DE973320C - Preparations for treating water containing paper stock for the purpose of flocculation and cleaning - Google Patents

Preparations for treating water containing paper stock for the purpose of flocculation and cleaning

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DE973320C
DE973320C DEZ3032A DEZ0003032A DE973320C DE 973320 C DE973320 C DE 973320C DE Z3032 A DEZ3032 A DE Z3032A DE Z0003032 A DEZ0003032 A DE Z0003032A DE 973320 C DE973320 C DE 973320C
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Theodor Dr-Ing Hennig
Rudolf Dr-Ing Schwarz
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Zschimmer and Schwarz GmbH and Co KG
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Zschimmer and Schwarz GmbH and Co KG
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5263Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using natural chemical compounds

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Description

Mittel zum Behandeln papierstoffhaltiger Wässer zwecks Flockenbildung und Reinigung Suspensionen von Papierstoff in Wasser werden mit koagulierend und flotierend wirkenden Zusätzen versetzt, um einerseits bei der Blattbildung auf dem Sieb der Papiermaschine eine bessere Retention der Füll- und Faserstoffe zu erreichen oder um andererseits ihre Reinigung zu.erleichtern. Derartige Zusätze sind im besonderen bei den Flotations-Reinigungsverfahren für Papierabwässer erforderlich.Preparations for treating water containing paper stock for the purpose of flocculation and cleaning suspensions of paper stock in water are coagulating and using floating additives added to the one hand in the sheet formation on the Wire the paper machine to achieve better retention of fillers and fibers or, on the other hand, to facilitate their cleaning. Such additives are special required for flotation cleaning processes for paper waste water.

Für die angeführten Zwecke sind verschiedenartige Mittel im Gebrauch, .die sich in ihrer Wirksamkeit und ihrer Eignung stark unterscheiden. Zu nennen sind beispielsweise Harzseife und andere Seifen, Leim, Lösungsmittel, wie Pineöl, Terpentinöl, sowie sulfonierte Öle. Bei der Verwendung von Leim hat sich eine Vorreife der verdünnten Leimlösungen, zum Teil unter Zusatz von Formaldehyd oder schwefelsaurer Tonerde, als günstig erwiesen.Various means are in use for the stated purposes, .which differ greatly in their effectiveness and suitability. To call are for example resin soap and other soaps, glue, solvents such as pine oil, Turpentine oil, as well as sulfonated oils. When using glue there has been a maturity the diluted glue solutions, sometimes with the addition of formaldehyde or sulfuric acid Clay, proven to be beneficial.

Bekannt ist weiterhin (Patentschrift 1331 des sowjetzonalen Amtes für Erfindungs- und Patentwesen), für den vorliegenden Zweck Montanwachsseifen einzusetzen, wobei eine Mitverwendung von Schutzkolloiden, wie Leim, Casein, und von Emulgatoren, die eine zu rasche und grobe Ausflockung der Seifenlösung in dem sauren Papierabwasser verhindern sollen, vorgesehen wird. Auch die Verwendung von nichtsulfonierten Ölen, Fetten oder Wachsen, wie Petroleum, Paraffin, Pineöl, Montanwachs u. a., in emulgierter oder gelöster Form zusammen mit organischen Sulfonverbindungen mit wenigstens 16 C-Atomen wird an dieser Stelle erwähnt.It is still known (Patent 1331 of the Soviet Zone Office for inventions and patents), to use montan wax soaps for the present purpose, with the use of protective colloids such as glue, casein and emulsifiers, the one too rapid and coarse flocculation of the soap solution in the acidic paper waste water should prevent, is provided. Also the use of non-sulphonated oils, Fats or Waxes such as petroleum, paraffin, pine oil, montan wax inter alia, in emulsified or dissolved form together with organic sulfone compounds with at least 16 carbon atoms is mentioned at this point.

Da es sich bei den Papierstoffen und Papierwässern um sehr wechselnd zusammengesetzte Systeme handelt, geht das Bestreben dahin, die Zusatzstoffe so herzustellen, daß sie unter möglichst vielseitigen Verhältnissen sicher wirken, wobei gleichzeitig eine einfache Anwendungsweise, z. B. ein Fortfall der Vorreife, angestrebt wird. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, Kombinationen verschiedener Stoffe einzusetzen, da hierbei eine mehr als additive Wirkung der einzelnen Komponenten erzielt werden kann.Since the paper stock and paper water are very changeable When it comes to composite systems, the endeavor goes to the additives so to ensure that they work safely under the most diverse conditions possible, at the same time a simple application, e.g. B. a loss of pre-maturity, is strived for. It has proven advantageous to use combinations of different Use substances, as this has a more than additive effect of the individual components can be achieved.

