DE2303827A1

DE2303827A1 - Regenerating waste paper - using a two-stage de-inking and flotation process

Info

Publication number: DE2303827A1
Application number: DE2303827A
Authority: DE
Inventors: Johannes C Dr Ulrich
Original assignee: PAPIERFABRIK BIBERIST BIBERIST
Current assignee: PAPIERFABRIK BIBERIST BIBERIST
Priority date: 1972-01-28
Filing date: 1973-01-26
Publication date: 1973-08-02
Also published as: CH547914A; DE2303827B2; AT323549B

Abstract

Flotation regeneration of used paper by bringing the aq. dispersion of the paper by mechanical thickening between the dispersion and loosening phase and flotation phase to a solids density above that of the feed, the water withdrawn from the dispersion during the mechanical thickening being used to prepare a new batch of dispersion and loosening phase.

Description

Flotationsverfahren zur Regener erung von Altpapier Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Flotationsverfauren zur Regenerierung von Altpapier, insbesondere zur Entfernung von Druckfarben aus bedrucktem Altpapier. Flotation process for the regeneration of waste paper The present The invention relates to a flotation process for the regeneration of waste paper, especially for removing printing inks from printed waste paper.

In bekannten Flotationsverfahren wird das Altpapier im Pulper in wässriger Dispersion unter Zugabe von Dispergiermitteln, Bleichmitteln, Alkalien und Flotationsmitteln aufgefasert und anschliessend von unauflösbaren Unreinheiten befreit. In known flotation processes, the waste paper is in the pulper in aqueous dispersion with the addition of dispersants, bleaching agents, alkalis and flotation agents and then frayed from indissoluble impurities freed.

In Flotationsapparaten wird darauf die abgelöste Druckfarbe vom Faser/Füllstoff-Gemisch getrennt.The detached printing ink is then removed from the fiber / filler mixture in flotation apparatus separated.

Behandlungen zum Entfernen von Druckfarbe aus Altpapier werden vom Fachmann in der Papierindustrie allgemein, und auch im nachstehenden, mit dem angelsächsischen Ausdruck t'deinking" bezeichnet. Treatments to remove printing ink from waste paper are provided by the Expert in the paper industry in general, and also in the following, with the Anglo-Saxon Term denotes t'deinking ".

Ein Nachteil solcher Flotationsverfahren besteht darin, dass bei der Dispergierung der Druckfarben auf die nachfolgende Flotation Rücksicht genommen werden muss, so dass besonders wirksame und billige Dispergiermittel nicht eingesetzt werden können. Gleicherweise können sich auch die eingesetiten HilRsmittel, wie Natriumsuperoxid, Natronlauge und Wasserglas, nachteilig auf die Flotation auswirken, wenn sie die Sammler wirkung der Flotatlonszusatze, wie Oelsäure, Tallöl oder Schmierseife, durch zu hohen pH-Wert beeinträchtigen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass infolge der hohen Verdünnung in der Flotat ion das Abwasser nur zu einem geringen Teil wieder zum Pulper eintrag verwendet werden kann. A disadvantage of such flotation processes is that The dispersion of the printing inks has taken into account the subsequent flotation must be so that particularly effective and cheap dispersants are not used will can. In the same way, the aids used, such as sodium peroxide, Caustic soda and water glass, adversely affect flotation when they use the The collector effect of the flotation additives such as oleic acid, tall oil or soft soap too high pH. Another disadvantage is that as a result Due to the high dilution in the flotation, only a small part of the wastewater is recovered can be used for pulper entry.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht.auSweist, kontinuierlich betrieben werden kann und es bei kontinuierlichem Betrieb ermöglicht, einen grossen Teil des.anfallenden Abwassers zurückzuführen und wieder zu verwenden. It is the object of the present invention to create a method which does not have the disadvantages described above, operated continuously can be and it enables continuous operation, a large part of the Recycled wastewater and reused.

