DE2908660A1

DE2908660A1 - Verfahren und anlage zur rueckgewinnung einer faserstoffsuspension aus gemischtem altpapier

Info

Publication number: DE2908660A1
Application number: DE19792908660
Authority: DE
Inventors: Siegbert Fischer; Eberhard Mauer; Lothar Dr Ing Pfalzer
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1979-03-06
Filing date: 1979-03-06
Publication date: 1980-09-11
Also published as: DE2908660C2; AT372125B; US4332638A; ATA19880A

Description

S ^647 J.M. Voith GmbH

Kennwort: "Fasertrennung" Heidenheim

Verfahren und Anlage zur Rückgewinnung einer Faserstoffsuspension aus gemischtem Altpapier

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Rückgewinnung einer Faserstoffsuspension aus gemischtem Altpapier durch Auflösen in Einzelfasern, Reinigen, Flotieren und/oder Waschen. Altpapier besteht bekanntlich aus einem Gemisch verschiedenster Papierarten. Es besteht z.B. aus holzhaltigem und holzfreiem Papier, aus ungebleichtem Kraftpapier, sowie Kartonagen und ungebleichten Halbzellstoffen. Weiterhin nimmt der Anteil an kunststoffbeschichteten Papieren zu.

Die Aufbereitung dieses Altpapiergemisches bereitet deshalb Schwierigkeiten. lintweder gibt man sich mit einer Faserstoffsuspension geringer Qualität zufrieden oder es sind aufwendige

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und damit teuere Aufbereitungseinrichtungen erforderlich, was zu hohen Investitionskosten führt. In der DE-AS 26 10 58I ist z.B. ein Verfahren zur Gewinnung von relativ reinen Faserst off suspensionen aus Altpapier beschrieben, bei der eine Flotationseinrichtung und eine Waschanlage hintereinander angeordnet sind. Wenn ungebleichte Fasern, wie z.B. Kraftpapier und Kartonagen, vorhanden waren, wurde noch anschließend eine Bleiche in einem Bleichturm vorgenommen. Nachteilig bei diesem Verfahren und der Anlage hierzu war, daß dies einen beträchtlichen Investitionsaufwand darstellte.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zur Rückgewinnung von Faserstoffsuspensionen aus gemischtem Altpapier zu schaffen, durch das ohne übermäßig hohe Investitionskosten eine Faserstoffsuspension mit relativ hohem Reinheitsgrad gewonnen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die aufgelösten Einzelfasern in eine langfaserige und in eine kurzfaserige Fraktion getrennt werden, anschließend beide Fraktionen in getrennten Arbeitsgängen flotiert und/oder gewaschen und gegebenenfalls gereinigt und gebleicht werden.

Es wurde nämlich überraschenderweise festgestellt, daß durch die Aufteilung der einzelnen Fasern in eine Kurzfaser- und eine Langfaserfraktion ein wesentlich besserer Reinheitsgrad des Gesamtstoffes erreicht werden kann. Dies hat mehrere Gründe. Zum einen hat man nämlich festgestellt, daß z.B. ungebleichtes Kraftpapier und Kartonagen aus ungebleichten Halbzellstoffen hauptsächlich aus Langfasern bestehen. Als sogenannte Melierfasern verleihen diese dem auf übliche Weise deinkten Faserstoff einen unerwünschten Farbton. Holzhaltiges Altpapier, das z.B. keine Chlorbleiche erfahren darf, weist wiederum im wesentlichen Kurzfasern auf. Die langfaserigen Melierfasern können nun durch die erfindungsgemäße Trennung z.B. separat gebleicht werden, wobei als Bleiche eine Chlorbleiche möglich ist, die in Gegenwart von holzhaltigen Fasern zu einer Gelbfärbung der Suspension führen würde.

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Darüber hinaus werden bei der erfindungsgemäßen Trennung der Paserstoffsuspension aus Asche (Füllstoffteilchen), FaserbruchstUcke, Peinstoffe u.dgl. zusammen mit der Kurzfaserfraktion abgeführt. Die Entfernung dieser Teilchen, die im allgemeinen als Entaschung bezeichnet wird, hat bisher ebenfalls zu Schwierigkeiten geführt.In einer üblichen Plotationsanlage konnten diese Teile nicht entfernt werden. Aus diesem Grunde hat man in der DE-AS 28 56 186 vorgeschlagen, nach der Flotationsanlage noch eine Wascheinrichtung zum Auswaschen dieser Teile anzuordnen.

Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Einzelfasern entsprechend ihrer Länge können nun die Teilströme jeweils in optimal auf deren Eigenschaften abgestimmten Einrichtungen behandelt werden. So können z.B. die Langfasern flotiert und gegebenenfalls gebleicht werden, während die Kurzfasern einer Wäsche unterzogen werden können. Eine anschließende Reinigung kann ebenfalls auf den entsprechenden Teilstrom abgestimmt werden. So können z.B. die Betriebsbedingungen eines Hydrozyklons oder die Loch- bzw. Schlitzweite eines Sortierers bei der Kurzfaserfraktion anders gestaltet bzw. eine andere Größe besitzen wie bei der Langfaserfraktion. Dadurch wird eine bessere Reinigungsw3rkung erzielt.

Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit dem Verfahren Investitionskosten gespart werden. Während z.B. in der Anlage nach der DE-AS 26 10 58I jeweils die Plotationseinrichtung und die Wascheinrichtung auf einen hundertprozentigen Stoffdurchsatz ausgelegt werden müssen, können nun die Wasch- und Plotationseinrichtung und gegebenenfalls auch der Bleichturm auf einen entsprechend geringeren Durchsatz (z.B. je 50 #) ausgelegt werden. Diese Einrichtungen sind entsprechend kleiner und damit billiger.

Von Vorteil ist es dabei, wenn die Kurzfaserfraktion gewaschen und die Langfaserfraktion flotiert und bei Vorliegen von ungebleichten Fasern in spürbarer Menge gebleicht wird.

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Wie erwähnt, erhält man damit zwei Faserstoffströme, einen mit hohem Langfaseranteil und wenig Asche, und einen anderen mit hohem Kurzfaseranteil und viel Asche. Die aschearme, langfaserreiche Suspension wird am besten flotiert, während die aschereiche kurzfaserhaltige Suspension im allgemeinen besser gewaschen wird. Dabei wird neben der Druckfarbe auch ein Großteil der Asche und Feinstoffe entfernt. Anschließend können die beiden Stoffströme wieder vereinigt und gegebenenfalls einer Dünnstoffreinigung unterworfen werden, oder in vorteilhafter Weise reinigt man jeden Stoffstrom für sich in Anpassung an die speziellen Bedingungen und vereinigt hinterher die beiden Ströme wieder zur gemeinsamen Weiterverarbeitung.

Diese Verfahrensweise hat den Vorteil, daß bei aschehaltigem Papier die ohnehin zur Entaschung notwendigen Einrichtungen gleichzeitig auch zum Deinken verwendet werden. Hierzu ist lediglich erforderlich, daß die Flotationsrezeptur bereits in den üblichen Stofflöser eingegeben wird und sowohl für den Flotations- als auch für den Waschprozeß geeignet ist. Im Bedarfsfalle ist es jedoch auch möglich, durch einen entsprechend kurzfristigen Einsatz unmittelbar vor der Flotation- oder der Wascheinrichtung mit unterschiedlichen Chemikalien zu arbeiten.

Sind in der Langfaserfraktion ungebleichte Fasern in spürbarer Menge vorhanden, so kann entweder vor der Flotationseinrichtung oder vorzugsweise nach der Flotationseinrichtung eine Bleiche durchgeführt werden.

Eine erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des Verfahrens mit einem Stofflöser, mit einer Flotier- und/oder Wascheinrichtung, mit einem Bleichturm und mit Reinlgungs- und Sortlereinrichtungen besteht darin, daß nach einem Stofflöser zur gemeinsamen Auflösung und nach einer gemeinsamen Flotationseinrichtung eine Sortiereinrichtung angeordnet ist, in der eine Trennung in eine Kurzfaser- und eine Langfaserfraktion vorgenommen wird, wobei dessen Auslaßleitung für die Langfaserfraktion zu einem Bleichturm geführt wird.

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Eine andere erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß nach dem Stofflöser eine Sortiereinrichtung angeordnet ist, in der eine Trennung in eine Langfaser- und eine Kurzfaserfraktion vorgenommen wird, dessen Auslaßleitung für die Langfaserfraktion einer Flotationseinrichtung und dessen Auslaßleitung für die Kurzfaserfrakfeion einer Wascheinrichtung zugeführt wird.

Die Langfaserfraktion kann in herkömmlicher Weise mit entsprechenden Chemikalien flotiert werden, während die Kurzfaserfraktion ebenfalls in Gegenwart von Chemikalien ausgewaschen wird, wobei gleichzeitig eine Entaschung stattfindet.

