DE102006003721A1 - Loading of a fibrous material suspension for paper production, comprises dissoluting the fibrous material to form the suspension, adding liquid/dry calcium hydroxide/calcium oxide to the material/to the suspension - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beladen von in einer Faserstoffsuspension enthaltenen Fasern, insbesondere Zellulosefasern zur Papier- oder Kartonerzeugung.The The invention relates to a method for loading in a pulp suspension contained fibers, in particular cellulose fibers for paper or Board production.
Bei der Papierherstellung sind Füllstoffe wie insbesondere gefälltes Calciumcarbonat (PCC = precipitated calcium carbonate) oder zerkleinertes oder gemahlenes Calciumcarbonat (GCC = ground calcium carbonate) übliche Substanzen, die dazu verwendet werden, den Fasergehalt zu reduzieren sowie die optischen Eigenschaften des Papiers zu verbessern.at papermaking are fillers such as in particular felled Calcium carbonate (PCC = precipitated calcium carbonate) or crushed or ground calcium carbonate (GCC) common substances, which are used to reduce the fiber content as well as the optical Properties of the paper to improve.
Bei den handelsüblichen PCC- oder GCC-Füllstoffen handelt es sich um Massenware, die in speziellen Herstellungsbetrieben erzeugt wird, die einer Papierfabrik als Satellitenanlage zugeordnet sein können. Eine Online-Herstellung von PCC wurde oder wird in der Papierindustrie jedoch niemals erwogen, was auf die besonderen Prozesseigenschaften zurückzuführen ist, die zur Herstellung von PCC erforderlich sind. Stattdessen wird PCC oder GCC als Schüttgut oder in Form einer Suspension zu den Papierfabriken transportiert.at the commercial PCC or GCC fillers they are mass-produced in specialized factories is generated, which are assigned to a paper mill as a satellite system can. An online manufacturing of PCC has been or will be in the paper industry however, never considered, due to the special process properties is due which are required for the production of PCC. Instead, will PCC or GCC as bulk material or transported in the form of a suspension to the paper mills.
Das Beladen mit einem Zusatzstoff, z.B. Füllstoff, kann beispielsweise durch eine chemische Fällungsreaktion, d.h. insbesondere durch einen so genannten "Fiber LoadingTM"-Prozess erfolgen, wie er unter anderem in der US-A-5 223 090 beschrieben ist. Bei einem solchen "Fiber LoadingTM"-Prozess wird an die benetzten Faseroberflächen des Fasermaterials wenigstens ein Zusatzstoff, insbesondere Füllstoff, eingelagert. Dabei können die Fasern beispielsweise mit Calciumcarbo nat beladen werden. Hierzu wird dem feuchten, desintegrierten Fasermaterial Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid so zugesetzt, dass zumindest ein Teil davon sich mit dem im Fasermaterial vorhandenen Wasser assoziiert. Das so behandelte Fasermaterial wird anschließend mit Kohlendioxid beaufschlagt.The loading with an additive, for example filler, can be carried out, for example, by a chemical precipitation reaction, ie in particular by a so-called "Fiber Loading ™ " process, as described inter alia in US Pat. No. 5,223,090. In such a "Fiber Loading ™ " process, at least one additive, in particular filler, is incorporated on the wetted fiber surfaces of the fiber material. The fibers can be loaded, for example, with calcium carbonate. For this purpose, the moist, disintegrated fiber material calcium oxide and / or calcium hydroxide is added so that at least a part of which associates with the water present in the fiber material. The fiber material treated in this way is then treated with carbon dioxide.
Bei Zusetzung des Calciumoxids und/oder des Calciumhydroxids enthaltenen Mediums an die Faserstoffsuspension läuft eine chemische Reaktion mit exothermer Eigenschaft ab, wobei das Calciumhydroxid vorzugsweise in flüssiger Form (Kalkmilch) zugesetzt wird. Dies bedeutet, daß nicht unbedingt das möglicherweise in bzw. an den Faserstoffen der Faserstoffsuspension ein- bzw. angelagerte Wasser zum Start und Ablauf der chemischen Reaktion notwendig ist.at Adding the calcium oxide and / or calcium hydroxide contained Medium to the pulp suspension is accompanied by a chemical reaction exothermic property, wherein the calcium hydroxide is preferably in liquid Form (milk of lime) is added. This does not mean that that may be in or on the fibers of the pulp suspension or accumulated Water is required to start and run the chemical reaction.
