DE2803804C2

DE2803804C2 - Verfahren zur Steigerung des Weißgrades deinkter Altpapierstoffe

Info

Publication number: DE2803804C2
Application number: DE2803804A
Authority: DE
Inventors: Manhart Dr.-Ing. DDR 8010 Dresden Schlegel
Original assignee: VEB PAPIERFABRIK KRIEBSTEIN DDR 7305 WALDHEIM DD
Current assignee: VEB PAPIERFABRIK KRIEBSTEIN DDR 7305 WALDHEIM DD
Priority date: 1977-04-01
Filing date: 1978-01-28
Publication date: 1985-11-21
Also published as: DE2803804A1; DD130266B1; ATA112478A; DD130266A1; AT363781B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steigerung des Weißgrades deinkter Altpapierstoffe aus Zeitungen und Zeitschriften, die zur Substitution von primären Holz- und Zellstoffen in grafischen Papieren eingesetzt werden können.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, durch Neugestaltung der Aufbereitungs- und Bleichbedingungen beim Deinking-Flotationsverfahren, die eingesetzten Chemikalien effektiver auszunutzen, einen Wäißgrad des deinkten Altpapierstoffes von 65% und mehr zu erreichen und damit die Möglichkeit der Herstellung von Schreib- und Druckpapier der Sorten B und C aus 100% Altpapierstoff zu schaffen.

Aufgrund des erreichten hohen Sättigungsgrades bei Karton und Pappe wird die wirtschaftlich erforderliche Erweiterung des Altpapiereinsatzes vorrangig bei grafischen Papieren notwendig. Das bedingt aber einen möglichst hohen Weißgrad der Altpapierstoffe. Für die Druckfarbenentfernung und damit zur Verbesserung des Weißgrades von Altpapierstoffen aus Zeitungen und Zeitschriften kommt in Europa vorwiegend das Deinking-FIotationsverfahren zur Anwendung. Das Altpapier wird dabei in einem Stofflöser chargenweise bei einer Stoffdichte von etwa 6% unter Zusatz von Chemikalien, insbesondere Alkalien, Bleich- und Flotationsmittel bei Temperaturen zwischen 45° C bis 60° C zerfasert. Nach einer Quelldauer von etwa 1 bis 2 Stunden in einer Bütte bei Stoffdichten von 4 bis 5% erfolgt eine Reinigung und Entstippung des Altpapierstoffes. Durch weitere Verdünnung wird der Stoff auf eine Stoffdichte von etwa 0,8% gebracht und die Druckfarbe durch Flotationszellen vom Faserstoff getrennt.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß die eingesetzten Chemikalien, insbesondere das Bleichmittel Wasserstoffperoxid, durch die bestehende Prozeßführung mit niedrigen Stoffdichten vor der Flotation ungenügend ausgenutzt werden und die Reaktionen nicht optimal verlaufen. Der Weißgrad des deinkten Stoffes ist dadurch auf etwa 55% begrenzt Selbst bei erhöhtem Peroxideinsatz im Stofflöser und einer zusätzlichen Dithionitnachbleiche können nur 60% Weißgrad erreicht werden.

Es sind bereits Verfahren bekannt, mit denen eine Verbesserung der Aufbereming des Altpapiers beim Deinking-Prozeß ermöglicht werden soll. Bei einem Verfahren erfolgt eine Trennung des Prozesses in eine

ίο erste Stufe, der Dispergier- und Auflösephase und in eine zweite Stufe, der Flotationsphase. Bei der ersten Stufe werden nur Dispergier- und Auflösehilfsmittel zugegeben und nach Einwirkung im Dünnstoffbereich durch Eindicken des Stoffes im separaten Kreislauf geführt Anschließend wird der Stoff mit Flotationschemikalien versetzt und in bekannter Weise in den Flotationszellen entfärbt (DE-OS 23 03 827).

