DE2211079A1 - Process and device for deinking (deinking) of printed waste paper - Google Patents
Process and device for deinking (deinking) of printed waste paperInfo
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Description
7. März 1972 Anw.-Akte: 75.452March 7, 1972 Application files: 75,452
PATENTANMELDUNGPATENT APPLICATION
Anmelder: V£skumn£ östav papieru α celulozy, Bratislava IX, Lamacska 7 Applicant: V £ skumn £ ostav papieru α celulozy, Bratislava IX, Lamacska 7
Titel: Verfahren und Vorrichtung zum Entfärben (Deinking) von bedrucktem Altpapier Title: Process and device for deinking (deinking) of printed waste paper
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfärben (Deinking) von bedrucktem Altpapier und eine Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens.The invention relates to a method for decolorizing (deinking) of printed waste paper and a device for carrying out the process.
Die Aufbereitung von Altpapier mittels eines Deinkingprozesses wurde bisher in der Weise durchgeführt, daß das Papier der Einwirkung von mechanischer Energie, Chemikalien und Wärme, in der Regel in einem wässrigen Medium, ausgesetzt wurde. Die eigentliche Abscheidung der gelösten Druckfarben vom Papierstoff in Form einer faserigen Suspension wurde nachher in einem Wasch- oder Flotationsvorgang vorgenommen. Es gibt eine große Anzahl von verschiedenen, in Menge und Art der benutzten Entfärbungschemikalien voneinander abweichenden Deinkingprozessen, welche jedoch alle ihnenThe processing of waste paper by means of a deinking process has hitherto been carried out in such a way that the paper is exposed to mechanical energy, chemicals and heat Usually in an aqueous medium. The actual separation of the dissolved printing inks from the paper stock in the form a fibrous suspension was then carried out in a washing or flotation process. There are a large number of different deinking processes differing in the amount and type of deinking chemicals used, but all of them are them
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gemeinsame Grundnachteile zur Abscheidung der Druckfarben von aufgelöstem Papierstoff durch Wasch- bzw. Flotationsverfahren aufweisen.have common basic disadvantages for the separation of the printing inks from dissolved paper stock by washing or flotation processes.
Ein Grundproblem eines Deinkingprozesses besteht in der Notwendigkeit, jede Resorption der schon abgelösten Druckfarbenpartikel zurUck an den Faserstoff zu vermeiden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der betreffende Vorgang meistenteils in stark alkalischen Medium durchgeführt wird, wodurch jedoch der mit Alkalien getränkte Faserstoff Übermäßig adsorptionsfähig wird.A basic problem of a deinking process is the need to remove any resorption of the printing ink particles that have already been detached to avoid going back to the pulp. This object is achieved in that the process in question mostly takes place in strongly alkaline Medium is carried out, whereby however the soaked with alkalis Pulp becomes excessively adsorbent.
Ferner lösen sich bei den bekannten Deinkingprozessen die Druckfarben vom Papierfaserstoff in eine« sehr breiten Bereich verschiedener Korngrößen ab, d. h. von Überwiegend feinsten bis zu den groben, mit bloßem Auge sichtbaren Partikeln. Aus diesem Grund macht die Abscheidung der abgelösten Druckfarben durch Flotation große Schwierigkeiten, da sich die Druckfarbenpartikel, die feiner sind als 2 Micron, vom Faserstoff nicht abscheiden lassen.Furthermore, the printing inks dissolve in the known deinking processes from the paper pulp to a very wide range of different grain sizes, d. H. from mostly the finest to the coarse, with Particles visible to the naked eye. For this reason, the separation of the detached printing inks by flotation makes great difficulties, because the printing ink particles, which are finer than 2 microns, cannot be separated from the fiber.
