AT256607B - Verfahren zur Reinigung wässeriger Faserstoff-Suspensionen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Reinigung wässeriger Faserstoff-Suspensionen 
In allen Industriebetrieben mit einem grossen Bedarf an Frischwasser und demgemäss auch einem grossen Anfall an Abwasser werden Anstrengungen gemacht, um den Bedarf an Frischwasser durch mehrfache Verwendung des Abwassers klein und das Abwasser sauber zu halten. In der Papier- und Pappenindustrie ist diese Frage wegen des hohen Wasserbedarfs von besonderer Bedeutung. In dieser Industrie verwendet man Wasser zum Auflösen, Auswaschen und Transportieren der Ausgangsstoffe, Zwischenprodukte und Endprodukte. Durch Ablösen von Schmutz, Fett, Wachs, Harz, Druckfarben u. dgl. wird besonders bei der Verarbeitung von Altpapier das Wasser stark verunreinigt. Vielfach wird dieses Abwasser in die Vorfluten abgelassen, Einer wiederholten Verwendung im Kreislauf setzt der Grad der Verschmutzung häufig Grenzen. 



   Das Reinigen des Abwassers geschieht bisher in der Regel in Absetzteilchen oder Klärbecken sowie durch Flotation. Bei diesem letzteren Verfahren wird das Hauptgewicht auf die Rückgewinnung von Fasern und Füllstoffen gelegt. Die Verunreinigungen verbleiben im Abwasser und verschmutzen die Was-   serläufe.   Die Flotation bedeutet also in diesem Falle nur das Abtrennen von Fasern und Füllstoffen. 



   In jüngerer Zeit wird zum Reinigen und Aufarbeiten von Altpapier eine andere Art der Flotation verwendet. Dabei sollen nicht die Fasern und Füllstoffe nach oben getragen und entfernt werden, sondern nur der Schmutz und die Druckfarben. Man verwendet besondere Flotationsmittel und Schaumbildner, die diese Verunreinigungen ablösen, emulgieren und in Form eines Schaumes von den Fasern trennen lassen. Der Schaum enthält die Druckerschwärze, insbesondere Russ, Druckfarben, Mineralöle, Fette, Wachse und Harze. Mittels Abstreifvorrichtungen wird er auf der Oberfläche von der sauberen Faserstoffdispersion getrennt. Man kann den Schaum dann, z. B. in Zentrifugen, in Feststoff und Wasser trennen. Die Verschmutzungen fallen dabei in Form einer festen krümeligen Masse mit zum Teil über 50% Feststoff an. Dieser Abfall kann verbrannt oder auf einer Halde gelagert werden.

   Für die Durchführung dieses Verfahrens wird der Rohstoff aufgelöst, z. B. in einem Pulper, dann in einem Dickstoffreiniger von metallischen und andern Verunreinigungen befreit, entstippt, sortiert und dann in mehreren hintereinandergeschalteten Flotationszellen gereinigt. 



   Bei diesem Verfahren wird das Flotationsmittel erst vor dem Eintritt des zu reinigenden Stoffes in die Flotationszellen zugegeben. Trotz Verwendung mehrerer Flotationszellen werden dabei aber immer Schmutz und Druckfarben von dem Faserstoff zurückbehalten und von der einen in die andere Zelle getragen. Eine vollkommene Reinigung des Faserstoffes wäre auf diese Art nur dann möglich, wenn man eine sehr grosse Zahl von Flotationszellen verwenden würde. 



   Es wurde nun gefunden, dass man eine sehr viel bessere Reinigung erzielt, wenn man die Flotation gleichzeitig mit der Auflösung der Rohstoffe im Pulper, Holländer oder sonstigen Auflösevorrichtungen   beginnen lässt. Man gibt deshalb erfindungsgemäss das Flotiermittel den aufzulösenden Roh- oder Halbstoffen schon in der Auflösevorrichtung zu, wobei in der ersten Phase der Faserstoffbehandlung die Flo-   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 tationsreinigung einsetzt. Gegebenenfalls können die Rohstoffe schon vor der Zerfaserung mit dem Flotationsmittel imprägniert werden. 