In der deutschen Patentschrift 845 748 wird die Verwendung von natürlichen Quellkolloiden, wie Alginaten, Carraghenextrakten, Traganth, gegebenenfalls in Verbindung mit an sich bekannten Mitteln, wie Seifen, Leim, sulfonierten Ölen oder polaren, schäumend wirkenden Stoffen, wie Alkylarylsulfonaten, Fettsäurekondensationsprodukten, beschrieben. Bei der gemeinsamen Verwendung von Leim und sulfonierten Fettkörpern konnten günstige Ergebnisse beobachtet werden (deutsches Patent 929 889).In the German patent 845 748 the use of natural Source colloids, such as alginates, carraghen extracts, tragacanth, optionally in combination with agents known per se, such as soaps, glue, sulfonated oils or polar, foaming substances, such as alkylarylsulfonates, fatty acid condensation products, described. When using glue and sulfonated fat bodies together favorable results could be observed (German patent 929 889).

Es wurde nun gefunden, daß eine weitere Wirkungssteigerung der nach Patent 929 889 verwendeten Präparate erzielt wird, wenn ihnen zusätzlich noch flüssige organische Lösungsmittel bzw. Mineralöle zugefügt werden, d. h. wenn diese Mischungen somit grundsätzlich folgende Einzelbestandteile enthalten: I. hydrophile, hochmolekulare Kolloide, wie Leim, Leimabbauprodukte, Eiweißstoffe, Stärke, Alginate, Traganth, Carraghenextrakt, Salze der Celluloseglykolsäure; 2. kapillaraktive Stoffe, wie Ricinusöl- und Ölsäuresulfonat, Seifen, Alkyl-, Aryl- bzw. Aralkylsulfonate, Fettalkohol-Schwefelsäure-Ester, Fettsäurekondensationsprodukte, Äthylenoxydanlagerungsprodukte und ähnliche Körper, wobei sulfonierten Ölen eine besondere Bedeutung zukommt; 3. emulgierte bzw. gelöste organische Lösungsmittel und .Öle, wie paraffinische und aromatische Kohlenwasserstoffe, chlorierte Kohlenwasserstoffe, Alkohole mittlerer Kettenlänge und Ester, die im allgemeinen allein kaum eine Wirkung für die gedachten Verwendungszwecke zeigen, und zwar in den Verhältnisgrenzen hydrophiles Kolloid zu kapillaraktivem Stoff zu Lösungsmittel wie 15:7,5-22:55-25.It has now been found that a further increase in the effect of after Patent 929 889 used preparations is achieved if they are also liquid organic solvents or mineral oils are added, d. H. if these mixes thus basically contain the following individual components: I. hydrophilic, high molecular weight Colloids such as glue, glue breakdown products, proteins, starch, alginates, tragacanth, Carraghen extract, salts of cellulose glycolic acid; 2. capillary-active substances, such as Castor oil and oleic acid sulfonate, soaps, alkyl, aryl or aralkyl sulfonates, fatty alcohol-sulfuric acid esters, Fatty acid condensation products, ethylene oxide addition products and similar bodies, sulfonated oils are of particular importance; 3. emulsified or dissolved organic solvents and oils, such as paraffinic and aromatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, medium chain alcohols and esters, which are im generally show hardly any effect on their own for the intended purposes, namely in the ratio limits of hydrophilic colloid to capillary-active substance Solvents such as 15: 7.5-22: 55-25.

Die Mutverwendung von Lösungsmitteln in Flotationsmitteln für Papierstoff, die Kolloide und kapillaraktive Stoffe enthalten, läßt eine unerwartete Steigerung der Wirksamkeit bei gleichzeitig geringerer Abhängigkeit vom Säuregrad der Abwässer (pH-Wert) erreichen.The courageous use of solvents in flotation agents for paper stock, which contain colloids and capillary-active substances, leaves an unexpected increase the effectiveness with at the same time less dependence on the acidity of the wastewater (pH value).