Darüber hinaus ist die Druckfarbenabscheidung im Flotationsprozeß sowohl hinsichtlich der erforderlichen Bodenfläche der betreffenden Anlagen als auch bezüglich der Dimensionen und Anzahl der zum Erzielen der erwünschten Wirkungen nötigen Flotationszellen sehr anspruchsvoll.In addition, the separation of printing inks in the flotation process is important both in terms of the required floor space of the systems in question and in terms of the dimensions and number of those to be achieved The flotation cells required for the desired effects are very demanding.
Ein anderer Nachteil des bekannten Flotationsvorganges besteht in der technisch anspruchsvollen Bildung einer geeigneten Luftdispersion in der Flotationszelle sowie auch in der verhältnismäßig komplizierten Bedienung, die sich aus der einejf absolut gleichmäßig» homogene Dosierung und Zusammensetzung des Altpapiereinsatzes erforderndenAnother disadvantage of the known flotation process is the technically demanding formation of a suitable air dispersion in the flotation cell as well as in the relatively complicated one Operation resulting from the one absolutely evenly homogeneous Requiring the dosage and composition of the waste paper used
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Empfindlichkeit der Vorrichtung ergibt» Jede Änderung in der Zusammensetzung des Altpapiereinsatzes erfordert nämlich eine besondere selektive Einstellung der Flotationsanlage sowie des gesamten Prozesses. Bei den Deinkingprozessen, bei denen zur Abscheidung der gelösten Druckfarben ein Waschvorgang verwendet wird, entstehen wiederum beträchtliche Mengen an Abwasser, abgesehen von der besonders anspruchsvollen und unwirtschaftlichen Form der Schlammbeseitigung, da das Ablassen dieses Abwassers ohne vorangehende Schlammbeseitigung unmittelbar in den Vorfluter bzw. in Wasserläufe gesetzlich verboten ist.Sensitivity of the device gives "Any change in composition the use of waste paper requires a particularly selective setting of the flotation plant as well as the whole Process. The deinking processes, in which a washing process is used to separate the dissolved printing inks, arise in turn, considerable amounts of wastewater, apart from the particularly demanding and uneconomical form of sludge removal, since this wastewater can be drained directly into the receiving waters or watercourses without prior sludge removal is prohibited by law.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu beseitigen und ein einfaches, wirtschaftliches und technisch leicht durchführbares Verfahren zum Deinking von bedrucktem Altpapier zu schaffen«,The invention is based on the disadvantages of the known Process to eliminate and a simple, economical and technically easily feasible process for deinking printed To create waste paper ",
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß das bedruckte Altpapier zuerst in einer Lösung von oberflächenaktiven Mitteln in einer Menge von 0,2 bis 2,0 Gew.jS in Bezug auf das Altpapiergewicht und von alkalisch reagierenden Substanzen in einer Menge von 0,5 bis 4,0 Gew. % in Bezug auf Altpapiergewicht eingetränkt wird. Darauf wird es während des Stoffauflöseprozesses mit terpenischen Kohlenwasserstoffen oder Alkoholen, aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, Alkoholen bzw. deren Gemisch in einer Menge von 0,5 bis 4,0 Gew. % in Bezug auf das Altpapiergewicht und in der Anwesenheit einer geeigneten Trägersubstanz behandelt. Als Kohlenwasserstoffe kann Petroleum, Naphta oder dergleichen und als Trägersubstanz hoch adsorptionsfähige, durch Fällen einer Lösung von Metall-This object is achieved according to the invention in that the printed waste paper first in a solution of surface-active agents in an amount of 0.2 to 2.0 Gew.jS in relation to the waste paper weight and of alkaline substances in an amount of 0.5 to 4.0 wt. % Is soaked in relation to the weight of waste paper. It, it is treated with respect to the paper weight, and in the presence of a suitable carrier during the pulping process with terpenic hydrocarbons or alcohols, aliphatic or aromatic hydrocarbons, alcohols or their mixture in an amount of 0.5 to 4.0 wt.%. Petroleum, naphtha or the like can be used as hydrocarbons and highly adsorptive as a carrier substance, by precipitating a solution of metal