Ein weiteres Verfahren zum Beladen mit Füllstoff zeigt die WO 03/066962. Dabei wird das Ergebnis z.B. durch einen speziellen Mahlvorgang weiter verbessert.One Another method for loading with filler is shown in WO 03/066962. The result is e.g. through a special grinding process further improved.
Beim Beladen z.B. der Fasern mit Füllstoff kann also beispielsweise Calciumcarbonat (CaCO3) an die benetzten Faseroberflächen eingelagert werden, indem dem feuchten Fasermaterial Calciumoxid (CaO) und/oder Calciumhydroxid (Ca(OH)2) zugesetzt wird, wobei zumindest ein Teil davon sich mit dem Wasser der Faserstoffmenge assoziieren kann. Das so behandelte Fasermaterial kann dann mit Kohlendioxid (CO2) beaufschlagt werden.For example, when loading the fibers with filler, calcium carbonate (CaCO 3 ) may be incorporated into the wetted fiber surfaces by adding calcium oxide (CaO) and / or calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) to the wet fiber material, at least part of which is itself can associate with the water of the pulp amount. The fiber material treated in this way can then be charged with carbon dioxide (CO 2 ).
Der Begriff "benetzte Faseroberflächen" kann alle benetzten Oberflächen der einzelnen Fasern umfassen. Dabei ist insbesondere auch der Fall mit erfasst, bei dem die Fasern sowohl an ihrer Außenfläche als auch in ihrem Innern (Lumen) mit Calciumcarbonat bzw. einem beliebigen anderen Fällungsprodukt beladen werden.Of the Term "wetted Fiber surfaces "can all wetted surfaces of the individual fibers. In particular, the case with detected in which the fibers on both its outer surface and in its interior (Lumen) with calcium carbonate or any other precipitated product be loaded.
Demnach können beispielsweise die Fasern z.B. mit dem Füllstoff Calciumcarbonat beladen werden, wobei die Anlagerung an die benetzten Faseroberflächen durch einen so genannten "Fiber LoadingTM"-Prozess erfolgt, wie er als solcher in der US-A-5 223 090 beschrieben ist. In diesem "Fiber LoadingTM"-Prozess reagiert z.B. das Kohlendioxid mit dem Calciumhydroxid zu Wasser und Calciumcarbonat.Accordingly, for example, the fibers can be loaded, for example, with the filler calcium carbonate, wherein the attachment to the wetted fiber surfaces by a so-called "Fiber Loading ™ " process takes place, as it is described as such in US-A-5,223,090. In this "Fiber Loading ™ " process, for example, the carbon dioxide reacts with the calcium hydroxide to form water and calcium carbonate.
