CN105088845A - 用于对废纸进行材料处理的方法 - Google Patents

Abstract

用于对废纸进行材料处理的方法。本发明主题涉及一种用于借助浮选设备(1)对废纸进行材料处理的方法。在此，将废纸悬浮液输送给浮选设备(1)，并且划分成主要含有纸纤维的接纳流(26、27)和含有疏水性杂质的退回流(4)。按照本发明，将退回流(4)输送给分散装置(6、19、41、42)。

Description

用于对废纸进行材料处理的方法

技术领域

本发明涉及一种用于借助浮选设备对废纸进行材料处理的方法。在此，将废纸悬浮液输送给浮选设备，并且划分成主要含有纸纤维的接纳流和含有疏水性杂质的退回流。浮选设备可以根据应用情形实施成单级式或两级式。作为单级式浮选设备表示若干一级槽的彼此相连结构。在两级式浮选设备中，第一级的溢流(退回流)在第二级(次级)中被再次浮选，其中，这一级的接纳物(Gutstoff，合格物)被再次导引到第一级之前。

背景技术

由包装废料(工业级料)构成的废纸通常被用于制造箱板纸(英文：testliner)。箱板纸如今作为在瓦楞纸板工业中的原料而具有最重要的意义。它是一种由百分百的废纸制成的两层或多层的板纸。在大多数为两层的纸中，较厚的承载层通常和更高质量的表层一起被伏辊压榨。

废纸悬浮液为此经常要进行分级。在此形成了短纤维部分和长纤维部分，也就是富集短纤维的部分和富集长纤维的部分。通常也还要执行第一长纤维部分的第二次分级，并且因此形成了中纤维部分和长纤维部分。

在此，OCC(oldcorrugatedcontainers，废旧箱板纸)，也就是说主要是瓦楞纸板(英文：corrugatedcardboard)常常作为废纸。根据成品的期望的质量，通常也把AOCC(Americanoldcorrugatedcontainers，美国废旧箱板纸)用于制浆。在此涉及如下瓦楞纸板：为了制造该瓦楞纸板，最初使用了较多的原生纤维成分(ungebleichterKraftzellstoff，未漂白牛皮纸浆)。当在强度方面对成品提出很高的要求时，优选使用AOCC。但AOCC通常是例如用于包装水果的、带有上蜡的表面的旧包装材料。这些蜡颗粒在制浆时必须被清除，因为，否则它们会在造纸机的干燥部中由于热干燥滚筒的作用而融化，并且在纸张表面上形成了不美观的斑点。

但为了清除这些蜡颗粒以及其它的轻质脏污，尤其使用所谓的逆向除渣器用于净化短纤维部分，逆向除渣器是多个并排连接的水力旋流器，其下部物质富集纤维，也就是形成了接纳流，并且在其上部物质中富集了蜡颗粒和轻质脏污。逆向除渣器通常被实施成两级式的，其中，第一级的上部物质(退回物)输送给第二级，并且第二级的下部物质(接纳物)通常又输送给第一级。由此可以将纤维流失保持得很小。

第一级用高压力降(大约350kPa-450kPa)运行。当使用所谓的通流除渣器(接纳物和退回物两者都在下部物质中取出)取代逆向除渣器时，第二级也可以用较小的压力降运行。这类系统的能耗极高且在30kWh/t-40kWh/t上。由于第二级中的极小的浓度，所以不是所有的蜡颗粒都能被清除。小于40％的清除率很常见。

长纤维部分和中纤维部分大多要进行分散。通过分散，纤维材料以及还在系统内的杂质被均匀化，并且也改善了强度性能。

这种分散通常在温度远远超过环境温度(根据应用情形直至120℃)的情况下进行。分散器的加热用蒸汽实现。用于这种方法的分散器，具有在40kWh/t-60kWh/t范围中的高能量密度。

通过使用逆向除渣器来净化短纤维部分以及使用分散器来均匀化中纤维部分或长纤维部分，可以确保成品的令人满意的质量。但目前这种方法的缺陷在于高能耗或高蒸汽消耗以及与之相关联的高成本。

存在若干利用浮选机构的实验室试验和研究，应当通过浮选机构来取代逆向除渣器。浮选机构能够以节能的方式运行。浮选是物理化学分离方法，该分离方法被使用在不同的领域中。浮选例如也适用于在用废纸制造纤维材料悬浮液时分离疏水性污物，如蜡颗粒。这种方法伴随着以合适的量和粒径分布()来产生气泡。疏水性的或用表面活性物质疏水化的固体或粘性的杂质(胶粘物)通过附着性的气泡被送到液体表面上，并且在那里可以作为泡沫被清除。

但用浮选机构的试验导致了过高的纤维流失，因为纤维也随着退回物排出。即使是借助用于纤维回收的系统，流失也仍始终在4％-7％的范围内，并且因此对于浮选机构在这种类型的工作过程中的有用的使用而言是过高的。