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seifen von Fett- oder Bitumensäuren mit einer Lösung von Erdalkalisalz oder Salz anderer geeigneter Elemente zubereitete Flocken in der Anwesenheit von geeigneten Beschwerungssubstanzen wie z. B. Bentonit. Kaolin, Blavo-Fixe, Gips, Baryt, aktivierter Kieselsäure, Magnesitpulver usw. in einer Menge von 0,5 bis 5,0 Gew. % in Bezug auf das Altpapiergewicht und in der Anwesenheit von terpenischen Kohlenwasserstoffen oder Alkohol in einer Menge von 0,2 bis 2,0 Gew.% in Bezug auf das Gewicht der Verwendeten Metallseife verwendet werden.soaps of fatty or bitumen acids with a solution of alkaline earth salt or salt of other suitable elements prepared flakes in the presence of suitable weighting substances such. B. bentonite. Kaolin, Blavo fixe, gypsum, barite, activated silica, magnesite, etc., in an amount of 0.5 to 5.0 wt.% With respect to the paper weight, and in the presence of terpenic hydrocarbons or alcohol in an amount of 0 2 to 2.0 wt.% is used with respect to the weight of the metal soap employed.
Durch die geeignete Einstellung der Fällungsbedingungen ist es möglich^ die Korngröße der so entstandenen Flocken zu steuern· Die beim Stoffauflöseprozeß sukzessiv qbgelöste Druckfarbe koaguliert und adsorbiert mit den obenerwähnten Trägersubstanzflocken, wodurch verhältnismäßig große granulenartige Partikel entstehen, die sich zum nachträglichen Abscheiden in der vorgeschlagenen weiterhin beschriebenen Vorrichtung eignen»By setting the precipitation conditions appropriately, it is possible ^ to control the grain size of the resulting flakes · The printing ink, which is successively dissolved during the pulping process, coagulates and adsorbs with the above-mentioned carrier substance flakes, which results in relatively large granule-like particles which are subsequently separated in the proposed further described Device suitable »
Um im Abscheidevorgang in dieser Vorrichtung auch die Zentrifugalkomponenten der Separierkraft zur Wirkung zu bringen, beschwert man erfindungsmäßig die Trägersubstanzflocken mit den obenerwähnten Natur- bzw. Synthesebeschwerengsstoffen. Die Flocken des so entstandenen, mit den Beschwerungsstoffen behafteten Niederschlages behalten im Deinkingprozeß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ihre ursprünglichen Form und Gestalt bei, wobei ihre Fähigkeit sich an die gelösten Druckfarbenpartikel zu binden noch steigt. Die beim FällungsIn order to bring the centrifugal components of the separating force into effect in this device in the separation process, weighted down according to the invention, the carrier substance flakes with the above-mentioned natural or synthetic weight-bearing substances. Retain the flakes of the resulting precipitate, which is contaminated with the weighting substances their original shape and shape in the deinking process according to the process according to the invention, with their ability to bind to the dissolved printing ink particles still increasing. The one at the felling prozeß aufrechtzuerhaltende Temperatur soll im Bereich von 15 bis 70 C liegen· Die Konzentration von Fett- bzw. Bitumensäuren und die Menge des Beschwerungsstoffes sowie des zuzusetzenden AlkoholsThe temperature to be maintained during the process should be in the range of 15 to 70 C. · The concentration of fatty or bitumen acids and the amount of the weighting substance and the alcohol to be added
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sind je nach den Verwendungszwecken bzw. bestehenden Prozeßbedingungen (Altpapiersorte, Druckfarbenart υοΰ·) zu wählen.are to be selected depending on the intended use or existing process conditions (type of waste paper, type of printing ink υ ο ΰ ·).