Bei einem anderen Verfahren wird die Untermischung der Bleichchemikalien in eingedickten Stoff durch spezielle Vorrichtungen vorgeschlagen, um die Verteilungsschwierigkeiten bei Dickstoffbleichen zu überwinden. Die Bleichmittel sind verhältnismäßig teuer, und es ist allgemein bekannt, daß die Wirksamkeit bei Dickstoffbleichen erheblich ansteigt Damit die günstige Wirkung erzielt werden kann, ist die Verteilung der Chemikalien auf jede einzelne Faser notwendig (DE-AS 23 29 890, DE-AS 23 11 674).

Ein weiteres Verfahren beruht auf der Auflösung des Altpapiers in einer Schnecke und in einem Reaktionsturm. Die Schnecke bewirkt die Durchmischung mit den üblichen Chemikalien. Eine mechanische Zerfaserung soll vermieden werden. Die Zerfaserung soll chemisch im Reaktionsturm bei Stoffdichten über 12% ablaufen. Nach einer bestimmten Verweilzeit wird der Stoff verdünnt und nach bekannten Bearbeitungsstufen weiterbehandelt. Als Vorteil wird eine stärkere Reaktion der Chemikalien mit dem Altpapier angegeben (DE-AS 23 39 591).
Beispiele für die praktische Anwendung dieser oder ähnlicher Verfahren sind nicht bekannt. Die Durchführung von Versuchen gemäß der genannten Verfahren ergaben bei Verwendung von Altpapier aus Zeitungen und Zeitschriften Weißgrade des deinkten Altpapierstoffes von maximal 60%.

Problematisch erscheint beim letzteren Verfahren zum anderen der Verzicht auf den Stofflöser und die dafür vorgesehene Trockenzerkleinerung des Altpapiers vor der Schnecke. Im Zusammenhang mit dem im Altpapier ständig anwachsenden Verunreinigungen ist beim derzeitigen Stand der Technik mit erhöhtem, nicht vertretbarem manuellen Aufwand zu rechnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch neue Gestaltung der Prozeßführung vor der Flotation eine effektive Ausnutzung der Chemikalien und dadurch eine Steigerung des Weißgrades deinkter Altpapierstoffe zu erreichen.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, die Zerfaserung des Altpapierstoffes im Stofflöser bei einer 2 bis 3 fachen Konzentration aller Bleich- und Deinkingchemikalien durchgeführt wird, erzielt durch die sich einstellende Grenzkonzentration bei Wiederverwendung des Rückwassers in enger Kreislaufführung vom nachfolgend entwässerten Altpapierstoff und der jeweils neuen Zugabe der üblichen Chefnikaliehmenge je Charge.

Es wurde gefunden, daß die so erhaltene hohe Konzentration der Chemikalien im Dünnstoffbereich eine

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gute Durchmischung und intensive Einwirkung aller ter Altpapierstoff in grafischen Papieren der Sorten B Chemikalien auf das eingetragene Altpapier ermöglicht und C eingesetzt werden kann und somit eine 100%ige Durch die anschließende Dickstoffbleiche werden somit Substitution von Holzstoff und gebleichtem Zellstoff Weißgrade von über 65% nach der Druckfarbenflota- möglich wird.

tion erreicht Im Unterschied zu den bekannten Verfah- 5 Das erfindungsgemäße Verfahren kann in bestehenren bleicht und quillt der Altpapierstoff bei wesentlich den und neu zu errichtenden Deinking-Anlagen relativ geringerem Platzbedarf ohne weiteres Mischen bei problemlos durch Einbau eines Eindickers, einer Dopniedrigen Temperaturen. Statt mit 45 bis 6O⁰C wird er- pelsiebpresse oder eines Banddnickfilters und einer findungsgemäß nur mit 35 bis 40⁰C zerfasert Die Ver- Dickstoffstapelung realisiert werden, dünnung des eingedickten Altpapierstoffes erfolgt nach etwa 2 bis 3 Stunden Reaktionszeit mit Rückwasser vom Eindicker nach der Druckfarbenflotation.