Das Calciumhydroxid kann den Fasern in Flüssigform oder in Trockenform zugeführt werden.The Calcium hydroxide can render the fibers in liquid or dry form supplied become.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das wirtschaftlicher ist als die bekannten Verfahren.aim The invention is to a method of the type mentioned above which is more economical than the known methods.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem im Anspruch 1 angegebenen Verfahren gelöst durch die im Kennzeichen genannten Merkmale.These Task is according to the invention in a in claim 1 specified by the method in the license plate mentioned features.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, das Calciumoxid (CAO) und/oder Calciumhydroxid (CAOH2) dem Fasermaterial in einem Zustand zugegeben, in dem er relativ hochkonsistent ist, z.B. lutfttrocken oder angefeuchtet. Vor dem Eintragen in die Stofflöseapparatur und darin ist der Faserstoff relativ saugfähig, d.h. die dort zugegebenen Chemikalien gelangen leichter und schneller an die benetzte Oberfläche der Fasern. Auch das Eindringen in die Hohlräume der Fasern läuft entsprechend schneller und günstiger ab. Da in der Auflöseapparatur. z.B. einem Stofflöser oder einer Auflösetrommel, ohnehin Flüssigkeit, insbesondere Wasser, zugegeben wird, bleibt dieser Prozessschritt weiterhin einfach und übersichtlich. Lediglich eine Dosierung des Calciumoxids oder -hydroxids ist im Allgemeinen erforderlich. Es ist auch möglich, die Auflöseapparatur so zu gestalten, dass in ihr bereits die Ausfällung von Calciumcarbonat ausgelöst werden kann, indem zumindest ein Teil des Kohlendioxids in den Apparat gegeben wird. Er kann z.B. im Wasser gelöst sein. Oder der Auflöseapparat wird zeitweise geschlossen und mit gasförmigem Kohlendioxid beschickt. In solchen Fällen ist eine Einweichstrecke vor dem Auflöseapparat zu erwägen, in der das Calciumhydroxid (Kalkmilch) aufgesprüht oder in einer Einweichtrommel zugesetzt wird.The method of the present invention provides the ability to add the calcium oxide (CAO) and / or calcium hydroxide (CAOH 2 ) to the fiber material in a state where it is relatively highly consistent, eg, lyophilized or wetted. Before being introduced into the pulper and the pulp is relatively absorbent, ie the chemicals added there are easier and faster to reach the wetted surface of the fibers. Also, the penetration into the cavities of the fibers is correspondingly faster and cheaper. As in the dissolving apparatus. As a pulper or a dissolving drum, in any case liquid, especially water, is added, this process step remains simple and clear. Only a dosage of the calcium oxide or hydroxide is generally required. It is also possible to use the dissolving apparatus be designed so that in her already the precipitation of calcium carbonate can be triggered by at least a portion of the carbon dioxide is added to the apparatus. For example, it can be dissolved in the water. Or the dissolving apparatus is temporarily closed and charged with gaseous carbon dioxide. In such cases, a soaking section in front of the dissolution apparatus, in which the calcium hydroxide (lime milk) is sprayed on or added in a softening drum, should be considered.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass sich unter Umständen eine Maschine zur Eindickung einsparen lässt, d.h. dass der aufgelöste Papierstoff beim Auflösevorgang nur so weit verdünnt wird, dass sich die nachfolgende Beladung durchführen lässt. In anderen Fällen, insbesondere wenn höhere Anforderungen an die Reinigung des Stoffes erforderlich sein sollten (Altpapier) oder wenn sich eine Vereinzelung der Fasern sonst nicht ausreichend erreichen lässt, kann natürlich auch wiederum eine Eindickung z.B. in Form einer Schneckenpresse erforderlich sein. Das Filtrat einer solchen Eindickung würde in einem kurzen Kreislauf direkt in die Auflöseapparatur zurückgeführt werden können, also dort zur Verdünnung dienen. Das hat den entscheidenden Vorteil, dass das Calciumhydroxid oder Calciumoxid optimal verwendet wird, also dass nicht nur das Wasser, sondern auch die Chemikalien rezirkuliert werden können.One Another advantage of the method according to the invention is that under some circumstances a Saves machine for thickening, i. that the dissolved pulp during the dissolution process only diluted so far is that the subsequent loading can be carried out. In other cases, in particular if higher Requirements for the cleaning of the substance should be required (Waste paper) or if a separation of the fibers is not otherwise sufficiently achievable, of course, too again a thickening e.g. in the form of a screw press required be. The filtrate of such thickening would be in a short cycle directly in the dissolving apparatus can be traced back, so there for dilution serve. This has the distinct advantage that the calcium hydroxide or calcium oxide is optimally used, so that not only that Water, but also the chemicals can be recirculated.