Erflndungsgemass wird dies dadurch erreicht, dass lie wässrige Dispersion des Altpapiers durch mechanische Eindickung zwischen der Dispergierungs- und Auflösephase und der Flotationsphase auf eine Stoffdichte gebracht wird, die oberhalb der Eintragsstoffdichte liegt. According to the invention, this is achieved in that the aqueous dispersion of the waste paper through mechanical thickening between the dispersing and dissolving phases and the flotation phase is brought to a consistency above the feed consistency lies.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist somit ein zw-eistufiges Dennking-Flotationsverfahren, bei welchem die Dispergierungs- und Auflösephase so von der Flotationsphase-getrennt ist, dass die in der Dispergierungs- und Auflösephase verwendeten Chemikalien in einem separaten Kreislauf geführt werden können, so dass nur ein unschädlicher Anteil davon in die Flotationsphase gelangt. The process according to the invention is thus a two-stage Dennking flotation process, in which the dispersing and dissolving phase is separated from the flotation phase is that the chemicals used in the dispersing and dissolving phase are in a separate cycle, so that only a harmless part of which enters the flotation phase.

Im Gegensatz zu bekannten Verfahren, wobei dem Pulper gleichzeitig sowohl die für Dispergierung und Auflösung, wie auch die für die Flotation benötigten Chemikalien zugesetzt erden, erfolgt im erfindungsgemässen Verfahren nur die Zugabe der in der Dispergier- und Auflösephase benötigten Chemikalien. Danarii wird die wässrige Suspension, die beispielsweise eine Stoffdichte von 3 - 6 Gesi.g, bezogen auf Trockengewicht, aufweist, gegebenenfalls nach mechanischer Vorreinigung, in einem Eindicker, beizpielsweise in einem Banddruckfilter, mechanisch auf eine Stoffdiehte von vorzugss.^eise 15 - 30 uew.s, bezogen auf Trockengewicht, gebracht. Das der wässrigen Dispersion aus der Dispergier- und Auflösephase durch die mechanische Eindickung entzogene Wasser, das den urossteil der in dieser Phase eingesetzten Chemikalien, wie Dispergiermittel und Alkalien, enthält, kann durch Zusatz von Frischwasser und Chemikalien auf die Anfangskonzentration aufgefrischt und als Dispergiermedium in der Dispergier- und Auflösephase eines neuen Ansatzes von zu regenerierendem Altpapier eingesetzt werden, so dass das Wasser aus dieser Phase in geschlossenem Kreislauf zirkuliert. Durch diese Ausführungsforin kann das erfindungsgemässe Verfahren kontinuierlich ausgeführt werden, wobei sich ein wesentlich verminderter Verbrauch an Chemikalien und Frischwasser erzielen lässt. In contrast to known processes, the pulper is carried out at the same time both those required for dispersion and dissolution as well as those required for flotation If chemicals are added, only the addition takes place in the process according to the invention the chemicals required in the dispersing and dissolving phase. Danarii will be the aqueous suspension, for example a consistency Of 3 - 6 Gesi.g, based on dry weight, if necessary after mechanical Mechanical pre-cleaning in a thickener, e.g. in a belt pressure filter on a fabric thickness of preferably 15 - 30 uew.s, based on dry weight, brought. That of the aqueous dispersion from the dispersing and dissolving phase The mechanical thickening removes the water that is essential in this phase chemicals used, such as dispersants and alkalis, can be carried out by Addition of fresh water and chemicals refreshed to the initial concentration and as a dispersing medium in the dispersing and dissolving phase of a new batch of recovered waste paper to be used, so that the water from this Phase circulates in a closed circuit. With this execution form that processes according to the invention are carried out continuously, with an essential reduced consumption of chemicals and fresh water can be achieved.