Es wurde weiterhin gefunden, daß durch die Aufbereitung des Altpapierstoffes gemäß des beschriebenen Verfahrens neben der besseren Ausnutzung des Bleichmittels Wasserstoffperoxid und der damit verbundenen Weißgradsteigerung zugleich durch die intensive Einwirkung aller Chemikalien ein hoher Deinkingeffekt eintritt und die in der Praxis auftretende Melierung von Papier aus deinktem Altpapierstoff stark zurückgeht Das Papier erfährt durch die höhere Gleichmäßigkeit eine zusätzliche Qualitätsverbesserung, die insbesondere bei grafischen Papieren von Bedeutung ist.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:

Altpapier aus Zeitungen und Zeitschriften wird im Stofflöser je Charge bei 5 bis 6% Stoffdichte etwa 30 min diskontinuierlich zerfasert. Dabei werden folgende Chemikalien, bezogen auf absolut trockenen Stoff, zugegeben:

1,2% NaOH

5,0% Wasserglas

0,15% Komplexbildner

2,0% Wasserstoffperoxid 1,2% Fettsäure

Die Stoffwassertemperatur beträgt 35 bis 40⁰C. Beim Anfahren wird zum Erreichen der Stoffdichte Frischwasser eingesetzt Nach einer Grobreinigung dss Stoffes erfolgt mittels Schneckenpresse oder Banddruckfilter die Entwässerung auf 18% Stoffdichte und die ruhende Stapelung des Altpapierdickstoffes zwecks Quellung und Bleiche im Reaktionsturm. Das abgepreßte Rückwasser wird in einem Sammelbehälter gespeichert, auf 45°C aufgewärmt und für den neuen Ansatz im Stofflöser verwendet Der Restbedarf an Verdünnungswasser wird durch Frischwasser ergänzt. Im Reaktionsturm, in dem mehrere Chargen gestapelt werden können, wird der Stoff frühestens nach 2 Stunden mit Rückwasser vom Eindicker nach der Druckfarbenflotation und restlichen Anteilen Frischwasser auf 0,8% Stoffdichte verdünnt und wie bekannt gereinigt, entstippt und den Flotationszellen zugeführt.

Nach etwa 8 bis 10 Zyklen wird im Kreislauf zwischen Eindicker und Stofflöser die Grenzkonzentration erreicht, die etwa das 2 bis 3 fache der üblichen Chemikalienkonzentratiort beträgt

Mit einem Ausgangsweißgrad des dispergierten Altpapierstoffs aus Zeitungen und Zeitschriften von 43% werden vom deinkten Stoff 65,2% Weißgrad erreicht. Durch Aufbereitung dieses deinkten Altpapierstoffes mittels des Füllstoffes Kaolin kann zum Beispiel ein grafisches Papier aus 100% Altpapierstoff und 15% Asche mit einem Weißgrad von 68% hergestellt werden, das gute Ver- und Bedruckbarkeitseigenschaften aufweist.

Die Vorteile des Verfahrens liegen darin, daß durch die damit erreichbaren Qualitätsverbesserungen deink-

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Steigerung des Weißgrades deinkter Altpapierstoffe, wobei im Stofflöser die Bleich- und Deinkingclu mikalien zugesetzt werden und nach der Zerfaserung eine Dickstoffquellung und -Weiche durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerfaserung des Altpapierstoffes im Stofflöser bei einer 2 bis 3-fachen Konzentration aller Bleich- und Deinkingchemikalien, die man durch die sich einstellende Grenzkonzentration bei Wiederverwendung des Rückwassers in enger Kreislaufführung vom nachfolgend entwässerten Altpapierstoff und der jeweils neuen Zugabe der üblichen Chemikalienmenge je Charge erreicht, durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zerfaserung mit Temperaturen zwischen 35 und 40° C gearbeitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Quell- und Bleichreaktion des Altpapierstoffes im Dickstoffbereich ohne weiteres Mischen etwa 2 Stunden durchführt und mit Verdünnung des Stoffes unter Verwendung des Rückwassers vom Eindicker nach der Druckfarbenflotation beendet