发明内容

因此本发明基于如下任务，提供一种用于对废纸进行处理的方法，该方法确保了成品的高质量，并且尽管如此还使得纤维流失最小化。

这个任务通过按权利要求1所述的用于借助浮选设备对废纸进行材料处理的方法解决。在此，将浮选设备的退回流输送给分散装置(Dispergierung)。

通过对退回流的分散，包含在退回流中的蜡颗粒以及其它伴随浮选泡沫被排出的杂质被均匀化，并且再次输送给工作过程，从而可以在没有流失的情况下达到期望的质量。通过浮选设备的接纳流(合格物)提供了在质量上极高的纤维材料悬浮液，其中，除了排出蜡和其它的轻质脏污外，也减少了污点。

废纸悬浮液优选在浮选之前输送给分级装置，在分级装置中形成了短纤维富集的部分和长纤维富集的部分。然后，短纤维富集的部分输送给浮选设备。因此最终可以获得高质量的短纤维部分。

长纤维富集的部分必要时在被带有切槽的筛选机进一步处理之后优选进行分散，短纤维浮选的退回流可以和长纤维富集的部分一起被分散。由此通过浮选过程不会流失纤维。但也可以考虑的是，浮选设备的退回流在浓缩之后在特有的分散器中被分散，这个分散器可以把尺寸设计得相应小。

有利的是，长纤维富集的部分输送给另一个分级装置，在分级装置中形成了中纤维富集的部分和长纤维富集的部分。

然后，来自用于短纤维部分的浮选设备的退回物可以和中纤维部分或长纤维部分一起或在单独的分散器中被分散。但也可行的是，来自浮选设备的退回物被划分，并且一部分随同长纤维部分分散，且另一部分随同中纤维部分分散。

在本发明的另一种实施形式中，来自浮选设备的退回流在其分散之前输送给至少一个水力旋流器(逆向除渣器)。按质量要求，水力旋流器的上部物质又或者下部物质也输送给分散装置，或被系统作为退回物甩出。在水力旋流器的上部物质中，部分蜡颗粒以及其它的轻质脏污被清除。

上部物质或下部物质的分散又可以和长纤维、中纤维一起或在单独的分散器中进行。

在本发明的另一个实施形式中，废纸悬浮液在浮选之前输送给分级系统，在分级系统中，形成了短纤维富集的部分、中纤维富集的部分以及长纤维富集的部分。但在此，把中纤维富集的部分输送给浮选设备。然后，用于中纤维部分的浮选设备的退回物和长纤维部分一起或在单独的分散器中分散。也可以考虑的是，如在之前的实施例中一样，退回流在分散之前输送给逆向除渣器。

附图说明

下面借助附图描述本发明的一些实施例。其中：

图1示出用于浮选短纤维部分的方法示意图；

图2示出用于浮选短纤维部分的另一个方法示意图；

图3示出用于浮选中纤维部分的方法示意图；

图4示出用于浮选中纤维部分的另一个方法示意图；

在各附图中相同的附图标记分别表示相同的设备部件或质量流。

具体实施方式

在图1中，废纸悬浮液9被输送给分级装置7，在此形成了短纤维富集的部分15(短纤维部分)和长纤维富集的部分(长纤维部分)。短纤维部分15被稀释水14稀释，在多个水力旋流器10中净化并且输送给浮选设备1。浮选设备1在此主要由多个浮选槽21、22、23、24和25构成。在所说明的例子中，涉及一种有五个一级槽的单级式方法，但根据应用情形，系统也可以两级式地配备一级槽和二级槽，或一级槽和二级槽的数量与各应用情形相匹配。短纤维部分15通过喷射器3输送给第一槽21。喷射器3是一种自吸式喷射器，在这种自吸式喷射器中，流过喷射器3的纤维材料悬浮液产生了负压，因而空气通过空气输送被吸入。在第一浮选槽21中，疏水性污物(如蜡颗粒)以公知的方式通过空气运送到液体表面。由此形成的泡沫是退回物4，并且可以借助泡沫沟槽被运走。

纤维材料悬浮液到第二浮选槽22内的运送同样通过喷射器3完成，其中，纤维材料悬浮液借助泵在第一浮选槽21的底部被吸走。废纸悬浮液到接下来的浮选槽23、24和25的进一步运送以同样的类型和方式通过喷射器3完成。经净化的短纤维部分最终作为接纳流(合格物)26离开最后的浮选槽25，并且例如借助盘式过滤器30被浓缩。

来自各个浮选槽21、22、23、24、25的泡沫或退回物4被收集在共用的泡沫沟槽中。在消泡器5中，将气泡以公知的类型和方式从退回物4中清除。

长纤维部分16在添加稀释水14之后被输送给第二分级装置8，并且因此形成了长纤维富集的部分17和中纤维富集的部分18(中纤维部分)。中纤维部分在进一步添加稀释水14之后用水力旋流器11净化，并且输送给浓缩装置20，并且接下来输送给分散装置6。可用于浓缩装置20的机器是带有后续的螺旋压榨机的盘式过滤器。通过分散装置6制造了高浓度的均匀化的纸纤维材料，其具有15％至35％的干重含量(Trockengehalt)。通过浓缩，之前存在于纤维中的水的很大一部分被压出，由此，第一，在分散装置6中纤维材料的粘度大幅上升，第二，必要时须将很少的水加热。退回物4现在和中纤维部分18一起被浓缩和分散，并且均匀化的纤维材料输送给储备容器31。长纤维部分17同样用水力旋流器12净化，并且之后输送给浓缩装置13、分散装置19和储备容器32。

