DE2919740C2

DE2919740C2 - Altpapierflotation

Info

Publication number: DE2919740C2
Application number: DE2919740A
Authority: DE
Inventors: Siegbert Fischer; Georg Mack; Lothar Dr.-Ing. Pfalzer
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1979-05-16
Filing date: 1979-05-16
Publication date: 1981-01-22
Also published as: DE2919740B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung des bei der Flotation von Altpapier anfallenden Schaumes.

Die Flotation von Altpapier zur Druckfarbeentfernung wird mit Hilfe von Fettsäure bzw. Seife durchgeführt. Die in die Suspension vor der Flotation eingebrachte Seife, im allgemeinen Natriumseife, oder die aus Fettsäure und Natronlauge gebildete Seife setzt »ich bekanntlich mit dem Kalziumion oder Wasserhärte tür unlöslichen Kalziumseife um. Diese Kalziumseife wirkt als Bindemittel und als Trägersubstanz für die Druckfarben und verläßt mit dem Schaum die Flotationsanlage. Dieser Schaum wird in üblicher Weise lenlrifugiert (siehe z.B. DE-PS 15 17 227), wobei die unlösliche Kalziumseife zusammen mit Druckfarben, Asche und Faserbruchstücke eingedickt und dann als Abfall vernichtet werden.

Zur Wiederaufbereitung von Altpapier benötigt man große Mengen von Fettsäure bzw. Seife. So sind z. B. bei einer lOÖ-tato-Anlagc ca; 800 kg Fettsäure pro Tag erforderlich. Dies stellt einen erheblichen Köstenfaktor dar.

Der Vorliegenden Erfindung Hegt deshalb diö Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftlich vertretbares Verfahren zur Rückgewinnung von Fettsäure bzw. Seife bei der Altpapieraufbereitung mittels Flotation zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der angefallene Flotationsschaum mit Säure ί angesäuert und die dabei entstehende Fettsäure von den übrigen Bestandteilen des Schaumes getrennt wird.

Der Flotationsschaum wird erfindungsgemäß nunmehr mit einer Säure, z. B. Schwefelsäure, auf einen pH-Wert von 2 bis 4 angesäuert Dabei ents%eht aus der unlöslichen Ca-Seife die Fettsäure und CaSO.|. Dieses fällt als Gips aus. Die Fettsäure selbst ist in dem Schaum bzw. der Suspension nun feinverteilt bzw. emulgiert Sie haftet jedoch zum Teil auf den Fasern und der Asche. Es ist deshalb erforderlich, die Fettsäure von der Suspension zu trennen. Dies kann erfindungsgemäß z. B. durch eine Wasserdampfdestillation, Heißwasserflotation oder eine Extraktion mit Lösungsmitteln oder ähnlichem erfolgen.

Die so gewonnene Fettsäure kann in üblicher Weise in Seife umgewandelt werden und wieder in die Anlage eingebracht werden oder sie wird direkt als Fettsäure eingebracht bei gleichzeitiger Natronlaugezugabe (z. B.

in den Stofflöser).

Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, wenn die Behandlung mit der Säure bei Temperaturen von über 40⁰C erfolgt. Durch die erhöhte Temperatur läuft die Reaktion schiv-ller und vor allen Dingen auch vollständiger ab.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren besteht darin, daß

jo der angesäuerte Flotationsschaum mit Natronlauge behandelt wird, wobei Natriumseife entsteht und der Schaum bzw. die Suspension anschließend zentrifugiert wird, wobei die dabei abgetrennte Natriumseife zusammen mit Wasser wieder in den Aufbereitungsprozeß eingegeben wird. Dies kann z. B. in den Stofflöser erfolgen.

Ein anderes erfindungsgemäßes Verfahren besteht darin, daß der angesäuerte Flotationsschaum mit Methanol ausgewaschen wird, anschließend das Methanol destilliert und das verbleibende Wasser mit Fettsäure in den Aufbereitungsprozeß zurückgeführt wird.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß der angesäuerte Flotationsschaum mit Methanol ausgewaschen, mit Natronlauge behandelt wird, wobei die Fettsäure verseift, die im Methanol unlösliche Seife abfiltriert und das Methanol anschließend destilliert wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die im Methanol gelösten unverseifbaren Bestandteile (z. B.