   Der bei der Flotation aufsteigende Schaum mit den in ihm enthaltenen Verunreinigungen kann von der Oberfläche der   Gefässe,   wie Pulper,   Auflöse- oder   Mahlholländer, mit Hilfe von Schaumsammeloder-abstreifvorrichtungen entfernt werden. Hiezu kann man Ablenk-,   Ableit- oder   Absaugevorrichtungen verwenden, die an sich bekannt sind, aber in den Auflösevorrichtungen bisher noch nicht angebracht worden waren. Diese Vorrichtungen bringen den Schaum in Überlaufrinnen oder-leitungen. 



   Bei der Durchführung der Flotation hat es sich als vorteilhaft erwiesen, während des Flotierens von unten Luft in die Gefässe einzublasen. Durch diese Massnahme wird die Abtrennung der Verunreinigungen und ihre Konzentration im Schaum wesentlich erleichtert. 



   Um eine bessere Ansammlung der Verunreinigungen an der Oberfläche zu erreichen, empfiehlt es sich, die Dispersion der Faserstoffe während des Flotierens in einer horizontal kreisenden Bewegung zu halten. Der Stoff soll dabei nicht von oben nach unten bewegt werden. Durch eine entsprechende Anordnung von   Rührvorrichtungen   kann das bei stehenden oder liegenden   Bütten   leicht erreicht werden. 



   Um Verluste an Faserstoffen bei der Flotation zu vermeiden, empfiehlt es sich, als Flotationsmittel ein Gemisch einer peroxydischen Verbindung, z. B. Wasserstoffperoxyd, von Wasserglas und eines nichtionogenen oberflächenaktiven Stoffes zu verwenden. Als solche nichtionogene Mittel kommen beispielsweise alkoxylierte Fettalkohole, wie Stearylalkohol oder Oleylalkohol, in Betracht, ebenso alkoxyliertes Tallöl. Je nach Wunsch können dabei auch andere oberflächenaktive Stoffe mitverwendet werden. Wenn ein besonderer Wert auf eine hohe Reinheit des Faserstoffes gelegt wird, kann man an das beschriebene Verfahren noch eine weitere Floation in an sich bekannter Art anschliessen. 



   Das Verfahren der Erfindung ermöglicht es, jeden Faserstoff vor seiner weiteren Verarbeitung zu Papier oder zu Pappe auf dem normalen Arbeitswege von Verunreinigungen zu befreien. Man erhält dabei nicht nur reinere und weissere Produkte, sondern es fallen dabei auch Abwässer an, die so sauber sind, dass die Vorfluten oder beim Kreislauf die Apparaturen nicht verschmutzt werden. 



     Beispiel l :   In einer Papierfabrik, in der stündlich 2000 kg Faserstoffe verarbeitet werden, gibt man dem Stoffgemisch, bestehend aus   401o   Sulfitzellstoff,   4Clo   Holzschliff und   200lu   Altpapier, bei der Auflösung im Auflöseholländer   l%   Natriumperoxyd, 3% Wasserglas und 0, 3% eines nichtionogenen Waschmittels, bezogen auf atro Stoffgewicht, zu. Der Holländer ist mit einem Überlauf an der oberen Füllgrenze versehen. Es wird nun von unten Luft eingeblasen und der oben schwimmende Schaum mittels Abstreifvorrichtungen nach der Überlaufrinne geleitet. Dieser Schaum wird in einer Zentrifuge in Feststoff und Wasser getrennt.

   Ohne diese Zusätze an Wasch-, Flotations- und Oxydationsmitteln,   d. h.   ohne diese Flotationsreinigung, hat das aus dieser Faserstoffmischung erzeugte Papier einen Weissgehalt von 65 und das Abwasser ist braun gefärbt. Mit dieser Flotationsreinigung wird der Weissgehalt des Papiers auf 71 gesteigert und das Abwasser ist klar. 