在图2中的方法与图1中所示的方法的区别在于，在此，退回物4不是被输送给中纤维分散装置6，而是在经过浓缩装置28之后被输送给特有的单独分散器42。然后，经分散的退回物例如被输送给另一个部分，但也可以再次输送给短纤维部分，更确切地说，不仅在浮选之前而且也在浮选之后。

在图3中，短纤维部分15在水力旋流器10中被净化并且输送给盘式过滤器33。中纤维部分18在借助水力旋流器11预净化之后输送给浮选设备1。浮选设备1的合格物或接纳流27(也就是经净化的中纤维部分18)，被输送给储备容器31或盘式过滤器。来自浮选槽1的退回物4输送给用于长纤维部分17的分散装置19，并且和长纤维一起被浓缩和分散。作为备选也可行的是，退回物4在经过浓缩装置29之后在特有的分散器41中被分散，这通过虚线示出。

在图4中的方法与在图3中的方法极为类似，但在此，退回物4在经过分散装置19、41之前被输送给逆向除渣器51。上部物质53保留污物，这些污染物例如可以在微浮选装置中被进一步处理。下部物质52主要保留纤维，但部分也是蜡颗粒。然后，这个下部物质52和长纤维部分17一起被浓缩，并且输送给分散装置19，又或者，如通过虚线示出的那样，也在经过浓缩装置29之后在特有的分散装置41中被分散。下部物质52的分流也可以被导回到浮选设备1中。

在附图中示出的实施形式仅表示本发明的优选实施方案。本发明也包括其它的实施形式，在这些实施形式中，例如仅进行短纤维部分和长纤维部分的分级，或，其中，在浮选之前根本不实行废纸的分级。

附图标记列表

1浮选设备

3喷射器

4退回流

5消泡器

6分散器

7分级装置

8分级装置

9废纸悬浮液

10水力旋流器

11水力旋流器

12水力旋流器

13浓缩装置

14稀释水

15短纤维流

16长纤维流

17长纤维流

18中纤维流

19分散器

20浓缩装置

21、22、23、24、25浮选槽

26接纳流浮选

27接纳流浮选

28浓缩装置

29浓缩装置

41分散器

42分散器

51水力旋流器

52下部物质

53上部物质

30盘式过滤器

31储备容器

32储备容器

33盘式过滤器。

Claims (10)

1.一种用于借助浮选设备(1)对废纸进行材料处理的方法，废纸悬浮液输送给所述浮选设备，其中，废纸悬浮液含有疏水性杂质，以及其中，在所述浮选设备(1)中废纸悬浮液被划分成接纳流(26、27)和退回流(4)，其特征在于，将所述退回流(4)输送给分散装置(6、19、41、42)。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，废纸悬浮液在浮选之前输送给分级装置(7)，在所述分级装置中形成了短纤维富集的部分(15)和长纤维富集的部分(16)，并且所述短纤维富集的部分(15)输送给所述浮选设备(1)。

3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，对长纤维富集的部分(16)进行分散(19)，并且退回流(4)和所述长纤维富集的部分(16)一起被分散。

4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，在对所述长纤维富集的部分进行分散(19)之前，所述长纤维富集的部分(16)被浓缩。

5.按权利要求2所述的方法，其特征在于，所述长纤维富集的部分(16)输送给另一个分级装置(8)，在所述另一个分级装置中形成了中纤维富集的部分(18)和长纤维富集的部分(17)。

6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述中纤维富集的部分(18)和所述长纤维富集的部分(17)分别进行分散(6、19)，并且退回流(4)和所述中纤维富集的部分(18)一起、或和所述长纤维富集的部分(17)一起被分散。

7.按权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述中纤维富集的部分(18)和所述长纤维富集的部分(17)分别进行分散(6、19)，并且退回流(4)被划分成分流，并且一股分流和所述中纤维富集的部分(18)一起被分散，且另外的分流随同所述长纤维富集的部分(17)被分散。

8.按权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述退回流(4)输送给至少一个水力旋流器(51)，并且所述水力旋流器(51)的下部物质或上部物质(52)输送给分散装置(6、19、41、42)。

9.按权利要求2所述的方法，其特征在于，短纤维富集的部分(15)首先输送给至少一个水力旋流器(10)，并且随后，所述水力旋流器(10)的上部物质输送给所述浮选设备(1)。

10.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述废纸悬浮液(9)在浮选之前输送给分级装置(7、8)，在所述分级装置中形成了短纤维富集的部分(15)、中纤维富集的部分(18)和长纤维富集的部分(17)，并且把所述中纤维富集的部分(18)输送给所述浮选设备(1)。