Da der Säuregehalt bzw. PH- Wert von Papierabwasser innerhalb gewisser Grenzen schwankt und da weiterhin sämtliche bekannten Flotationsmittel in ihrer Wirkung vom PH- Wert des Wassers abhängig sind - sie versagen praktisch völlig bei Werten über PH 7 und unter PH 4 -, ist eine verbesserte Wirkungsbreite in einem weiten PH-Bereich als Vorteil anzusehen.Since the acidity or PH value of paper wastewater is within a certain Boundaries fluctuates and since all known flotation agents continue in their Effect depend on the pH value of the water - they practically fail completely Values above PH 7 and below PH 4 - is an improved range of effects in one to see a wide pH range as an advantage.

Die Präparate werden bei ihrer Anwendung in einer Menge von etwa 5 bis 2o g/l Wasser aufgelöst und dann, ohne Vorreife, kontinuierlich in bekannter Weise dem stoffhaltigen Wasser vor dem Auflauf auf das Sieb der Papiermaschine oder beim Eintritt in die Stoffänger zugesetzt. Beispiel I Man mischt 15 Teile Leim nach Lösung in wenig Wasser mit Io Teilen Harz in Form von Harzseife, Io Teilen Ricinusölsulfonat, 5 Teilen Alkylarylsulfonat sowie Io Teilen Mineralöl, verdünnt auf eine Konzentration von 2o g/1 und setzt die so erhaltene Lösung bzw. Dispersion kontinuierlich dem papierstoffhaltigen Wasser zu. Schon bei vergleichsweise geringer Anwendungsmenge wird eine ausgezeichnete Flockenbildung sowie eine sehr gute Aufrahmung der Stoffe im Flotationsstoffänger hervorgerufen, die auch bei verhältnismäßig sauren Abwässern bestehenbleiben. Beispiel 2 I5 Teile Leim werden nach Auflösung mit 15 Teilen neutralisierter Alkylarylsulfonsäure und 15 Teilen Butanol vermischt und wie bei Beispiel I verwendet. Beispiel 3 Man mischt 5 Teile Alkylarylsulfonat, 5 Teile Harzseife und 5 Teile Ricinusölsulfonat mit I Teil Methylhexalin sowie 8 Teilen Mineralöl und trägt unter Kneten in das Gemisch 2o Teile des Natriumsalzes einer Celluloseglykolsäure ein. Es entsteht ein feucht krümeliges Produkt, das sich nach Quellung und Lösung in Wasser wie nach Beispiel I verwenden läßt. Beispiel 4 Io Teile Stärke werden wie üblich unter Zusatz geringer Mengen Alkali verkleistert, mit 5 Teilen 4o%igem Harzleim, 5 Teilen Ricinusölsulfonat, 3 Teilen Alkylsulfonat und 4 Teilen Pineöl vermengt. Die stark verdünnte Lösung wird wie üblich angewandt. Beispiel 5 io Teile Leim, gelöst in Wasser, werden mit o,5 Teilen eines oxäthylierten Fettalkohols, 0,5 Teilen Olein, 2 Teilen Harzseife, 2 Teilen Oleinsulfonat sowie 3 Teilen Mineralöl und 1,5 Teilen Octylalkohol vermengt. Nach Verdünnung setzt man die Lösung kontinuierlich dem Stoffwasser vor dem Auflauf auf das Sieb der Papiermaschine zu.The preparations are used in an amount of about 5 Dissolved up to 2o g / l of water and then, without pre-ripening, continuously in known Put the pulp-containing water on the sieve of the paper machine or before the casserole added when entering the cloth catcher. Example I A further 15 parts of glue are mixed Solution in a little water with parts of resin in the form of resin soap, parts of castor oil sulfonate, 5 parts of alkylarylsulfonate and 10 parts of mineral oil, diluted to one concentration of 2o g / 1 and sets the solution or dispersion thus obtained continuously to the water containing paper pulp. Even with a comparatively small application amount there is excellent flake formation and very good creaming of the fabrics caused in the flotation material catcher, even with relatively acidic wastewater remain. Example 2 15 parts of glue are neutralized after dissolution with 15 parts Mixed alkylarylsulfonic acid and 15 parts of butanol and used as in Example I. Example 3 5 parts of alkylarylsulfonate, 5 parts of resin soap and 5 parts of castor oil sulfonate are mixed with I part of methylhexalin and 8 parts of mineral oil and adds to the Mixture of 2o parts of the sodium salt of a cellulose glycolic