Die eingedickte Dispersion wird nun der Flotationsphase zugeführt, wobei sie beispielsweise in einem zweiten Pulper oder einer anderen Mischvorrichtung mit Frischwasser verdünnt und mit den Flotationschemikalien versetzt wird. In dieser Verfahrensstufe wird die auf den Papierfasern in gelockerter Form vorhandene Druckfarbe, hauptsächlich durch die Einwirkung von mechanischen Scherkräften, von den Fasern abgelöst. In der Flotationsphase wird die eingedickte Dispersion vorzugsweise auf eine Stoffdichte von 1 Gew.%, bezogen auf Trockengewicht, verdünnt, auf mechanische Art von groben Unreinheiten, wie Büroklammern, Kunststoffteilen und dergleichen, befreit und die abgelöste Druckfarbe wird flotiert und danach entfernt. The thickened dispersion is now fed to the flotation phase, for example, in a second pulper or other mixing device is diluted with fresh water and mixed with the flotation chemicals. In this Process stage is the loosened printing ink on the paper fibers, mainly due to the action of mechanical shear forces on the fibers replaced. In the flotation phase, the thickened dispersion is preferably on a consistency of 1 wt.%, based on dry weight, diluted, on mechanical Type of gross impurities, such as paper clips, plastic parts and the like, freed and the detached printing ink is floated and then removed.

Das erfindung "äste Verfahren ermöglicht nicht nur eine wesentliche Chemikalafrleinsparung sondern auch eine sichere Führung des Flotationsvorganges sowie die Erzielung eines höheren Weissgrades des regenerierten Altpapiers. The invention "Äste method" enables not only an essential one Chemical savings but also safe management of the flotation process as well as the achievement of a higher degree of whiteness of the regenerated waste paper.

Die im nachstehenden praktischen Ausführungsbeispiel angegebenen Werte des -prozentualen Weissgehaltes wurden photometrisch ermittelt und beziehen sich auf den Weissgrad der Vergleichsbasis gO = 100 %. Those specified in the practical embodiment below Values of the percentage white content were determined photometrically and obtained on the whiteness of the comparison base gO = 100%.

Beispiel Für das Anfahren einer kontinuierlich betriebenen Anlage werden in einen Pulper von 25 m3 Volumen 20 m3 Abwasser einer Papiermaschine von 35°C sowie 50 kg handelsübliches Wasserglas, 5 kg "Peratom O als Dispergiermittel und 20 kg Natriumsuperoxid eingefüllt.Example for starting up a continuously operated system 20 m3 of wastewater from a paper machine are poured into a pulper with a volume of 25 m3 35 ° C and 50 kg of commercially available water glass, 5 kg of "Peratom O" as a dispersant and filled with 20 kg of sodium peroxide.

In dieses Dispersionsmedium werden 1000 kg gemischtes Altpapier eingetragen und danach während 30 min aufgefasert. Die erhaltene Fasersiispension wird in eine Bütte überführt und darin während 1 h mittels Rührwerk bewegt. Danach wird die Fasersuspension in einer Dickstoff-Vorreinigung von groben, artfremden Verunreinigungen befreit und mittels eines Banddruckfilters auf einen Feststoffgehalt von 20 Gew.%, bezogen auf Trockengewicht, gebracht. Nach dieser Behandlung ist noch keine Aufhellung des Faserstoffs festzustellen. 1000 kg of mixed waste paper are introduced into this dispersion medium and then frayed for 30 minutes. The fiber suspension obtained is in a Bütte transferred and moved in it for 1 h by means of a stirrer. After that, the fiber suspension freed from coarse, foreign impurities in a pre-cleaning process for thick matter and by means of a band pressure filter to a solids content of 20% by weight brought to dry weight. After this treatment there is still no lightening of the Determine pulp.

