DE2628343C3 - Verfahren zur Aufbereitung von Altpapier - Google Patents
Verfahren zur Aufbereitung von AltpapierInfo
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- D21C5/02—Working-up waste paper
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Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Altpapier für den Rücklauf in clic Papierherstellung
unter besonderer Berücksichtigung der Entfernung von Farbstoffen b/w. Pigmenten, wobei das Altpapier mit v>
einer /ur Entfärbung geeigneten warmen Chemikalienlösiing
/u einem Faserstoffbrei geringer Konzentration angerührt wird, der anschließend durch l.ösungsmiltelent/ug
eingedickte Brei in einen Alterungsturm überführt und in dem Turm unter niedrigem Druck in
der Wärme gelagert wird, und die in Lösung gegangenen Farbbestandleile b/w. Pigmente anschließend
aus dem aus dem Turin entnommenen gealterten Brei hei ausgewaschen werden.
Während man beider Aufbereitung von Altpapier das 4"ϊ
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, weitcrbehandelt hat, finden ■>
<) neuerdings AufbereiUingsverfahren der eingangs umrissenen
Art zunehmend Verwendung, die die nachteilige IJberbeanspruchung des Faserstoffs im Autoklav
vermeiden.
Ein solches auf eine einleitende Behandlung des r>r>
Altpapiers im Autoklav verzichtendes Verfahren ist beschrieben in der DE-OS 23 11 674. Danach wird das
durch Aufschlagen vorbehandelte, mit einer geeigneten Chemikalicnlösung versetzte Altpapier mit einer Stoffdichte
von 12 bis 25"/O in einen sogenannten Bleichturm w)
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 herausgewa- (ή
sehen.
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, im
Alterungsturm belassen wird.
Erfindungsgemäß wird somit bei einem Verfahren der eingangs umrissenen Art eine Verweilzeit des Fasersloffbreis
im Alterungsturm von 10 bis 30 Stunden vorgeschlagen. Der dabei anfallende gealterte Faserstoffbrei
wird anschließend — nach Durchlaufen üblicher Zwischenslationen — nur noch einer Wäsche
unterzogen. Das Verfahren führt bei guter Ausbeute zu einem Papier mit guter Reißfestigkeit und hohem
Weißgrad.
Als besonders geeignet erweisen sich Konzentrationen des Fasersloffbreis von 10 bis 20% im Alterungsturm
sowie Atmosphärendruck und eine Behandlungstemperatur 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 sich einerseits der Lösungsmittel- bzw. Chemikalien verbrauch
und andererseits die Belastung der Abwasserseite. Auch der Wiirmehaushalt gestaltet sich dabei
günstiger, da die im rückgewonnenen Lösungsmittel noch enthaltene Wärme nicht verlorengeht.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Fließschema* in Verbindung mit einem in die Zeich
nungsbeschreibung aufgenommenen Ausfiihrungsbeispiels
weitergehend erläutert.
Mit Γ sind Vorratsbehälter für in den Behälter 1 zum
Anniischen der chemischen Losung einzusetzende
Chemikalien bezeichnet. Mil 4 ist ein Mischer bezeichnet in den einerseits die erwärmte wäßrige
Chcmikalicnlösiing aus dem Behälter 1 eingespeist wird,
und in den andererseits Altpapier /'mit Hilfe eines Förderbandes I kontinuierlich eingetragen wird und in
dem das Altpapier bei geringer Konzentration einer Umwälzbchandlung unterworfen wird.
Zur Erwärmung der ('hemikalicnlösung im Behälter 1 dient eine Heizung 2, die gegebenenfalls auch durch
I HiIiItUMg von Dampf in den Behälter I ersetzt werden
kann
Der in dem Mischer 4 behandelte, mit der (hemikalicnlösung versetzte und auf Temperatur
gebrachte Faserstoffbrei wird aus dem Mischer 4 mit Hilfe einer Pumpe 5 in einen Eindicker 6 überfuhrt, in
dem dem Brei Flüssigkeil entzogen wird und der Brei so
auf höhere Konzentration gebracht wird. Das dabei rückgewoiinene Lösungsmittel hoher Reinheit wird in
ilen Behälter 1 über die Riicklaufleiuing 22 zurück
überführt.
Bereits im Mischer 4 reagiert die Bestandteil der Chemikalien bildende kaustische Soda (NaOH) mit den
öligen Farbbestandleilcn unter Bildung einer Seife, die überwiegend in der riickgewonnenen Lauge verbleibt
und die Wirkung der Chemikalicnlösung 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 sjwohl eine Zerieiiung 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 forllaufend in den Alterungsturm 8 eingetragen.
Im Alterungstum 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 Farbkomp jnenten in lösliche Form überführt werden.
Der konzentrierte Brei wird — wie ausgeführt — über Kopf in den Alterungslunn 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 Zeil, auf den Brei im
Sinne einer Überführung der Farbkomponenten in eine lösliche Form einzuwirken und den Alterungsprozeß
voranzutreiben.
Nach Durchlaufen des Alteriingsprozesses wird der
Brei aus dem Allcrungsiurm 8 abgezogen. In dem abgezogenen Brei sind die I arbkomponenten vom
Faserstoff getrennt und vollständig in Losung gegangen,
so daß sie sich leicht auswaschen lassen.
Im folgenden ist ein solcher Prozeß konkreter beschrieben.
100 kg Faserstoffbrei wurden mit 5 kg l)8"/oiger
kaustischer Soda (NaOI 1), (),'> kg eines oberflächenaktiven
Agens, 3 kg 35%igem Wasserstoffperoxid und 0,5 kg 4()%igem Natriumsulfat versetzt und 20 Stunden
bei 80"C unter Aimosphärendruck ausgelagert, worauf
sich die in lösung gegangenen Farbkoniponenlen nahezu vollständig abscheiden ließen.
An den Allemngsprozeß schließt sich eine Wasihbe
handlung in einem Wascher 16 bekannter Bauart an. wobei die im v<
!ausgehenden Alterungsprozeß in Lösung gegangenen Falbkomponenten vollständig
abgetrennt werden. Dazu wird der Brei am Boden des Alterungsturms 8 abgezogen, unter Zusatz von Wasser
verdünnt und mit H Ife 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
Metallleilchen, abgeschieden werden, danach durchläuft
der Brei einen Filter 15, von wo aus er schließlich in den
ίο bereits erwähnten Wascher 16 gelangt. Der gereinigle
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
ju einen gewissen Wärmeinhalt und reine Chemikalien auf.
Wie bereits beschrieben wird diese Ablauge im Rücklauf durch die Leitung 22 in den Behälter I zurück überrührt,
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/m·) | 18,3 |
Weißgrad (%) | 85 |
Reißfestigkeit (kg/m-') | 1,20 |
Saugfähigkeit (mm) | 28 |
Ausbeute (%) | 87 |
und bei Holzbestandteile aufweisendem Altpapier als r>
Ausgangsprodukt ein Papier mit folgenden charakteristischen Werten:
Papiergewicht (g/m-) | 50 |
Weißgrad (%) | 60 |
Ausbeute (%) | 92 |
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Aufbereitung von Altpapier für den Rücklauf in die Papierherstellung unter beson- >
derer 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 gekenn- ><
> zeichnet, daß der in den Alterungsturm 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 80"C betragt.
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1976
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