DE2805445C2 - Verfahren zur Wiederaufbereitung von hochwertigem Altpapier - Google Patents
Verfahren zur Wiederaufbereitung von hochwertigem AltpapierInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederaufbereitung
von hochwertigem Altpapier, insbesondere holzfreien Sorten, die mit Naßverfestigern versehen
und bedruckt sind, durch eine Auflösung im alkalischen Bereich und durch Zugabe von Fl(Hationschemikalien.
Hochwertige Altpapiere, wie z. B. naßfestes Papier, lassen sich bei der normalen Altpapieraufbereitung
kaum auflösen, weil das Naßfestmittel bei dem herkömmlichen Aufbereitungsverfahren kaum zerstört
wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Wiederaufbereiten
von hochwertigem Altpapier zu schaf/cn, das mit vertretbarem Aufwand und unter weitgehender Verwendung
der üblichen Auflösceinrichtunjjcn durchgeführt
werden kann. '
Diese Aufgabe wird erfindurigsgemäi) dadurch gelöst,
daß das aufzulösende Papier «n einem Kocher unter Druck bei Temperaturen von über Ii)O" C* und
in einem Stoffdichtebereich von ca. 20 bis 50% in saurem und/oder alkalischem Bereich mehrere Minuten
gekocht, anschließend der Papierstoff in alkalischem Bereich verdünnt und mit Flotatioriichcmikalien versetzt
wird.
Es gibt nämlich verschiedene Tyijjsn von Naßverfestigcrn.
Dabei Wurde festgestellt daß sich einige Nsißvcrfestiger
im sauren pH-Beriiich, i. B. Harnstöff-Formaidehydharze,
Melaminharze, und andere im alkalischen pH^Bereichj z. B, Polyarninepichlorliydriil-Mischpolymere,
zerstören lassen, Die Druckfaß
ben sind dabei je nach Bindemittelart und Alterungs*
grad unterschiedlich gut ablösbar. Generell muß ζυ deren Ablösung jedoch im alkalischen Bereich gearbeitet
werden.
Zur Auflösung von Na3verfestigern, die im sauren pH-Breich zerstört werden, wird nun eine Kochung
im sauren Bereich vorgenommen. Anschließend wird der pH-Wert durch Zugabe von entsprechenden Chemikalien,
z. B. NaOH (Natronlauge), in den alkalischen Bereich gebracht. Sind nun in dem Altpapier
auch schwer ablösbare Druckfarben vorhanden, so wird eine weitere Kochung unter Druck und berTem-
■ peraturen von über 100° C vorgenommen. Anschließend wird der Papierstoff im alkalischen Bereich auf
die üblichen Si.offdichtewerte verdünnt und die Flotationschemikalien
zugegeben.
Es hat sich herausgestellt, daß durch das erfindungsgemäße
Verfahren die hochwertigen Fasern zurückgewonnen werden können. Von Vorteil ist es,
wenn die Temperatur bei der Kochung zwischen 110 und 140° C liegt.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß sich an die letzte Kochstufe ein zweistufiges Flotationsvcrfahren
mit unterschiedlichen Flotationschemikalien und/oder Flotationsbedingungen anschließt.
>ϊ Da die Zusammensetzung der Druckfarbeteilchen
vielfältig ist, sind auch zu deren Ablösung von den Fasern unterschiedliche Chemikalien erforderlich. Es
wurde nun festgestellt, daß dabei verschiedene Chemikalien sich gegem^itig neutralisieren oder ungün-
jo stig beeinflussen. So wird z. B. Peroxid zur Verhinderung
des Gelbwerdens zugegeben und Hydrosulfite zum Ablösen von Druckerschwärze auf UV-Basis.
Diese beiden Chemikalien neutralisieren sich jedoch gegenseitig.
js Durch das erfindungsgemäße zweistufige Flotationsverfahren
können nun diese beiden sicii negativ beeinflussenden Chemikalien voneinander getrennt
gehalten und so optimal eingesetzt werden.
Daneben sind noch eine Reihe weiterer Kombinationsmöglichkeiten für das zweistufige Flciationsverfahren
möglich, z. B. eine Flotatioi im sauren und anschließend in der zweiten Stufe im alkalischen
Bereich, oder umgekehrt, eine Kaitflotation und eine Warmflotation und dergleichen.
Von Vorteil ist es dabei, wenn zwischen der ersten und der zweiten Flotationsstufe eine Entwässerung
stattfindet und die Flotationschemikalien für die zweite Stufe zusammen mit einer Rückverdünnung
der Suspension vor der zweiten Stufe zugegeben werden.