acid. There arises a moist crumbly product that after swelling and dissolving in water like after Example I lets use. Example 4 Io parts of starch are added as usual small amounts of alkali gelatinized with 5 parts of 40% resin glue, 5 parts of castor oil sulfonate, 3 parts of alkyl sulfonate and 4 parts of pine oil are mixed. The very dilute solution is used as usual. Example 5 10 parts of glue, dissolved in water, are mixed with 0.5 parts of an oxethylated fatty alcohol, 0.5 part of olein, 2 parts of resin soap, 2 parts of oleinsulfonate and 3 parts of mineral oil and 1.5 parts of octyl alcohol are mixed. After dilution, the solution is continuously added to the stock water before towards the casserole on the wire of the paper machine.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Mittel zum Behandeln papierstoffhaltiger Wässer zwecks Flockenbildung und Reinigung, gekennzeichnet durch ein Gemisch aus I. hydrophilen, hochmolekularen Kolloiden, wie Leim, Eiweißstoffen, Stärke, Alginaten, Traganth, Carraghenextrakt, Salzen der Celluloseglykolsäure, 2. kapillaraktiv en Stoffen, wie Ricinusöl und Ölsäuresulfonat, Seifen, Alkyl-, Aryl- bzw. Aralkylsulfonaten, Fettalkohol-Schwefelsäure-Ester, Fettsäürekondensationsprodukten, Äthylenoxyanlagerungsprodukten und ähnlichen Körpern, 3. emulgierten bzw. gelösten organischen Lösungsmitteln und Ölen, wie paraffinischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, chlorierten Kohlenwasserstoffen, Alkoholen mittlerer Kettenlänge, Ester, in dem die Einzelbestandteile hydrophiles Kolloid zu kapillaraktivem Stoff zu Lösungsmittel in den Verhältnisgrenzen I5:7,5-25:5-25 vorliegen.. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 845 748; deutsche Patentanmeldung Z 1476 VII/55d (bekanntgemacht am I7. 1. 1952); Patentschrift Nr. I33I des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands; norwegische Patentschrift Nr. 44 o95; schwedische Patentschriften Nr. 93 8o6, 88 699; französische Patentschriften Nr. 861697, 859912, 832 753; britische Patentschrift Nr. 473 054; USA.-Patentschriften Nr. 2 461 875, 2 347 147, 2 335 209, 2 240 403; Manegold, »Emulsionen«, 1952, S. 15; U 11 m a n n , »Enzyklopädie der technischen Chemie«, 1951, S.673; Zeitschrift »Chemical Abstracts«, 1944, Spalte 656i/6562; Handbuch der Lebensmittelchemie, 1939, Bd. VIII, i. Teil, S. 567. PATENT CLAIM: Agent for treating water containing paper pulp for the purpose of flocculation and cleaning, characterized by a mixture of I. hydrophilic, high-molecular colloids such as glue, proteins, starch, alginates, tragacanth, carraghen extract, salts of cellulose glycolic acid, 2. capillary-active substances such as castor oil and Oleic acid sulfonate, soaps, alkyl, aryl or aralkyl sulfonates, fatty alcohol-sulfuric acid esters, fatty acid condensation products, ethyleneoxy addition products and similar substances, 3. emulsified or dissolved organic solvents and oils, such as paraffinic or aromatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, alcohols of medium chain length Ester, in which the individual constituents of hydrophilic colloid to capillary-active substance to solvent are present in the ratio limits I5: 7.5-25: 5-25. Relevant publications: German Patent No. 845 748; German patent application Z 1476 VII / 55d (published on January 17, 1952); Patent No. I33I of the Office for Inventions and Patents in the Soviet Zone of Occupation in Germany; Norwegian Patent No. 44,095; Swedish Patent Nos. 93 806, 88 699; French Patent Nos. 861697, 859912, 832 753; British Patent No. 473 054; U.S. Patent Nos. 2,461,875, 2,347,147, 2,335,209, 2,240,403; Manegold, "Emulsions", 1952, p. 15; U 11 mann, "Encyclopedia of Technical Chemistry", 1951, p.673; Chemical Abstracts magazine, 1944, column 656i / 6562; Handbook of Food Chemistry, 1939, Vol. VIII, i. Part, p. 567.
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