Wenn in spürbaren Mengen ungebleichte Pasern vorhanden sind, so kann in erfindungsgemäßer Weiterbildung vorgesehen sein, daß die Langfaserfraktion vor oder nach einer Wasch- oder Flotationseinrichtung einem Bleichturm zugeführt wird.

Wenn in der Kurzfaserfraktion ebenfalls ungebleichte Fasern vorhanden sind, so kann, unter Berücksichtigung der Eigenschaften (z.B. Holzschliff) in diesem Teilstrom ebenfalls eine Bleiche vorgenommen werden.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung dargestellt. Es zeigern

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anlage mit ungebleichten Fasern,

Fig. 2 eine andere erfindungsgemäße Anlage mit ungebleichten Fasern,

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Anlage mit einer Entaschung.

In einem Stofflöser 1 wird in üblicher Weise Altpapier, Wasser und die üblichen Auflöse- und Deinkingchemikalien' eingegeben. Gemäß Pig» 2 folgt anschließend eine Zwischenbütte 2 und eine

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Vorreinigung im Dickstoffbereich in einer Sortiereinrichtung 3. Die Sortiereinrichtung kann z.B. aus einem Vertikalsortierer und/oder Hydrozyklon bestehen. Hinter der Sortiereinrichtung 3 ist eine Entstippungseinrichtung 4 für einen weiteren Faseraufschluß angeordnet. Anschließend folgt eine Flotationsanlage 5, der eine weitere Sortiereinrichtung 6 nachgeschaltet ist. Von der Sortiereinrichtung 6 gelangt die Faserstoffsuspension in eine Sortiereinrichtung 7, in der die Trennung der Langfasern von den Kurzfasern erfolgt. Hierzu läßt sich z.B. ein Vertikalsortierer verwenden mit einem zylinderförmigen Siebkorb. Die Schlitzgröße oder Lochweite des Siebkorbes ist dabei so gewählt, daß die gewünschte Trennung der Fasern erfolgt. Die Kurzfaserfraktion passiert dabei zusammen mit Asche und Faserbruchstücke das Sieb, während die Langfaserfraktion auf dem Sieb verbleibt. Die Langfaserfraktion, die einen hohen Anteil an ungebleichten Fasern enthält, wird zu einem Eindicker 8 geleitet, von wo aus sie in einen Bleichturm 9 gelangt. In dem Bleichturm 9 wird eine Bleiche (z.B. eine Chlorbleiche) bei Stoffdichter von 5 - 20 % mit einer Temperatur von JO - 60°C während 1 - 3 Stunden durchgeführt. Die Kurzfaserfraktion gelangt nach der Sortiereinrichtung 7 zu einem Eindicker 10, in dem der Stoff ausgewaschen wird. Beide Teilströme können anschließend wieder vereinigt werden und der Papiermaschine oder einer anderen Aufbereitungsstufe zugeführt werden.

Gemäß Fig. 2 erfolgt die Aufteilung in eine Kurz- und eine Langfaserfraktion bereits vor der Flotationsanlage 5· Die Sortiereinrichtung 7 für die Trennung in eine Langfaserfraktion und in eine Kurζfaserfraktion ist dabei nach der Dickstoffsortiereinrichtung 3 angeordnet. Die Langfaserfraktion gelangt wiederum nach einer Eindickung in dem Eindicker 8 in den Bleichturm 9· Falls neben den Melierfasern noch Fasern mit Druckerschwärze in spürbaren Mengen vorhanden sind, so kann vor dem Bleichturm auch eine Flotationseinrichtung 11 zum Deinken dazwischengeschaltet werden.

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Die Kurzfaserfraktion wird gegebenenfalls in der Entstippungseinriehtung 4 weiter aufgeschlossen, bevor sie in die Flotationsanlage 5 gelangt, deren Ausgangsleitung wiederum zu dem Eindicker 10 geführt wird. Will man in verstärktem Maße eine Entaschung durchführen, z.B. zur Gewinnung von Hygienepapieren, so kann, wie strichliert angedeutet, statt der Plotationsanlage 5 auch eine Wascheinrichtung, z.B. ein Schrägsieb 12, verwendet werden. Ebenso ist es möglich, statt der Entstippungseinrichtung 4 einen Eindicker 1J> vorzusehen, von dem aus die Suspension in einen Dickstoffturm 14 gelangt. In dem Dickstoffturm 14 findet ein weiterer Aufschluß und auch eine Chemikalienbehandlung zur Bleichung der Pasern statt. Nach einer entsprechenden Rückverdünnung kann dann die gebleichte Suspension ebenfalls der Plotationsanlage 5 oder der Wascheinrichtung 12 zugeführt werden.