Es ist zwar bereits bekannt, die Altpapieraufbereitung im alkalischen Bereich durch Zugabe von Flotationschemikalien
durchzuführen, aber diese alkalische Auflösung fand dabei im allgemeinen in einem offenen
Stofflöser iiei nut leicht erhöhten Temperaturen statt. Bei diesem bekannten Verfahren wird zwar normales
Altpapier aufgelöst, naßfeste Papiere werden jedoch nicht zerstört.
Nachfolgend sind einige Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in folgenden Fällen verwendet werden:
Lbei bedruckten, naßfesten, holzfreien Papieren
und Kartonagen, z< B, Dokumentenpapieren,
Etikettenpapieren etc., welche bedruckt sind,
2. B. mit UV- oder IR-härtenden Farben. Dabei
muß:
a) der Naßverfestiger bei Temperaturen über
100° C zerstört werden (sauer oder alkalisch),
b) die Druckfarbe von den Fasern abgelöst werden durch:
bl: Kochen bei Temperaturen über 100° C oder
b2: Flotationsrezeptur I und/oder II, wobei durch Flotation I z. B. die bei der Kochung
abgelöste Druckfarbe entfernt und mit der Flotationsrezeptur II die restliche Druckfarbe
abgelöst und durch Flotation II dann diese Druckfarbe absorbiert wird.
2. Bei bedruckten, naßfesten und holzhaltigen Papieren und Kartonagen:
Dabei muß:
a) der Naßverfestiger durch Kochung im sauren Bereich zerstört werden,
b) die Druckfarbenlosung durch Flotationsrezeptur I und notfalls I + II erfolgen.
Kann der Naßverfestiger jedoch nur im alkalischen Bereich zerstört werden, dann
muß die 1. Fiotationsrezeptur und notfalls auch die 2. Flotationsrezepfur mit einer
Bleiche kombiniert werden (ζ. Β NaOCl ca. 2-6%) und Sammlerzugabe (z. B. Seife)
in eine Mischzelle vor der Flotation.
3. Papiere oder Kartonagen, welche mn bei der Altpapieraufbereitung störenden Chemikalien
versetzt sind:
Zum Beispiel Papiere mit verseifbaren Fetten oder Ölen (Ölpapiere) oder anderen Chemikalien,
weiche bei hoher Temperatur durch einen Ein- oder Mehrstufenprozeß-Kochprozeß mit
oder ohne Chemikalien im sauren oder alkalischen bereich aufgeschlossen werden können.
4. Nicht naßfeste, bedruckte, holzhaltige oder holzfreie Papiere oder Kartonagen:
Insbesondere Papiere, welche mit Farben bedruckt sind, die sich nicht durch herkömmliche
Deinkingrezepturen, d. h. bei Temperaturen unter 100° C ablösen lassen. Hierzu gehören einige
UV- un ' IR-härtende Farben, Lacke und Kupfertiefdruckfarben.
Diese Papiere werden bei Temperaturen über 100° C im Kocher (alkalisch oder sauer) behandelt und anschließend flotiert,
wobei der Sammler auch nach der Kochung zugegeben werden kann.
Nachfolgend ist an Hand der Figu. eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im
Prinzip beschrieben.
Über eine öffnung 1 wird Altpapier, über Leitungen
2, 3, 4 und S werden Chemikalien in den Aufbereitungsprozeß eingegeben. Die Leitungen 2, 3 und
münden dabei in einen Kocher 6, während die Leitung 5, durch die Natronlauge zugegeben wird, zwischen
den Kocher 6 und eine Bütte 7 mündet.
Über eine Leitung 2 werden Alkalien und/oder im alkalischen Eiereich arbeitende Naßverfestigungszerstörer
und/(idcr Druckfarbenablösemittel zugegeben. Über die Leitung 3 werden Säuren und/oder im sauren
Bereich arbeitende Naßverfestigungszerstörer und/oder Druckfarbe nablösemittel zugegeben. Über
die Leitung 4 wird Wasser in den Kocher 6 einge^ bracht, In die Zwischenbütte 7 Werden Flotationschemikalien
I oder auch nur Sammler eingebracht. Die Suspension iri dem Kocher besitzt eine Stoffdichte von
bis 50%, in der Bütte durch entsprechende VerdünnungsWasserzuführung
ca, 4% Stoffdichte. Nach der Bütte 7 ist eine Sortierungsstufe 8 und eine Entstippungsstufe
9 vorgesehen. Über eine Wasserleitung 10 wird vor der ersten Flotation in 11 eine weitere
Verdünnung der Suspension vorgenommen. Nach der ersten Flotation gelangt die Suspension zu einem Eindicker
12, von wo aus sie, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer zweiten Entstippungsstufe 13,
einer Zwischenbütte 14 zugeführt wird. In die Zwi-Schenbütte
14 werden Flotationschemikalien II oder Dispergiermittel getrennt oder zusammen über eine
Leitung 15 in die Zwischenbütte 14 eingebracht. GegebenenfaJls
nach einer weiteren Verdünnung durch Wasserzugabe über eine Leitung 16 erfolgt die zweite
Flotation in 17. An diese zweite Flotationsstufe 17 kann eine weitere Feinsortierungsstufe 18 und ein
Eindicker 19 folgen, bevor der Stoff zur Papiermaschine oder zu einer Bleiche geführt wird.