Bekanntlich wird in vielen Fällen der Auflösevorgang nicht nur mit Wasser, sondern unter Zugabe von Auflösechemikalien, insbesondere Natronlauge, durchgeführt, um ein basisches Milieu zu schaffen. Auch hier hat das Verfahren Vorteile, da die Natronlauge durch Calciumhydroxid ersetzt werden kann, welches für den später durchgeführten Ausfällvorgang von Calciumcarbonat ohnehin benötigt wird.generally known will in many cases the dissolution process not just with water, but with the addition of dissolving chemicals, especially caustic soda, carried out to a basic medium to accomplish. Again, the process has advantages, as the caustic soda can be replaced by calcium hydroxide, which for the precipitation process carried out later needed by calcium carbonate anyway becomes.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:The The invention and its advantages are explained with reference to drawings. Showing:
Die
Die
so aufbereitete Faserstoffsuspension kann dann zur Papiererzeugung
In
Der
in
Dabei kann für den Online-Prozess zumindest eine der folgenden Einrichtungen und/oder Mittel eingesetzt werden: HC-Reiniger, statischer Mischer, Kalklöscheinrichtung, Presse, insbesondere Schraubenpresse oder Riemenpresse, Ausgleichsreaktor, Kristallisator, weiterer statischer Mischer, CO2-Versorgungseinrichtung oder zusätzliche CO2-Wiedergewinnungseinrichtung, optionaler CO2-Erhitzer, optionaler chemischer Bleichmittelzusatz, Presswassertank.At least one of the following devices and / or means can be used for the online process: HC cleaner, static mixer, lime luting device, press, in particular screw press or belt press, equalizing reactor, crystallizer, further static mixer, CO 2 supply device or additional CO 2 recovery unit, optional CO 2 heater, optional chemical bleach additive, press water tank.
Die Bildung kristalliner Fällungsproduktteilchen bringt unter anderem den Vorteil mit sich, dass, soweit erforderlich, für das Endprodukt höhere Glanzwerte erreicht werden können.The Formation of crystalline precipitate product particles has the advantage, among other things, that, as far as necessary, for the End product higher gloss values can be achieved.
Gemäß einer
praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Pressfiltrat
Die
Mischvorrichtung
Vorteilhafterweise wird zumindest ein Teil des benötigten CO2 durch ein CO2-Wiedergewinnungssystem bereitgestellt. So kann es beispielsweise aus dem Rauchgas von Boilern oder dem Rauchgas von Kraftwerken wiedergewonnen werden.Advantageously, at least a portion of the required CO 2 is provided by a CO 2 recovery system. So it can be recovered, for example, from the flue gas of boilers or the flue gas of power plants.
Es können beispielsweise Fällungsproduktteilchen von einer rhomboedrischen Form mit einer jeweiligen Würfelgröße in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 μm erzeugt werden. In bestimmten Fällen ist es auch von Vorteil, Fällungsproduktteilchen von einer skalenoedrischen Form mit einer jeweiligen Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 μm und einem jeweiligen Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,05 μm zu erzeugen.It can for example precipitated product particles of a rhombohedral shape with a respective cube size in one Range from about 0.05 to about 2 microns be generated. In certain cases it is also advantageous Fällungsproduktteilchen of a scalenohedral form with a respective length in one Range from about 0.05 to about 2 microns and a respective diameter in a range of about 0.01 to about 0.05 μm to create.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Feststoffkonzentration der zum Ausfällen bereitgestellten Faserstoffsuspension in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 60 % und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 35 % gewählt.According to one preferred practical embodiment of the method according to the invention the solids concentration of the fiber suspension provided for precipitation becomes in a range of about 5 to about 60%, and preferably in one range from about 10 to about 35%.
Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausgestaltung des Beladungsverfahrens wird das Kohlendioxid der Faserstoffsuspension bei einer Temperatur in einem Bereich von etwa –15 bis etwa 120 °C und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20 bis etwa 90 °C zugesetzt.According to one expedient practical embodiment the loading process, the carbon dioxide of the pulp suspension at a temperature in a range of about -15 to about 120 ° C, and preferably in a range of about 20 to about 90 ° C added.