Zum Abscheiden der obenerwähnten granulenförmigen druckfarbenhaltigen Partikel von der fasrigen Suspension des Papierstoffes in einem Potentialwirbel wird eine aus einigen hintereinander angeordneten, auf dem Prinzip der Zyklonabscheider arbeitende Abscheiderbatterie vorgeschlagen, die erfindungsgemäß dadurch charakterisiert ist, daß die Abscheider von einzelnen stromabwärts angeordneten Batterien sukzessiv kleiner werdende Durchmesser und Längen.. aufweisen, so daß immer geringere Fraktionen von granulenförmigen druckfarbenhaltigen Partikeln darin abgeschieden werden, wobei die Konizität und der Querschnitt der Abscheider durch die differentiellen Korngrößen sowie ihr unterschiedliches spezifisches Gewicht bestimmt sind·For depositing the above-mentioned granular ink-containing Particles from the fibrous suspension of the paper stock in a potential vortex becomes one of several, one behind the other, Proposed separator battery working on the principle of the cyclone separator, which is characterized according to the invention is that the separators of individual downstream batteries successively smaller diameters and lengths .. have, so that ever smaller fractions of granular printing ink-containing particles are deposited therein, the Conicity and the cross section of the separator due to the differential grain sizes and their different specific gravity are determined
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens der Vorrichtung gegenüber den bisher bekannten Deinkingverfahren bestehen darin, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung, mit kleineren Dimensionen der gesamten Anlage auskommt, niedrigere Ansprüche an die Bodenfläche sowie auch hinsichtlich Energieverbrauch und Bedienung stellt, wobei sie gegen Änderungen in der Zusammensetzung der Altpapiereinsätze dec nur wenig empfindlich ist.The advantages of the inventive method of the device over the previously known deinking methods are that the inventive device, with smaller dimensions of the entire system, makes lower demands on the floor area as well as in terms of energy consumption and operation, whereby it protects against changes in the composition of the waste paper inserts dec is not very sensitive.
Eine wichtige Nebenwirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt in der Möglichkeit, den aus der Abscheideaolage abgeführten Stoffanteil als Beimischung zu zweitrangigen Produkten zu verwenden, wodurch die Verluste an Fasern praktisch auf ein Minimum sinken·An important side effect of the device according to the invention is the possibility of using the substance fraction removed from the separation layer as an admixture to secondary products, whereby the loss of fibers is practically reduced to a minimum.
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Eine Abnahme der in Deinkingprozeß nach den erfindungsgemäßen Verfahren benutzten Lösung ist nur durch die Abnahme der zusammen mit dem entfärbten Faserstoff zu einer weiteren Verarbeitung abgeführten Lösung gegeben.A decrease in the deinking process according to the method of the invention The solution used is only possible through the removal of the solution, which is discharged together with the decolored pulp for further processing given.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in folgenden näher beschrieben. Es zeigt:An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows:
Die eigentliche Bildung von granulenartigen druckfarbenhaltigen Partikeln wird in einen Eintrönker-Stoffauflöser 1 durchgeführt, wobei es gleichgültig ist, ob die Stoffauflöserzelle mit der Eintränkungszelle identisch ist, oder ob es sich um zwei selbständige Behälter handelt, wobei in letztgenanntem Fall Rohfaserstoff aus dem Eintränker in den Stoff auflöser gefördert wird«, Innerhalb gegebener Zeitintervalle wird der Stoffauflöser 1 mit einer Chemikalienlösung aus einem Aufbereitungsbehälter 2 und mit dem von einem Förderband 18 geförderten Altpapier unter gleichzeitigem Erhitzen des Stoffauflöserinhaltes auf eine Tenperatur von etwa 20 bis 70 C