Bei Verwendung von gleichen Flotationschemikalien für die erste und für die zweite Flotation kann
der Stoff auch direkt aus der Flotationsstufe 11 in die Zwischenbütte 14 geleitet werden. Desgleichen kann
auch statt einer zweiten Flotationsstuf" die Suspension aus 11 direkt in die Feinsortierungssiure 18 und weiter
zu dem Eindicker 19 geleitet werden.
Mit dieser Anlage sind mehrere Kombinationsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglirh:
A) Altpapieraufbereitung:
A) Altpapieraufbereitung:
1. Einstufenkochung im sauren Bereich und alkalische Weiteraufbereitung nach der Lösung
(Einsatz der Öffnung 1, Leitung 3, 4
und 5);
2. Einstufenkochung im alkalischen Bereich (öffnung 1, Leitung 2 und 4);
3. Mehrstufenkochung im sauren und anschließend im alkalischen Bereich (Öffnung
1 und Leitungen 3, 4, dann 2);
4. Mehrstufenkochung im alkalischen und anschließend im sauren Bereich (öffnung 1,
Leitung 2, 4, 3, 5).
B) Flotation:
1. Flotation wie üblich mit Flotationscncmikalien I,
2. Mehrstufenflotation (ζ. B. mit Flotationschemikalien H-II), wobei eine Flotations-
stufe auch durch eine Waschstufe ersetzt
werden kann.
2.1 mit Eindickung vor Flotation II
2.2 mit Eindickung und Entstippung II vor Flotation II
2.3 ohne Eindickung vor Flotation II.
C) Flotationsrezepturen:
1. Rezepturen gleich für 1. und 2. Flotation
2. unterschiedliche Rezepturen
z. B. Rezeptur I mit H2O2
z. B. Rezeptur I mit H2O2
Rezeptur Il mit Na2S2O4.
A), ö) und C) können beliebig miteinander kombiniert
werden. In dem Kocher 6 soll eine Temperatur von 110 bis 140° t für mindestens 5 Minulen, vorzugsweise
jedoch K) bis M) Minuten, herrschen. Bei der Kochung im alkalischen Bereich soll ein pH-Wert
von y bis 14 vorzugsweise von 10 bis 11, herrschen.
Bei einer Koehung im sauren Bereich soll bei pH-Werten
von 1,5 bis 3 gearbeitet werden. Dieser pH-Wert wird z. B. durch Schwefelsäure oder schwefeligc
Säure eingestellt.
Bei einer Mehrstu'enkochung, wobei mit einer sauren
Koehung begonnen wird, bleibt der unter Druck
stellende Kocher ftatzh der sauren Kochung weiterhin
geschlossen. Daraufhin wird Alkali unter Druck züge*
geben, bis die NaßveffestigUngS7Prstörer neutralisiert
sind und ein pH-Wert von mindestens 9 erreicht ist. Anschließend wird bei etwas reduzierter Stoffdichte,
ebenfalls bei Temperaturen von über 100° C, minde
stens 5 Minuten, vorzugsweise ebenfalls 10 bis 30 MU
nuten, wcitcrgckocht. Nach Abschluß dieser zweiten, alkalischen Rochstufc wird der Stoff Wieder auf einen
Wert von ca. 4% Stoffdichte verdünnt, sortiert und anschließend bei einer Stoffdichtc Von 0,8 bis 2% flötiert.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zur Wiederaufbereitung von hochwertigem Altpapier, insbesondere von holzfreien
Sorten, die mit Naß verfestigern versehen und bedruckt sind, durch eine Auflösung im alkalischen
Bereich und durch Zugabe von Flotationschemikalien und anschließender Flotation, dadurch
gekennzeichnet, dai3 das aufzulösende Papier in einem Kocher unter Druck bei Temperaturen
von über 100° C und in einem Stoffdichtebereich von 20 bis 50% in saurem und/oder alkalischem
Bereich mehrere Minuten gekocht, .anschließend der Papierstoff verdünnt und mit Flotationschemikalien
versetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Kocher ] 10
bis 140° C beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die letzte Kochstufe
ein zweistufiges Flotationsverfahren mit unterschiedlichen Fioiationschemikaiien und/oder FIutationsbedingungen
anschließt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und der
zweiten Flotationsstufe eine Entwässerung stattfindet und die Flotationschemi'olien für die zweite
Stufe zusammen mit einer Rückverdünnung der Suspension vor der /weiten Stufe zugegeben werden.
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