Das hergestellte Papier kann also Füllstoffe in einer Größenordnung von etwa 0,05 bis etwa 5 μm enthalten, wodurch die optischen Eigenschaften des Endproduktes erhöht werden. Bei dem Füllstoff kann es sich insbesondere um Calciumcarbonat handeln, das in der Natur z.B. als Calcit oder Kalkspat, Aragonit und in der selteneren Form Vaterit vorkommt. Der Füllstoff kann hauptsächlich aus der Form Calcit bestehen, von der über 300 verschiedene Kristallformen existieren sollen. Die Form der eingesetzten Füllstoffteilchen kann z.B. rhomboedrisch mit einer jeweiligen Würfelgröße in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 μm oder beispielsweise skalenoedrisch mit einer jeweiligen Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 μm und einem jeweiligen Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,05 μm sein, in Abhängigkeit von der jeweils herzustellenden Papiersorte.The Made paper can therefore fillers in of an order of magnitude from about 0.05 to about 5 microns, whereby the optical properties of the final product are increased. At the filler it may in particular be calcium carbonate, which in the Nature e.g. as calcite or calcite, aragonite and in rarer ones Form Vaterit occurs. The filler can mainly consist of the form of calcite, of which more than 300 different crystal forms should exist. The shape of the filler particles used may be e.g. rhombohedrally with a respective cube size in one Range from about 0.05 to about 2 microns or, for example, scalenohedral with a respective length in one Range from about 0.05 to about 2 microns and a respective diameter in a range of about 0.01 to about 0.05 μm be, depending from the type of paper to be produced.
Der Füllstoff ist gut auf, um und innerhalb der Fasern verteilt, was bedeutet, dass keine Agglomeration von Kristallen in Bündeln anzutreffen ist. Das jeweilige Füllstoffteilchen, nämlich das Kristall, ist individuell beabstandet oder vereinzelt auf der Faser vorgesehen. Das Füllstoffteilchen bedeckt die Faser durch Anlagerung an der Faser, wodurch die optischen Eigenschaften des Endproduktes verbessert werden. Die Teilchengröße ist daher wesentlich zur Erzielung einer optimalen Opazität. Eine hohe Opazität wird dann erreicht, wenn das Farbspektrum des sichtbaren Lichtes gut gestreut ist. Wird das Farbspektrum absorbiert, so ergibt sich die Farbe schwarz. Fällt die Größe der Füllstoffteilchen unter 0,2 bis 0,5 μm, do ergibt sich eine Tendenz zur Transparenz und höherem Glanz.Of the filler is good at distributing to and within the fibers, which means that no agglomeration of crystals is found in bundles. The respective filler particles, namely the crystal is individually spaced or isolated on the Fiber provided. The filler particle covers the fiber by attaching to the fiber, causing the optical Properties of the final product to be improved. The particle size is therefore essential for achieving optimal opacity. A high opacity will then achieved when the color spectrum of visible light scattered well is. If the color spectrum is absorbed, the color is black. Does that fall? Size of the filler particles less than 0.2 to 0.5 μm, there is a tendency for transparency and higher gloss.
Zur Erzielung guter Beladungsergebnisse kann der betreffende Prozess zur Erzeugung der Füllstoffkristalle beispielsweise wie folgt ausgestaltet sein und die folgenden Variablen besitzen:
- – Feuchter oder in Auflösung befindlicher Faserstoff
- – Calciumhydroxid in Flüssig- oder Trockenform
- – CO2
- – Gaszone
- – Rotor (Kristallisator)
- – Stator (Kristallisator)
- – Erzeugen von Kristallen in einer Gasatmosphäre ohne Einbringen von Mischenergie
- – Mischen bei geringer Scherung
- – kein Druckbehälter
- - Wet or dissolving pulp
- - Calcium hydroxide in liquid or dry form
- - CO 2
- - Gas zone
- - Rotor (crystallizer)
- - stator (crystallizer)
- - Generating crystals in a gas atmosphere without introducing mixing energy
- - mixing at low shear
- - no pressure vessel
Die
zuvor mit Ca(OH)2 gemischte Faserstoffsuspension
wird den Kristallisator
Die
Faserstoffsuspension gelangt in die Gaszone des Kristallisators
Während die Faserstoff/Kristallsuspension den Rotor passiert, tritt eine Scherverteilung auf, die eine Größenverteilung der Kristalle von etwa 0,05 bis etwa 0,5 μm und vorzugsweise von etwa 0,3 bis etwa 2,5 μm mit sich bringt.While the Fiber / crystal suspension passes the rotor, a shear distribution occurs on that a size distribution the crystals of about 0.05 to about 0.5 microns, and preferably of about 0.3 to about 2.5 microns brings with it.
