DE2628343B2

DE2628343B2 - Verfahren zur Aufbereitung von Altpapier

Info

Publication number: DE2628343B2
Application number: DE2628343A
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Kawanoe Ehime Morizane (Japan)
Original assignee: SHINHAMA PUMP SEISAKUSHO CO Ltd KAWANOE EHIME (JAPAN)
Current assignee: SHINHAMA PUMP SEISAKUSHO CO Ltd KAWANOE EHIME (JAPAN)
Priority date: 1975-06-24
Filing date: 1976-06-24
Publication date: 1979-09-27
Also published as: FR2317415A1; JPS5347406B2; JPS521102A; DE2628343A1; DE2628343C3

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Altpapier für den Rücklauf in die Papierherstellung unter besonderer Berücksichtigung der Entfernung von Farbstoffen bzw. Pigmenten, wobei das Altpapier mit einer zur Entfärbung geeigneten warmen Chemikalienlösung zu einem Faserstoffbrei geringer Konzentration angerührt wird, der anschließend durch Lösungsmittelentzug eingedickte Brei in einen Alterungsturm überführt und in dem Turm unter niedrigem Druck in der Wärme gelagert wird, und die in Lösung gegangenen Farbbestandteile bzw. Pigmente anschließend aus dem aus dem Turm entnommenen gealterten Brei herausgewaschen werden.

Während man bei der Aufbereitung von Altpapier das Papier zunächst im Autoklav bei erhöhten Temperaturen sowie erhöhtem Druck aufgeschlossen hat und den dabei anfallenden Faserstoffbrei sodann mit dem Ziel der Entfernung von Farbstoffen bzw. Farbstoffbestandteilen, wie Pigmenten, weiterbehandelt hat, finden neuerdings Aufbereitungsverfahren der eingangs umrissenen Art zunehmend Verwendung, die die nachteilige Überbeanspruchung des Faserstoffs im Autoklav vermeiden.

Ein solches auf eine einleitende Behandlung des Altpapiers im Autoklav verzichtendes Verfahren ist beschrieben in der DE-OS 23 11 674. Danach wird das durch Aufschlagen vorbehandelte, mit einer geeigneten Chemikalienlösutig versetzte Altpapier mit einer Stoffdichte von 12 bis 25% in einen sogenannten Bleicliturm überführt, in dem der Brei über einen Zeitraum von 1 bis 3 Stunden bei 10 bis 50°C gelagert wird. Aus dem aus dem Turm abgezogenen verdünnten Brei werden anschließend in einer Flotationsanlage die in Lösung gegangenen Farbstoffe bzw. Pigmente herausgewaschen.

In der Aufbereitungsanlage stellt der Flotationsabschnitt nicht nur einen aufwendigen Maschinenteil dar.

er bedarf darüber hinaus laufender Wartung. Überraschenderweise hat sich nunmehr ergeben, daß man anstelle der Flotation mit einer einfachen Wäsche auskommt wenn der mit dem Lösungsmittel versetzte • Faserstoffbrei über einen längeren Zeitraum, nämlich über einen Zeitraum von 10 bis 30 Stunden, ira Alterungsturm belassen wird.

Erfindungsgemäß wird somit bei einem Verfahren der eingangs umrissenen Art eine Verweilzeit des Faseri(i stoffbreis im Alterungsturm von 10 bis 30 Stunden vorgeschlagen. Der dabei anfallende gealterte Faserstoffbrei wird anschließend — nach Durchlaufen üblicher Zwischenstationen — nur noch einer Wäsche unterzogen. Das Verfahren führt bei guter Ausbeute zu '· einem Papier mit guter Reißfestigkeit und hohem Weißgrad.

Als besonders geeigne; erweisen sich Konzentrationen des Faserstoffbreis von 10 bis 20% im Alterungsturm sowie Atmosphärendruck und eine Behandlungs- :) temperatur von 45 bis 80° C.

Das Verfahren läßt sich ohne weiteres kontinuierlich betreiben, indem der der Alterung zu unterwerfende eingedickte Faserstoffbrei in den Alterungsturm kontinuierlich über Kopf eingetragen und der gealterte Brei -'■> im Bodenbereich des Alterungsturmes kontinuierlich abgezogen wird.