In der Pig. J5 ist eine Anlage von einfachem Aufbau zur Entaschung dargestellt. Die Trenneinrichtung ¹J zur Trennung in eine Kurs- und eine Langfaserfraktion ist dabei hinter der Dickstoffsortiereinrichtung _3> und der Entstippungseinrichtung

4 angeordnet. Der Langfaseranteil wird in der Plotationsanlage

5 deinkt und anschließend im Dünnstoffbereich in einer Sortiereinrichtung 13, die speziell auf die Langfasern abgestimmt ist, weiter gereinigt, bevor die Suspension zu einem Eindicker 10 gelangt. Der Kurzfaseranteil gelangt von der Sortiereinrichtung 7 auf eine Wascheinrichtung 16. In der Wascheinrichtung 16 findet gleichzeitig mit der Entfernung der Druckerschwärze die Entaschung und die Entfernung von Paserbruchstücken statt. Nach der Wascheinrichtung 16 gelangt die Suspension zu einer Sortiereinrichtung 17 im Dünnstoffbereich, bevor sie ebenfalls in den Eindicker 10 zur gemeinsamen Weiterverarbeitung gelangt.

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Claims

S 3647 J.M. Voith GmbH Kennwort: "Fasertrennung" Heidenheim Patentansprüche

1. Verfahren zur Rückgewinnung einer Faserstoffsuspension aus gemischtem Altpapier und Auflösen in Einzelfasern, Reinigen, Flotieren und/oder Waschen, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgelösten Sinzelfasern in eine langfaserige und in eine kurzfaserige Fraktion getrennt werden, anschließend beide Fraktionen in getrennten Arbeitsgängen flotiert und/oder gewaschen and gegebenenfalls gereinigt und gebleicht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzfaserige Fraktion gewaschen und die langfaserige Fraktion flotiert und bei Vorliegen von ungebleichten Fasern in spürbarer Menge gebleicht wird.

3· Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Stofflöser, mit einer Flotier- und/oder Wascheinrichtung und mit Reinigungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Stofflöser (1) zur Auflösung und nach einer gemeinsamen Flotationseinrichtung (5) eine Sortiereinrichtung (7) angeordnet ist, in der eine Trennung in eine Lang- und eine Kurzfaserfraktion vorgenommen wird, wobei dessen Auslaßleitung für die Langfaserfraktion zu einem Bleichturm (9) führt.

4. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Stofflöser, mit einer Flotier- und/oder einer Wascheinrichtung und mit Reinigungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Stofflöser (1) und einer Vorsortiereinrichtung (3) eine Sortiereinrichtung (7) angeordnet ist, in der eine Trennung in eine Lang- und eine Kurzfaser-

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fraktion vorgenommen wird, dessen AuslaSleitung für die Langfaserfraktion zu einem Bleichturm (9) und dessen Auslaßleitung für die Kurzfaserfraktion zum Deinken einer Flotationseinrichtung (5) zugeführt wird.

Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Stofflöser, mit einer Plotier- und/oder einer Wascheinrichtung und mit Reinigungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Stofflöser (1) und einer Vorsortiereinrichtung (j5) eine Sortiereinrichtung (7) angeordnet ist, in dereine Trennung in eine Lang- und eine Kurzfaserfraktion vorgenommen wird, dessen Auslaßleitung für die Langfaserfraktion einem Bleichturm (9) und dessen Kurzfaserfraktion einer Wascheinrichtung (12) zugeführt wird.

Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Stofflöser, mit einer Plotier- und/oder einer Wascheinrichtung und mit Reinigungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Stofflöser (1) und einer Vorsortiereinrichtung (3) eine Sortiereinrichtung (7) angeordnet ist, in der eine Trennung in eine Lang- und eine Kurzfaserfraktion vorgenommen wird, dessen Auslaßleitung für die Langfaserfraktion einer Flotationseinrichtung (5) und einer nachgeschalteten Sortiereinrichtung (15) und dessen Auslaßleitung für die Kurzfaserfraktion einer Wascheinrichtung (16) mit einer nachgeschalteten Sortiereinrichtung (17) zugeführt wird.

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