Die Form der verwendeten Füllstoffteilchen ist beispielsweise rhomboedrisch mit einer jeweiligen Würfelgröße in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 μm oder skalenoedrisch mit einer jeweiligen Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 μm und einem jeweiligen Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,5 μm, abhängig von der herzustellenden Papiersorte.The Form of the filler particles used is for example rhombohedral with a respective cube size in one Range from about 0.05 to about 2 microns or scalenohedral with a respective length in a range of about 0.05 to about 2 microns and a respective diameter in a range of about 0.01 up to about 0.5 μm, dependent of the type of paper to be produced.
Je weiter die Faserstoffsuspension auf der Rotorscheibe anzutreffen ist, umso geringer ist die Scherung, abhängig von dem zur Verdünnung zugesetzten H2O. Die Konzentration der die Rotorscheibe passierenden Faserstoffsuspension beträgt etwa 0,1 bis etwa 50 % und vorzugsweise etwa 35 bis etwa 50 %.The farther the pulp suspension is encountered on the rotor disk, the lower the shear, depending on the H 2 O added for dilution. The concentration of fiber pulp passing through the rotor disk is from about 0.1 to about 50% and preferably from about 35 to about 50%. ,
Der die CO2-Zufuhrleitung beaufschlagende Druck liegt insbesondere in einem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 6 bar, und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 3 bar, um eine konstante CO2-Versorgung zum Gasring für die erwünschte chemische Reaktion sicher zu stellen. Wie bei der Wasserversorgung über einen Gartenschlauch ist bei hohem Wasserbedarf der Druck zu erhöhen, um mehr durch den Schlauch zu fördern. Da es sich bei dem CO2 um ein kompressibles Gas handelt, kann die erforderliche Menge auch dazu erhöht werden, eine vollständige Reaktion sicherzustellen. Die CO2-Versorgung und damit die das CaCO3 hervorbringende Fällungsreaktion kann über den pH-Wert gesteuert und/oder geregelt werden.In particular, the pressure applied to the CO 2 feed line is in a range of about 0.1 to about 6 bar, and preferably in a range of about 0.5 to about 3 bar, to provide a constant CO 2 supply to the gas ring for the desired one to ensure chemical reaction. As with the supply of water through a garden hose, the pressure is to be increased in case of high water demand in order to convey more through the hose. Since the CO 2 is a compressible gas, the required amount can also be increased to ensure a complete reaction. The CO 2 supply and thus the CaCO 3 -producing precipitation reaction can be controlled and / or regulated via the pH.
Es können beispielsweise pH-Werte in einem Bereich von 6,0 bis etwa 10,0 pH, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 7,0 bis etwa 8,5 pH für die abschließende Reaktion der CaCO3-Kristalle ins Auge gefasst werden. Die für diesen Prozess eingesetzte Energie kann insbesondere in einem Bereich zwischen etwa 0,3 und etwa 8 kWh/t und vorzugsweise in einem Bereich zwischen etwa 0,5 und etwa 4 kWh/t liegen. Verdünnungswasser kann zugesetzt und mit der Faserstoffsuspension vermischt werden, um eine abschließende Verdünnung zu erhalten, in der die erzeugte Faserstoffsuspension mit Füllstoff eine Konsistenz oder Feststoffkonzentration in einem Bereich von beispielsweise etwa 0,1 bis etwa 16 %, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 2 bis etwa 6 % besitzt. Die Faserstoffsuspension wird dann in einer Maschine, einem Behälter oder der nächsten Prozessmaschine der Atmosphäre ausgesetzt.For example, pH values in the range of 6.0 to about 10.0 pH, preferably in the range of about 7.0 to about 8.5, pH can be envisaged for the final reaction of the CaCO 3 crystals. In particular, the energy used for this process may be in a range between about 0.3 and about 8 kWh / t, and preferably in a range between about 0.5 and about 4 kWh / t. Dilution water may be added and mixed with the pulp suspension to obtain a final dilution in which the resulting pulp suspension with filler has a consistency or solids concentration in a range of, for example, about 0.1 to about 16%, preferably in a range of about 2 to has about 6%. The pulp suspension is then exposed to the atmosphere in a machine, a container or the next process machine.