Wird das bei der Eindickung des in den Alterungsturm einzutragenden Breis anfallende rückgewonnene Lösungsmittel im Kreislauf wieder eingesetzt, vermindert «ι sich einerseits der Lösungsmittel- bzw. Chemikalienverbrauch und andererseits die Belastung der Abwasserseite. Auch der Wärmehaushalt gestaltet sich dabei günstiger, da die im rückgewonnenen Lösungsmittel noch enthaltene Wärme nicht verlorengeht.
> In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Fließschemas in Verbindung mit einem in die Zeichnungsbeschreibung aufgenommenen Ausführungsbeispiels weitergehend erläutert.

Mit Γ sind Vorratsbehälter für in den Behälter 1 zum

t" Anmischeii der chemischen Lösung einzusetzende Chemikalien bezeichnet. Mit 4 ist ein Mischer bezeichnet, in den einerseits die erwärmte wäßrige Chemikalienlösung aus dem Behälter 1 eingespeist wird, und in den andererseits Altpapier P mit Hilfe eines

' · Förderbandes 3 kontinuierlich eingetragen wird und in dem das Altpapier bei geringer Konzentration einer Umwälzbehandlung unterworfen wird.

Zur Erwärmung der Chemikalienlösung im Behälter 1 dient eine Heizung 2, die gegebenenfalls auch durch ■» Einleitung von Dampf in den Behälter 1 ersetzt werden kann.

Der in dem Mischer 4 behandelte, mit der

Chemikalienlösung versetzte und auf Temperatur gebrachte Faserstoffbrei wird aus dem Mischer 4 mit

■ · Hilfe einer Pumpe 5 in einen Eindicker 6 überführt, in dem dem Brei Flüssigkeit entzogen wird und der Brei so auf höhere Konzentration gebracht wird. Das dabei rückgewonnene Lösungsmittel hoher Reinheit wird in den Behälter 1 über die Rücklaufleitung 22 zurück

i<" überführt.

Bereits im Mischer 4 reagiert die Bestandteil der Chemikalien bildende kaustische Soda (NaOH) mit den öligen Farbbestandteilen unter Bildung einer Seife, die überwiegend in der rückgewonnenen Lauge verbleibt und die Wirkung der Chemikalienlösung unterstützt.

Beispielsweise wird der Brei geringer Konzentration und vergleichsweise hohen Flüssigkeitsgrades zu einem Brei mit einer Konzentration von ca. 20% und

dementsprechend vermindertem Flüssigkeitsgrad überführt Der auf etwa 20% konzentrierte Brei ist praktisch eingedickt und wird in dieser Form in einen Zerteiler 7 überführt, der mit Dampf beaufschlagt rowohl eine Zerteilung des Breis als auch eine Erwärmung des Breis bewirkt Auf den Zerteiler 7 kann unter gewissen Umständen verzichtet werden. Unter gewissen Umständen weist der Brei auch noch nach der Eindickung eine hinreichend hohe Temperatur auf, so daß sich auch eine zusätzliche Erwärmung erübrigt. Der konzentrierte Brei, der sowohl mit chemischer Lösung versetzt ist als auch eine hinreichende Temperatur aufweist, wird fortlaufend in den Alterungsturm 8 eingetragen.

Im Alterungsturm 8 wird der aus dem Altpapier gewonnene Brei in konzentrierter Form einem sich über einen längeren Zeitraum erstreckenden Alterungsprozeß unter Atmosphärendruck und unter dem Einfluß erhöhter Temperatur sowie von geeigneten Chemikalien unterworfen, in dem sämtliche Farbkom^onenten in lösliche Form überführt werden.

Der konzentrierte Brei wird — wie ausgeführt — über Kopf in den Alterungsturm 8 eingetragen, wobei er sich auf bereits im Behälter befindlichen Brei, der den Alterungsprozeß bereits durchläuft, ablagert. Der gealterte Brei wird am Boden des Alterungsturmes abgezogen. Während der Verweilzeit des Breis im Alterungsturm 8 haben die Chemikalien in Verbindung mit der Temperatur hinreichend Zeit, auf den brei im Sinne einer Überführung der Farbkomponenten in eine lösliche Form einzuwirken und den Alterungsprozeß voranzutreiben.

Nach Durchlaufen des Alterungsprozesses wird der Brei aus dem Alterungsturm 8 abgezogen. In dem abgezogenen Brei sind die Farbkomponenten vom Faserstoff getrennt und vollständig in Lösung gegangen, so daß sie sich leicht auswaschen lassen.

Im folgenden ist ein solcher Prozeß konkreter beschrieben.

