DE1008562B

DE1008562B - Process for recovering the main raw materials from composite film waste consisting of paper, possibly also wet-strength paper, and metal

Info

Publication number: DE1008562B
Application number: DEB31625A
Authority: DE
Inventors: Heinz Borrmann; Gustav H Schmelz
Original assignee: GUSTAV H SCHMELZ; HEINZ BORRMANN
Current assignee: GUSTAV H SCHMELZ; HEINZ BORRMANN
Priority date: 1954-06-29
Filing date: 1954-06-29
Publication date: 1957-05-16

Description

Verfahren zum Rückgewinnen der Hauptrohstoffe von aus Papier, gegebenenfalls auch naßfestem Papier, und Metall bestehenden Verbundfolienabfällen Ursprünglich hat man bei der Aufarbeitung von inctallkaschiertem Altpapier versucht, wenigstens das Metall durch Verbrennung der Papierauflage zurückzugewinnen. Dabei geht aber nicht nur das Papier, sondern auch ein Teil des Metalls durch Oxydation erloren.Process for recovering the main raw materials from paper, if necessary also wet strength paper, and metal existing composite film waste Originally one has tried in the processing of ink-laminated waste paper, at least recover the metal by burning the paper backing. But it works not only the paper but also a part of the metal lost through oxidation.

Man hat auch schon versucht, die miteinander meist verklebten Einzelfolien von Hand zu trennen. Auch das ist aber unwirtschaftlich. Nach einer anderen Methode sollen in einem Schaumschwimmverfahren die Bestandteile der Folienabfälle unter Ausnutzung ihrer verschiedenen spezifischen Gewichte getrennt werden. Diese Trennung macht aber wegen der Bildung von Lufteinschlüssen erhebliche Schwierigkeiten. Man hat auch schon daran gedacht, das aufgeweichte und zerkleinerte Gut durch Sieben, Schlämmen und Schleudern in seine Bestandteile zu trennen. Diese Trennverfahren haben aber bisher keine ausreichende Reinheit insbesondere des Rohstoffes Papier ergeben. Man hat sich daher nach einem anderen Verfahren damit begnügt, den Papierstoff zurückzugewinnen, indem man das Aluminium mit Reaktionsmitteln in Gegenwart von Aluminiumaktivierungsmitteln weglöste. Bei einem solchen Verfahren wird aber Aluminium, das bis zu 60 Gewichtsprozent des Abfallstoffes ausmachen kann, nur als Lösung gewonnen.Attempts have also been made to create the individual foils, which are usually glued together to be separated by hand. But that too is uneconomical. Another method the components of the film waste are to be taken under in a foam swimming process Utilizing their different specific weights can be separated. This separation but makes considerable difficulties because of the formation of air pockets. Man has also thought of sifting the softened and chopped up goods, Separate slurry and centrifugation into its component parts. This separation process but have so far not been sufficiently pure, in particular of the raw material paper result. One has therefore contented itself with a different process, the paper stock recover by treating the aluminum with reactants in the presence of Dissolved aluminum activators. In such a process, however, aluminum, which can account for up to 60 percent by weight of the waste material, obtained only as a solution.

Bei allen bekannten Aufbereitungsverfahren wird aus den mit Papier kaschierten Aluminiumfolien immer nur eine Komponente in genügender Reinheit wiedergewonnen. Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu schaffen, bei welchem beide Rohstoffe, nämlich Papier und Metall (vornehmlich Aluminium), in wieder verwertbarer Form gewonnen werden.In all known processing methods, the paper Laminated aluminum foils only ever recover one component in sufficient purity. The invention has therefore set itself the task of creating a method in which both raw materials, namely paper and metal (mainly aluminum), in again usable form can be obtained.

Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf ein Verfahren zum Rückgewinnen der Hauptrohstoffe von aus Papier, gegebenenfalls auch naßfestem Papier, und Metall bestehenden Verbundfolienabfällen durch Zerkleinern der Abfälle, Einweichen der Abfälle in Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz von Lösungsmitteln, wie z. B. Alaun, und mechanisches Trennen der Hauptbestandteile im Holländer und besteht darin, daß die Haupthestandteile in einem vorzugsweise aus mehreren Stufen bestehenden Wirbelabscheider voneinander getrennt werden.The invention accordingly relates to a method of recovery the main raw materials of paper, possibly also wet-strength paper, and metal existing composite film waste by shredding the waste, soaking the Waste in water, optionally with the addition of solvents, such as. B. alum, and mechanical separation of the main components in the Dutch and consists in that the main ingredients in a vortex separator, preferably consisting of several stages separated from each other.