Anschliessend wird der erhaltene Dickstoff in einem kontinuierlichen Pulper mit 8 kg Oelsäure und 5 kg Natronlauge in Schuppen versetzt und auf eine Stoffalchte von 4 Gew.S, bezogen auf Trockengewicht, gebracht. Nach einer durchschnittlichen Aufenthaltsdauer von 20 min wird das Gemisch in eine weitere Bitte überführt, in dieser mit Wasser auf eine Stoffdichte von 1 Gew.%, bezogen auf Trockengewicht, verdünnt, mechanisch, beispielsweise mittels Sieben und Hydrozyklonen, von artfremden Stoffen, wie BUro- und Heftklam.mern, Kunststoffteilen, Latexrückständn, Sand und dergleichen, befreit, flotiert und die flotierte Schicht von der Oberfläshe, beispielsweise durch ein Paddelsystem, entfernt. Then the thick matter obtained is in a continuous Pulper mixed with 8 kg of oleic acid and 5 kg of sodium hydroxide solution in flakes and on a Stoffalchte of 4 wt. S, based on dry weight, brought. After an average The mixture is transferred to a further request for a stay of 20 minutes, in this with water to a consistency of 1% by weight, based on dry weight, diluted, mechanically, for example by means of sieves and hydrocyclones, from alien Materials such as office and staples, plastic parts, latex residues, sand and the like, freed, floated and the floated layer from the surface, for example through a Paddle system, removed.

Bei einem Eintragsweissgrad von 45,8 X zeigt das regenerierte Altpapier einen Weissgrad von 64,4 g. The regenerated waste paper shows an entry whiteness of 45.8 X a whiteness of 64.4 g.

Im allgemeinen kann das im Eindicker aus der Dispersion entfernte Wasser mit einem Drittel der zum Anfahren der Anlage eingesetzten Chemikalienmenge aufgefrischt, mit Frischwasser oder Papiermaschinenabwasser auf das Anfangsvolumen ergänzt und danach als Dispersionsmedium in der Dispergier- und Auflösephase der ersten Verfahrens stufe zur Behandlung einer neuen Partie von Altpapier eingesetzt werden. In general, that removed from the dispersion in the thickener Water with a third of the amount of chemicals used to start up the system refreshed with fresh water or paper machine wastewater to the initial volume supplemented and then used as a dispersion medium in the dispersing and dissolving phase The first stage of the process is used to treat a new batch of waste paper will.

Im vorliegenden Fall wird das im Eindicker entzogene Wasser in den ersten Pulper zurückgeführt, mit Papiermaschinenabwasser auf 20 m3 ergänzt und 1,2 kg "Tensopac CB als Dispergiermittel und 5 kg Natronlauge in Schuppen zugesetzt, wonach die vorstehend beschriebene Behandlung mit einer neuen Partie zu regenerierendem Altpapier wiederholt wird. In the present case, the water removed in the thickener is in the first pulper returned, supplemented with paper machine wastewater to 20 m3 and 1.2 kg "Tensopac CB as a dispersing agent and 5 kg sodium hydroxide solution added in flakes, after which the treatment described above with a new lot to be regenerated Waste paper is repeated.

Bei einem Eintragsweissgrad von 36>6 % zeigt das regenerierte Altpapier nach der Behandlung einen Weissgrad von 56,3 %. If the penetration whiteness of 36> 6% shows the regenerated After treatment, waste paper had a whiteness of 56.3%.

Durch eine Nachbehandlung-mit oxidativen oder reduktiven Bleichmitteln kann der Weissgrad dieses Papiers auf 62>3 % gebracht werden. After treatment with oxidative or reductive bleaching agents the degree of whiteness of this paper can be brought to 62> 3%.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Flotation process for the regeneration of waste paper, characterized in that that the aqueous dispersion of the waste paper by mechanical thickening between the dispersing and dissolving phase and the flotation phase to one consistency is brought, which is above the feed material density, and that of the dispersion Water withdrawn by mechanical thickening for the production of a new one Approach of a dispersion is used for the dispersing and dissolving phase.

2. The method according to claim 1, characterized in that the aqueous Dispersion before the flotation phase based on a stock consistency of 15-30% by weight to dry weight.