Die Rotationsgeschwindigkeit der Rotorscheibe kann am Außendurchmesser, insbesondere in einem Bereich von etwa 20 bis 100 m/s und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 40 bis etwa 60 m/s liegen.The Rotational speed of the rotor disk can on the outer diameter, in particular in a range of about 20 to 100 m / s and preferably in a range of about 40 to about 60 m / s.
Der Spalt zwischen Rotor und Stator beträgt beispielsweise etwa 0,5 bis etwa 100 mm und vorzugsweise etwa 25 bis etwa 75 mm.Of the For example, the gap between the rotor and the stator is about 0.5 to about 100 mm, and preferably about 25 to about 75 mm.
Der Durchmesser des Rotors und des Stators kann insbesondere in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 2 m liegen.Of the Diameter of the rotor and the stator can in particular in a Range from about 5 to about 2 meters.
Die Reaktionszeit liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,001 bis 1 min, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 10 sec.The Reaction time is preferably in a range of about 0.001 to 1 minute, preferably in a range of about 0.1 to about 10 sec.
Das oben beschriebene Verfahren ermöglicht die Herstellung einzelner Teilchen, die gleich voneinander beabstandet und an die Fasern angelagert sind, wobei sie die Fasern in der erforderlichen Art und Weise bedecken, um die Erfordernisse für den gewünschten hohen Grad an weißem oder Glanzpapier zu erfüllen. Die Teilchengröße liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 5 μm, wobei die bevorzugte Größe für die rhomboedrische Form eines Würfels in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 μm oder für eine skalenoedrische Form bezüglich der Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 μm und bezüglich des Durchmessers in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,5 μm liegt. Für Hochglanzanwendungen sollte die Teilchengröße zweckmäßigerweise unterhalb von 0,2 bis 0,5 μm liegen.The process described above enables the production of individual particles equally spaced and attached to the fibers, covering the fibers in the manner required to meet the requirements for the desired high level of white or glossy paper. The particle size is preferably in a range of about 0.05 to about 5 microns, with the preferred size for the rhombohedral shape of a cube in a range of about 0.05 to about 2 microns or for a scalenohedral shape in length in a range from about 0.05 to about 2 microns and in diameter in a range of about 0.01 to about 0.5 microns. For high gloss applications, the particle size should desirably be below 0.2 to 0.5 μm.
- 11
- Auflösungresolution
- 22
- Eindickungthickening
- 33
- Ausfällenprecipitate
- 44
- Papiererzeugungpapermaking
- 55
- KalkmilcherzeugungKalkmilcherzeugung
- 66
- Kohlendioxiderzeugungcarbon dioxide production
- 77
- Kalkmilchlime
- 88th
- Kohlendioxidcarbon dioxide
- 99
- Filtratfiltrate
- 1010
- Stofflöserpulper
- 1111
- Stofflösersiebpulper
- 1212
- StofflöserrotorPulper rotor
- 1313
- Dosiervorrichtungmetering
- 1414
- StoffreinigerPlastic cleaner
- 1515
- Stoffsortierergrader
- 1616
- Schneckenpressescrew Press
- 1717
- Aufgelöste FaserstoffsuspensionDissolved pulp suspension
- 1818
- Pressenfiltratpress filtrate
- 1919
- Eingedickter Faserstoffthickened fiber
- 2020
- KristallisatorCrystallizer
- 2121
- Kohlendioxidversorgungcarbon dioxide supply
- 2222
- Wärmetauscherheat exchangers
- 2323
- Kühl- oder HeizmittelCooling or heating
- 2424
- Kohlendioxid-GasCarbon dioxide gas
- 2525
- Mischvorrichtungmixing device
- 2626
- Vorratsbüttestorage chest
- 2727
- Verdünnungswasserdilution water
- 2828
- FaserstoffsuspensionFibrous suspension
- 2929
- Papiermaschinepaper machine
Claims (23)
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