Umfangreiche Großversuche haben ergeben, daß durch die Trennung des Papierstoffes vom Metall im Wirbelabscheider der Papierstoff derart gereinigt wird, daß er ohne weitere Aufbereitung als reiner papiermaschinenfertiger Rohstoff wieder im Papier verarbeitet werden kann. Er eignet sich infolge seiner Reinheit für die Herstellung einfacher und mittelfeiner, zum Teil sogar feiner Papier- sowie guter Kartonsorten. Auch das in metallischer Form zurückgewonnene Aluminium, das durch die Vorzerkleinerung und die mechanische Behandlung im Auflöseholländer auf kleinste Stückchen in Flittergröße zerkleinert wird, kann entweder in der üblichen Weise wieder eingeschmolzen werden oder aber infolge seiner kleinstückigen Form (Flitter) bereits als Zwischenprodukt für die :Metall- (besonders Aluminium-) Pulverherstellung oder für die Sintermetallerzeugung verwendet werden. Der Fortschritt gegenüber den bisherigen Verfahren beruht darin, daß die erzielte Flitterform des gewonnenen Metalls (besonders Aluminium) einen wertvolleren Halbstoff darstellt als gewöhnliche, vom Papierbelag befreite Aluminiumfolienabfälle größerer Abmessungen.Extensive large-scale tests have shown that the separation of the Paper stock is cleaned from the metal in the vortex separator, the paper stock is cleaned in such a way that that it can be recovered as a pure raw material ready for paper machine without further processing can be processed in paper. Due to its purity, it is suitable for the Production of simple and medium-fine, sometimes even fine, and good paper Cardboard types. Also the aluminum recovered in metallic form, which through the pre-shredding and the mechanical treatment in the opening dutchman to the smallest Pieces of tinsel size can be crushed either in the usual way be melted down again or due to its small-sized shape (tinsel) already as an intermediate product for: metal (especially aluminum) powder production or used for sintered metal production. The progress over the previous method is based on the fact that the tinsel shape achieved of the metal obtained (especially aluminum) is a more valuable pulp than ordinary, dated Paper covering freed aluminum foil waste of larger dimensions.

Die äußerst günstige Trennwirkung des Wirbelabscheiders beruht darauf, daß sich die Flüssigkeit in Rotationszonen verschiedener Strömungsgeschwindigkeit bewegt. Dadurch entstehen Scherkräfte, die eine äußerst wirksame Trennung der Schwebeteilchen herbeiführen.The extremely favorable separating effect of the vortex separator is based on that the liquid is in zones of rotation with different flow rates emotional. This creates shear forces that provide an extremely effective separation of the suspended particles bring about.

Zur Aufbereitung von Altpapier hat man schon Wirbelsichter verwendet. Man hat es aber bisher nicht für möglich gehalten. durch Wirbelsichter die kleinstem Metallbestandteile in solcher Vollkommenheit apszuscheiden, daß sich der Papierstoff wieder verwenden läßt. Es setzen nämlich schon kleinste Spuren von Metallteilchen die Qualität des erzeugten Papierstoffes erheblich herab.Vortex separators have already been used to process waste paper. So far, however, it has not been thought possible. the smallest through vortex classifiers Metal components are separated in such perfection that the paper pulp can be used again. Because even the tiniest marks leave from Metal particles significantly degrade the quality of the paper stock produced.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung schematisch dargestellt.In the drawing is an embodiment of a system for implementation of the method according to the invention shown schematically.

In einer Schlagmühle 1 werden die Verbundfolienabfälle im trockenen Zustand auf Stücke einer Größe von etwa 20 mm Durchmesser zerkleinert. Die Zerkleinerung auf diese Größe ist für den Erfolg des Verfahrens wichtig, weil bei noch stärkerer Zerkleinerung keine wirtschaftliche Trennung mehr zwischen .Tetallteilen und Zellulosebrei möglich ist, während bei größeren Stücken ein Verfalten zu befürchten ist. Die zerkleinerten Abfälle werden dann durch einen Förderer 2 einem Trog 3 zugeführt, der mit 50° warmem Wasser gefüllt ist. Ein Rührwerk 4 sorgt dabei für eine geringe Turbulenz. Es ist dafür zu sorgen, daß das Verhältnis zwischen Abfall und Flüssigkeit stets etwa 1 : 20 beträgt. Um auch naßfeste Papiere verarbeiten zu können, wird der Flüssigkeit ein Lösungsmittel zugesetzt, beispielsweise Alaun, schwefelsaure Tonerde, Aluminiumsulfat od. dgl. Die Größe des Bottichs ist so zu bemessen, daß die Abfälle so lange in dem Wasser verbleiben, bis sämtliche Leimstoffe gelöst und auch naßfeste Papiere geweicht sind.In a hammer mill 1, the composite film waste is dry State crushed to pieces about 20 mm in diameter. The crushing this size is important for the success of the procedure because it is even stronger Shredding no more economical separation between metal parts and cellulose pulp is possible, while folding is to be feared with larger pieces. The crushed ones Waste is then fed by a conveyor 2 to a trough 3, which is at 50 ° Water is filled. An agitator 4 ensures a low level of turbulence. It is to ensure that the ratio between waste and liquid is always around 1 : 20 is. In order to be able to process wet-strength papers, the liquid a solvent added, for example alum, sulfuric acid clay, aluminum sulfate od. The like. The size of the vat is to be dimensioned so that the waste as long in Remain in the water until all the glue has dissolved and also wet-strength papers are softened.

