwischen 1 und 500 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 300 mm liegt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Düsenöffnung (23) der Düse (19) ausgehende Flotationsschaumstrahl (8) und der von der Austrittsöffnung (24) der Mischvorrichtung (16) ausgehende Faserstoffsuspensions-Gas-Gemischstrahl (2) parallel ausgerichtet sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Düsenöffnung (23) der Düse (19) ausgehende Flotationsschaumstrahl (8) und der von der Austrittsöffnung (24) der Mischvorrichtung (16) ausgehende Faserstoffsuspensions-Gas-Gemischstrahl (2) sich schneiden.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (19) an der Mischvorrichtung (16) befestigt ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (19) einen Flotationsschaumstrahl (8) auf eine Prallplatte (20) richtet, welche vorzugsweise oberhalb der Austrittsöffnung der Mischvorrichtung (16) angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung vor der Düse (19) eine Mischeinheit (25) vorhanden ist, welche dem Flotationsschaum (4) Gas (9) beimischt. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
ATGM9019/2012U 2012-01-23 2012-12-04 Schaumrückführung AT14542U1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210200900 DE102012200900A1 (de) 2012-01-23 2012-01-23 Schaumrückführung
PCT/EP2012/074299 WO2013110383A1 (de) 2012-01-23 2012-12-04 Flotationsprozess mit schaumrückführung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT14542U1 true AT14542U1 (de) 2016-01-15

Family

ID=47501097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATGM9019/2012U AT14542U1 (de) 2012-01-23 2012-12-04 Schaumrückführung

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN204276165U (de)
AT (1) AT14542U1 (de)
DE (2) DE102012200900A1 (de)
WO (1) WO2013110383A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113926326B (zh) * 2021-07-29 2024-03-26 四川宏华电气有限责任公司 一种辅助进水弯头装置及混砂车搅拌罐

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2070954A (en) * 1980-03-06 1981-09-16 Carrier Drysys Ltd Flotation tank feed
DE3524071A1 (de) * 1985-07-05 1987-01-15 Erich Ing Grad Kurz Verfahren und einrichtung zur flotation von fasersuspensionen
EP1124001A2 (de) * 2000-02-03 2001-08-16 Andritz AG Verfahren und Vorrichtung zur Belüftüng von Dispersionen
US20030146141A1 (en) * 2002-02-06 2003-08-07 Schneider John C. Agitated counter current flotation apparatus
DE10329883A1 (de) * 2003-07-02 2005-01-27 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren zur Flotation von Störstoffen aus einer wässrigen Papierfasersuspension
DE102009045965A1 (de) * 2009-10-23 2011-04-28 Voith Patent Gmbh Verfahren zur Entfernung von Feststoffen aus einer Faserstoffsuspension durch Flotation

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10125978C1 (de) 2001-05-29 2003-01-02 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Flotationsanlage

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2070954A (en) * 1980-03-06 1981-09-16 Carrier Drysys Ltd Flotation tank feed
DE3524071A1 (de) * 1985-07-05 1987-01-15 Erich Ing Grad Kurz Verfahren und einrichtung zur flotation von fasersuspensionen
EP1124001A2 (de) * 2000-02-03 2001-08-16 Andritz AG Verfahren und Vorrichtung zur Belüftüng von Dispersionen
US20030146141A1 (en) * 2002-02-06 2003-08-07 Schneider John C. Agitated counter current flotation apparatus
DE10329883A1 (de) * 2003-07-02 2005-01-27 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren zur Flotation von Störstoffen aus einer wässrigen Papierfasersuspension
DE102009045965A1 (de) * 2009-10-23 2011-04-28 Voith Patent Gmbh Verfahren zur Entfernung von Feststoffen aus einer Faserstoffsuspension durch Flotation

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012200900A1 (de) 2013-07-25
WO2013110383A1 (de) 2013-08-01
DE202012013019U1 (de) 2014-07-15
CN204276165U (zh) 2015-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1124000B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Belüften von Dispersionen
EP1293254B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Belüftung einer Flüssigkeit mit Gas
EP0514741B1 (de) Flotationseinrichtung zur Störstoff-, insbesondere Druckfarbenentfernung aus Altpapiersuspensionen
DE3406990A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum flotieren von dispersionen
EP1124001B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Belüftung von Dispersionen
DE102014012666B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung von verunreinigten Feststoff-Flüssigkeits-Gemischen und Verwendung der Vorrichtung und des Verfahrens
EP2491176B1 (de) Verfahren zur entfernung von feststoffen aus einer faserstoffsuspension durch flotation
DE3120202A1 (de) Einrichtung zum deinken von altpapier durch flotation
DE19845536C2 (de) Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus einer wässrigen papierfaserhaltigen Suspension
DE102008064271A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Feststoffen aus einer Fasersuspension durch Flotation sowie Flotationsvorrichtung zu seiner Durchführung
AT14542U1 (de) Schaumrückführung
DE10329883B4 (de) Verfahren zur Flotation von Störstoffen aus einer wässrigen Papierfasersuspension
EP1591583A1 (de) Verfahren zur Flotation von Stör-stoffen aus einer wässrigen Papierfasersuspension
DE102008056040A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus einer wässrigen Papierfasersuspension durch Flotation sowie Vorrichtung zu seiner Durchführung
AT513135B1 (de) Belüftungsvorrichtung und Verfahren mit Stoffansaugung im Injektor
AT504955B1 (de) Diffusor für einen injektor in einer flotationszelle und verfahren zum zuführen einer fasersuspension in die flotationszelle
AT504827A1 (de) Vorrichtung zum trennen von flüssigkeit und in der flüssigkeit fein verteilten, nicht-löslichen partikeln
WO2005064073A1 (de) Verfahren zur flotation von störstoffen aus einer wässrigen papierfasersuspension
DE102008062197A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Flotation einer wässrigen Faserstoffsuspension
AT511455A4 (de) Energiesparende flotationsvorrichtung und energiesparendes flotationsverfahren
DE102009006033A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Flotation einer wässrigen Faserstoffsuspension
DE102008063780A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Feststoffen aus einer Fasersuspension durch Flotation sowie Flotationsvorrichtung zu seiner Durchführung
DE102009015404A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Feststoffen aus einer Faserstoffsuspension durch Flotation sowie Flotationsvorrichtung zu seiner Durchführung
DE102012210264A1 (de) Flotationsregelung
DE8115114U1 (de) Einrichtung zum deinken von altpapier durch flotation

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20211231