100 kg Faserstoffbrei wurden mit 3 kg 98%iger kaustischer Soda (NaOH), 0,5 kg eines oberflächenaktiven Agens, 3 kg 35%igem Wasserstoffperoxid und 0,5 kg 40%igem Natriumsilicat versetzt und 20 Stunden bei 80°C unter Atmosphärendruck ausgelagert, worauf sich die in Lösung gegangenen Farbkomponenten nahezu vollständig abscheiden ließen.

An den Alterungsprozeß schließt sich eine Waschbehandlung in einem Wascher 16 bekannter Bauart an, wobei die im vorausgehenden Alterungsprozeß in Lösung gegangenen Farbkomponenten vollständig abgetrennt werden. Dazu wird der Brei am Boden des Alterungsturms 8 abgezogen, unter Zusatz von Wasser verdünnt und mit Hilfe einer Pumpe 9 in eine Schlagmühle 11 überführt Von da aus gelangt der Brei in einen Überlauf 12, in dem Fremdstoffe wie Plastikfasern abgeschieden werden, anschließend durchläuft der Brei eine Pumpe 13 sowie einen Zyklon 14, in dem schwere Fremdstoffe, wie Sand und Metallteilchen, abgeschieden werden, danach durchläuft der Brei einen Filter 15, von wo aus er schließlich in den bereits erwähnten Wascher 16 gelangt Der gereinigte Brei gelangt in eine Wanne 17, von wo aus er mit Hilfe einer Pumpe 18 nach Durchlaufen eines Dampfmischers 20 nochmals einem Bleichturm 19 zugeführt wird. Nach dem erneuten Bleichen wird der Brei in einem weiteren Wascher 21 zwecks Entfernung des Bleichmittels ein weiteres Mal gewaschen, worauf er in bekannter Weise weiterverarbeitet wird.

Die bei der Entwässerung des Breis geringer Konzentration im Eindicker 6 anfallende Ablauge weist einen gewissen Wärmeinhalt und reine Chemikalien auf. Wie bereits beschrieben wird diese Ablauge im Rücklauf durch die Leitung 22 in den Behälter 1 zurück überführt, in dem die Ablauge mit frischen Chemikalien versetzt und mit Hilfe der Heizung 2 auf Behandlungstemperatur gebracht wird, um sodann dem Mischer 4 wieder zugeführt zu werden. Auch der Überschuß an Brei, der dem Eindicker 6 zugeführt wird, um eine konstante Einspeisung in den Alterungsturm 8 sicherzustellen, wird durch die Rücklaufleitung 23 zurückgeführt, und zwar unmittelbar in den Mischer 4. Das Rücklaufgut bildet einen Puffer, der Schwankungen sowohl in der Konzentration der Behandlungslösung als auch in der Temperatur der Behandlungslösung weitgehend unterbindet.

Unter Verwendung des so aufbereiteten Breis ergab sich bei holzfreiem Altpapier als Ausgangsprodukt ein Papier mit folgenden charakteristischen Werten:

Papiergewicht (g/m²)	18,3
Weißgrad (%)	85
Reißfestigkeit (kg/m²)	1,20
Saugfähigkeit (mm)	28
Ausbeute (%)	87

und bei Holzbestandteile aufweisendem Altpapier als ■r. Ausgangsprodukt ein Papier mit folgenden charakteristischen Werten:

Papiergewicht (g/m²)	50
Weißgrad (%)	60
Ausbeute (%)	92

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufbereitung von Altpapier für den Rücklauf in die Papierherstellung unter besonderer Berücksichtigung der Entfernung von Farbstoffen bzw. Pigmenten, wobei das Altpapier mit einer zur Entfärbung geeigneten warmen Chemikalienlösung zu einem Faserstoffbrei geringer Konzentration angerührt wird, der anschließend durch Lösungsmittelentzug eingedickte Brei in einen Alterungsturm überführt und in dem Turm unter niedrigem Druck in der Wärme gelagert wird, und die in Lösung gegangenen Farbbestandteile bzw. Pigmente anschließend aus dem aus dem Turm entnommenen gealterten Brei herausgewaschen werden, gekennzeichnet durch eine 10 bis 30 Stunden betragende Verweilzeit des Faserstoffbreis im Alterungsturm.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Aiterungsturm zu überführende eingedickte Brei eine Konzentration von 10 bis 20 Prozent aufweist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Alterungsturm 45 bis 80⁰C beträgt.