   Beispiel 2 : In einer Papierfabrik, in der bisher gekrepptes Papier aus gemischtem Altpapier, welches mit einer Flotationsanlage, bestehend aus 10 Flotationszellen, gereinigt wurde, hat man seither einen Weissgehalt bei dem fertigen Papier von 61 gemessen. Durch die Anwendung der Flotation bereits bei dem Auflösen des Altpapiers wurde eine wesentlich bessere Reinigung des Stoffes erzielt, so dass der Weissgehalt auf 68 stieg. Um dies zu erreichen, wurde der Rohstoff vor der Zerfaserung mit einer wässerigen Lösung, die 2% Natriumperoxyd, 5% Wasserglas und   0, 3%   eines Waschmittels, alle bezogen auf das atro Stoffgewicht, enthielt, imprägniert und zirka 1 h stehen gelassen.

   Der mit dem Schaum hochflotierte Schmutz wurde in dem Pulper und in den beidenStapelbütten mittels Absaugevorrichtung entfernt und der Stoff dann in der früher üblichen einstufigen Flotierung weiter gereinigt. Mit dieser Vor- und Nachflotierung wurde ausserdem das Wasser klar gehalten. 



   Beispiel 3 : In einer Papierfabrik werden stündlich 800 kg gemischte Altpapierabfälle als Rohstoff verarbeitet. Durch die starken Verschmutzungen dieser Altpapierabfälle wird das Wasser sehr rasch dunkelbraun bis schwarz gefärbt. Durch die Zugabe von Flotations- und Schaummittel im Pulper während der Auflösung konnte man nun die in Lösung befindlichen Schmutz- und Farbstoffe nach der Oberfläche flotieren und dort mittels einer Überlaufrinne entfernen. Dieser auf diese Weise abgetrennte Schaum wird nach einer Zentrifuge geleitet und dort in Feststoff und Wasser getrennt. Dieser Feststoff beträgt 1, 5%, bezogen auf das atro Altpapier, und dieser krümelige Stoff wird nach einer Halde gegeben.

   Das abgetrennte Wasser ist jetzt nur noch hellgelb gefärbt, wogegen das Kreislaufwasser ebenfalls hellgelb geblieben ist und die so erzeugte Pappe ausserdem wesentlich reiner und in ihrem Weissgehalt ebenfalls um 6 Punkte höher liegt.

Claims (1)

1. PATENT ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Reinigen wässeriger Faserstoff-Suspensionen bei der Papier- und Pappeherstellung, welche in einem Auflöseprozess, z. B. durch Aufschlagen oder Zerfasern im Pulper, Holländer oder in andern Auflösevorrichtungen, erhalten werden, und durch Abtrennen und Entfernen der im Ausgangsmaterial vorliegenden Verunreinigungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflöseprozess und die Abtrennung der Verunreinigungen von der Faserstoff-Suspension in einem Arbeitsgang erfolgen, indem ein Flotiermittel den aufzulösenden Roh- und Halbstoffen in der Auflösevorrichtung zugegeben wird oder die Roh- und Halbstoffe bereits vor dem Auflöseprozess mit einem Flotiermittel imprägniert werden, und der hochflotierte, mit den Verunreinigungen beladene Schaum aus der Auflösevorrichtung entfernt wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennung der Verunreinigungen durch Einleiten von Luft von unten in die Auflösevorrichtung während des Auflöseprozesses vorgenommen wird.

   3. Verfahren nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoff-Suspension während des Auflöse- und Abtrennungsvorganges in einer horizontal kreisenden Bewegung gehalten wird.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als Flotiermittel ein Gemisch aus einer peroxydischen Verbindung, Wasserglas und einem nichtionogenen Netzmittel verwendet.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dassmanandas Verfahren eine weitere an sich bekannte Flotationsreinigung anschliesst.

   6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Rand der Auflösevorrichtung, vorzugsweise an den Ecken, Abstreif-, Absauge-oder Ableitvorrichtungen angebracht sind, durch welche der mit den Schmutzstoffen beladene Schaum gesammelt und durch Leitungen oder Rinnen entfernt wird.