gespeist. Nach Einhaltung einer Retentionszeit im Imprägnierprozeß im Bereich von 5 bis 60 Minuten geht die eigentliche Stoffauflösung vor sich, bei welcher sich die granulenförmigen druckfarbenhaltigen Partikel bilden. Nach Beendigung des Stoffauflösungsprozesses wird der Stoff in einen ReserVebehälter 3 Überfuhrt und von dort durch eine Pumpe 4 in einen Dickstoffabscheider 5 ungepumpt, in welchem schwere Verunreinigungen, die in der weiteren Verarbeitung Betriebsstörungen verursachen könnten,The actual formation of granule-like particles containing printing ink is carried out in a Eintrönker pulper 1, wherein it does not matter whether the dissolver cell is identical to the impregnation cell or whether there are two separate containers acts, whereby in the latter case raw fiber is conveyed from the impregnator into the pulper «, the pulper 1 is switched off with a chemical solution within given time intervals a processing container 2 and fed with the waste paper conveyed by a conveyor belt 18 with simultaneous heating of the pulper content to a temperature of about 20 to 70 ° C. To If a retention time in the impregnation process is maintained in the range from 5 to 60 minutes, the actual dissolution of the substance takes place which the granular ink-containing particles form. After the substance dissolution process has ended, the substance turns into a Reserved container 3 transferred and from there by a pump 4 into a Thick matter separator 5 unpumped, in which heavy impurities, which could cause operational disruptions in further processing,
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abgeschieden werden. Der von den schweren Verunreinigungen befreite Stoff wird dann einem Knotenfänger 6 zugeführt, in dem die bisher nicht aufgelösten Reste aus dem wasserhaltigen Stoff abgeschieden werden. Der letztgenannte wird anschließend in ein VerdUnnungsbecken 8 geführt, wo er auf einen Wert von 0,3 bis 1,2 % in Bezug auf den Faserstofftrockengehalt verdünnt wird. Vom Verdünnungsbecken 8 wird der verdünnte wasserhaltige Stoff zu der ersten Stufe einer Abscheida*- batterie 10 mit einer Pumpe 9 gepumpt,welche eine solche Kapazität aufweisen soll, daß sie fähig ist, den dimensioneil größten Anteil der granulenförmigen druckfarbenhaltigen Partikel abzuscheiden. Von der ersten Abscheiderbatterie 10 wird der Gutstoff in einen Behälter 11 geführt, aus welchem er durch eine Pumpe 12 zur zweiten Abscheiderbatterie 13 gepumpt wird, wo die Übriggebliebenen granulenförmigen druckfarbenhaltigen Partikel abgeschieden werden. Der aus den Abscheiderbatterien 10 und 13 abgelassene Stoff wird in einem Behälter 14 gesammelt, von wo er durch eine Pumpe 15 der dritten Abscheiderbatterie 16 zugeführt wird. Der Gutstoff aus der Abscheiderbatterie 16 kehrt zum VerdUnnungsbecken 8 zurUck, während der Abfall in einem Behälter 17 zur weiteren Verwendung gesammelt wird. Aus der Abscheiderbatterie 13 wird der Gutstoff in Eintrittsöffnungen 22 der letzten Abscheiderbatterie 21 zum Abscheiden der feinsten Verunreinigungen geführt. Diese besteht aus einem zylindrischen, lotrechten angeordneten Behälter 23, der mit zwei tangentialen, in Richtung der potentiellen Wirbel gerichteten Öffnungen, d. h. mit einer Eintrittsöffnung 22 im Oberteil des Behälters 23 und einer Ablaßöffnung 24 im Unterteil desselben. Außerdem weist der Behälter 23 in seinem obersten Teil ein Ablaßrohr 25 zum Abscheiden der feinstento be deposited. The substance freed from the heavy impurities is then fed to a knot catcher 6, in which the previously undissolved residues are separated from the water-containing substance. The latter is then fed into a dilution basin 8, where it is diluted to a value of 0.3 to 1.2% in relation to the dry fiber content. From the dilution basin 8, the diluted water-containing substance is pumped to the first stage of a separator battery 10 with a pump 9, which should have such a capacity that it is capable of separating out the largest proportion of the granular printing ink-containing particles. From the first battery