Schönungsfarbstoffe und andere in den Druckfarben enthaltene Substanzen) getrennt werden können.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können erhebliche Mengen von Seife eingespart werden. Die für die Rückgewinnung der Seife aufzuwendenden Kosten sind gering. Im wesentlichen ist lediglich zusätzlich eine Säure, z. B. Schwefelsäure, erforderlich.

Nachfolgend ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Der in der Sekundärzelle 1 einer Flotationsanlage abgetrennte Schaum wird über eine Leitung 2 mit Schwefelsaure auf einen pH-Wert vcn 4 öder geringer angesäuert. In einer ; Bütte 3, die mittels einer Heizeinrichtung 9 auf eine Temperatur Von über 40°G erhitzt wird, erfolgt die Umwandlung Von Kaiziumseife

in Fettsäure und CaSÖ4' Über eine Pumpe 4 Wild der Schaum anschließend in eine Zentrifuge befördert, wobei vorher noch über eine Leitung 6 Natronlauge zugegeben wird. Dadurch bildet sich Nätriumseife. In

der Zentrifuge 5 werden Asche, Faserbruchstücke, Kalziumsulfat, Druckfarben u.dgl. als Schlamm abgetrennt. Das Klarfiltrat nach der Zentrifuge enthält somit neben Wasser Natriumseife und, bei entsprechender Zugabe im Oberschuß, NaOH und wird über eine Leitung 7 in einen Stofflöser 8 gegeben, in den das aufzubereitende Altpapier eingebracht wird. Durch diese Maßnahme kann eine Seifeneinsparung von über 50% erreicht werden, bei gleicher Weiße des zu behandelnden Papiers. Zusätzlich erforderlich ist lediglich Schwefelsäure. Die Zentrifuge ist auch bei einem normalen Altpapieraufbereitungsverfahren vorhanden. Die Aufheizung in der Bütte 3 ist ebenfalls kein zusätzlicher Energieaufwand. Wasser und Natriumseife werden nämlich in den Stofflöser 8 eingegeben und das Stofflöserwasser ist in jedem Falle auf 40 bis 45° C zu erhitzen. Diese Erhitzung kann somit eingespart

werden. Auch die Zugabe von Natronlauge ist nur eine »Ortsverlagerung«; statt einer Eingabe, wie bisher, in den Stofflöser 8 wird sie nunmehr vor der Zentrifuge zugegeben.

Bei einem Versuch wurden O,5^u/o handelsübliche Na-Seife (an Stelle von 1,5⁰Zo) eingetragen. Der Schaum einer Labor-Flotation wurde, wie beschrieben, behandelt und das Wasser mit der darin gelösten Na-Seife dazugegeben.

Weiße nach Flotation: 58,8%

Helligkeit nach Flotation: 65,2%.
Die Weiße entsprach der einer normalen Aufbereitung. Die Rückgewinnungsrate betrug ca. 75%. Rechnet man mit 1,5% Seife bei 100 tato, sind dieses 1,5 t Seife pro Tag. Beträgt die Rückgewinnung auch nur 50%, so können erhebliche Kosten eingespart werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

OQ 1 Q 7ΛΠ Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufarbeitung des bei der Flotation von Altpapier anfallenden Schaumes, dadurch gekennzeichnet, daß der angefallene Flotationsschaum mit Säure angesäuert und die dabei entstehende Fettsäure von den übrigen Bestandteilen des Schaumes getrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Säure bei Temperaturen von über 40° C stattfindet

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure Schwefelsäure zugegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der angesäuerte Flotationsschaum mit Natronlauge zur Bildung von Natriumseife behandelt wird und der Schaum anschließend zentrifugiert wird, wobei das dabei anfallende Wasser zusammen mit Natriumseife wieder in den Aufbereitungsprozeß zurückgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktion der Fettsäure mit Wasserdampf erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktion der Fettsäure durch eine Heißwasserflotation erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der angesäuerte Schaum mit einem Lösungsmittel behandelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der a/igesäu./te Flotationsschaum mit Methanol extrahiert wird, das anschließend destilliert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der angesäuerte Flotationsschaum mit Methanol uno Natronlauge behandelt wird und die dabei entstehende Seife abfiltriert wird.