Mit Hilfe eines Pumpwerkes 5 wird die Masse einem Auflöseholländer 6 zugeführt und so lange im Kreislauf bewegt, bis der Papierstoff vollständig aufgelöst ist. Im Holländer soll das Verhältnis zwischen Abfall und Flüssigkeit etwa 1 :30 betragen. Auch hier ist die Temperatur der Flüssigkeit auf etwa 50° zu halten. Nach der Behandlung der Abfälle im Holländer ist das Papier stippenfrei gelöst. Der dünne Brei wird anschließend einer Anlage zum Abscheiden des Metalls zugeführt. Die Scheideanlage besteht aus einem Wirbelabscheider, vorzugsweise aus einer Batterie von Einzelabscheidern 7, 8 und 9. Der Brei wird in den Abscheidern vorzugsweise mit einer Dichte von 1 : 150 und mit einem Betriebsdruck von 1,5 bis 2 atü verarbeitet. Um die richtige Stoffdichte zu erzielen, kann einem vorgeschalteten Behälter 10 oder dem Abscheider die fehlende Flüssigkeitsmenge zugeführt werden. Die Schaltung der Abscheider 7 bis 9 ist von der Beschaffenheit des der Abscheideranlage zugeführten Breies abhängig. Bei besonders schwierigen Abscheidev erhältnissen kann das durch den Abscheider 7 abgeschiedene metallhaltige Gut in einem Behälter 11 sTean nrnelt werden, aus dem es über ein Pumpwerk 12 einem weiteren Abscheider zugeführt wird. Ebenso kann das den Abscheider 7 verlassende Leichtgut gegebenenfalls unter Verwendung eines Pumpwerkes über eine Leitung 13 dem Abscheider 9 zugeführt «.erden. Stellt sich heraus, daß das Leichtgut noch Metall enthält, dann kann es, wie beispielsweise beim Abscheider 8 dargestellt, über Leitung 14 erneut dem Holländer zugeführt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß das Schwergut die Abscheider 8 und 9 mit genügender Reinheit verläßt und demgemäß in bekannter Weise weiterbehandelt wird. Das den Abscheider 9 verlassende Leichtgut wird in bekannter Weise entweder mittels Eindicker transportfähig gemacht oder beispielsweise auf einer Pappenmaschine weiterverarbeitet.With the help of a pumping station 5, the mass is fed to an opening dutch 6 and moved in a cycle until the paper stock is completely dissolved. In Dutch the ratio between waste and liquid is approximately 1: amount 30th Here, too, the temperature of the liquid must be kept at around 50 °. After the waste has been treated in the Hollander, the paper is loosened without specks. The thin slurry is then fed to a system for separating the metal. The separator consists of a vortex separator, preferably a battery of individual separators 7, 8 and 9. The slurry is processed in the separators preferably with a density of 1: 150 and an operating pressure of 1.5 to 2 atmospheres. In order to achieve the correct consistency, the missing amount of liquid can be fed to an upstream container 10 or to the separator. The switching of the separators 7 to 9 depends on the nature of the pulp fed to the separator system. In the case of particularly difficult separation conditions, the metal-containing material separated by the separator 7 can be stored in a container 11, from which it is fed to a further separator via a pumping station 12. Likewise, the light material leaving the separator 7 can optionally be fed to the separator 9 via a line 13 using a pumping mechanism. If it turns out that the light material still contains metal, then, as shown for example in the case of the separator 8, it can be fed back to the hollander via line 14. In the illustrated embodiment it is assumed that the heavy material leaves the separators 8 and 9 with sufficient purity and is accordingly further treated in a known manner. The light material leaving the separator 9 is made transportable in a known manner either by means of a thickener or, for example, further processed on a cardboard machine.

Claims

PATENT CLAIM: Process for recovering the main raw materials of composite film waste made of paper, possibly also wet-strength paper, and metal by crushing the waste, soaking the waste in water, optionally with the addition of solvents, such as e.g. B. alum, and mechanical separation of the main components in the Hollander, characterized in that the main components are separated from each other in a vortex separator, preferably consisting of several stages. Considered publications: German patent specification \ r.610975; British Patent Nos. 518 260, 518 525; U.S. Patent No. 2,394,273; "FAPA", waste paper, Darmstadt, 1951, p. 23; M ack, Heinz, waste paper processing, Wiesbaden, 1954, pp. 46 to 49 and 64 to 66; Das Papier, 5th year, 1951, pp. 124 to 127.