separator 10, the accept is fed into a container 11, from which it is pumped by a pump 12 to the second battery separator 13, where the remaining granular particles containing printing ink are separated. The substance discharged from the separator batteries 10 and 13 is collected in a container 14, from where it is fed to the third separator battery 16 by a pump 15. The accept from the separator battery 16 is returned to the dilution basin 8, while the waste is collected in a container 17 for further use. From the separator battery 13, the accepted material is fed into inlet openings 22 of the last separator battery 21 for separating the finest impurities. This consists of a cylindrical, vertically arranged container 23, which has two tangential openings directed in the direction of the potential vortex, ie with an inlet opening 22 in the upper part of the container 23 and an outlet opening 24 in the lower part of the same. In addition, the container 23 has in its uppermost part a drain pipe 25 for separating the finest
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Verunreinigungen und in seinem untersten Teil ein Einlaßrohr 26 zum Einlassen eines Gasmedium, z. B0 in Form einer Wasser/Gas-Dispersion, in die Abscheiderbatterie 21 auf. Vor seinem Eintritt in die Abscheiderbatterie 21 geht das Gasmedium durch eine perforierte Zwischenwand 27 hindurch. Diese dient zur gleichmäßigen Verteilung des Gasmediums Über den ganzen Querschnitt des Abscheiders 21, wobei die Eintrittsgeschwindigkeit des der oberen tangentialen Eintrittsöffnung 22 zugeführten Stoffes so gewählt werden muß, daß die Aufwärtsgeschwindigkeit der Wasser/Gas-Dispersion höher ist als die Abwärtsgeschwindigkeit der durch den Querschnitt des Abscheiders 21 durchfließenden Suspension.Impurities and in its lowermost part an inlet pipe 26 for admitting a gas medium, e.g. B 0 in the form of a water / gas dispersion into the separator battery 21. Before it enters the separator battery 21, the gas medium passes through a perforated partition 27. This serves to evenly distribute the gas medium over the entire cross section of the separator 21, the entry speed of the material fed to the upper tangential inlet opening 22 must be selected so that the upward speed of the water / gas dispersion is higher than the downward speed of the through the cross section of the Separator 21 flowing through suspension.
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Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS180471 | 1971-03-11 | ||
| CS180471A CS173696B1 (en) | 1971-03-11 | 1971-03-11 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2211079A1 true DE2211079A1 (en) | 1972-09-14 |
| DE2211079B2 DE2211079B2 (en) | 1977-01-27 |
| DE2211079C3 DE2211079C3 (en) | 1978-01-19 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4076578A (en) * | 1974-10-21 | 1978-02-28 | Canadian Patents And Development Limited | Ink removal from waste paper |
| FR2412644A1 (en) * | 1977-12-20 | 1979-07-20 | Voith Gmbh | De-inking waste printed paper by surfactant and solvent treatment - using as collector high surface area carrier contg. calcium-soap |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4076578A (en) * | 1974-10-21 | 1978-02-28 | Canadian Patents And Development Limited | Ink removal from waste paper |
| FR2412644A1 (en) * | 1977-12-20 | 1979-07-20 | Voith Gmbh | De-inking waste printed paper by surfactant and solvent treatment - using as collector high surface area carrier contg. calcium-soap |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT952957B (en) | 1973-07-30 |
| AT320428B (en) | 1975-02-10 |
| FR2129617A5 (en) | 1972-10-27 |
| NL169910B (en) | 1982-04-01 |
| GB1391112A (en) | 1975-04-16 |
| NL169910C (en) | 1982-09-01 |
| CS173696B1 (en) | 1977-03-31 |
| DE2211079B2 (en) | 1977-01-27 |
| GB1391111A (en) | 1975-04-16 |
| FI53725C (en) | 1978-07-10 |
| JPS5650037B1 (en) | 1981-11-26 |
| FI53725B (en) | 1978-03-31 |
| NL7203171A (en) | 1972-09-13 |
| DD96281A1 (en) | 1973-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |