EP1921205A1 - Method for removing disturbing fibres, fibre fragments or vessel cells from an aqueous fibrous solution - Google Patents
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- EP1921205A1 EP1921205A1 EP07016237A EP07016237A EP1921205A1 EP 1921205 A1 EP1921205 A1 EP 1921205A1 EP 07016237 A EP07016237 A EP 07016237A EP 07016237 A EP07016237 A EP 07016237A EP 1921205 A1 EP1921205 A1 EP 1921205A1
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- D21D5/18—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force
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Definitions
- the invention relates to a method for removing interfering fibers, fiber fragments or vessel cells from an aqueous pulp suspension according to the preamble of claim 1.
- Methods of the type mentioned can e.g. be used to separate from a pulp suspension intended for paper production at least a portion of the unwanted fibers or fiber fragments suspended therein.
- a typical application of such a method is the treatment of an obtained from possibly printed waste paper aqueous pulp suspension.
- waste paper it must be expected that some of the fibers or fiber fragments contained therein have only a low ability to form hydrogen bonds, which are indispensable for paper strength, however.
- Such substances are therefore also referred to as inactive fibers, and they do more harm than good, at least in this form.
- the pulp suspension is used to produce higher value papers, e.g. graphic papers
- such inactive fibers can degrade the printability of the paper. This can e.g. due to the fact that such substances detach during printing.
- vascular cells English: vessels
- Their proportion of pulp is eg 3 to 5%.
- vascular cells may have a hydrophobic character, or at least be significantly less hydrophilic.
- the invention is therefore based on the object to provide a method with which it is possible to reduce or eliminate the disadvantages resulting from the content of interfering fibers or fiber fragments or vascular cells. At the same time, the strength potential of the fibers intended for paper production should be spared as far as possible.
- a significant advantage of the method is that the material milling required to achieve the required paper quality can be substantially reduced. Without applying this method, full flow milling of the pulp suspension is common, e.g. in order to increase the binding capacity of the fibers and / or to improve the formation of a particularly important quality in high-grade papers. It is to be expected that the Vollstrommahlung is much less economical than if - as provided in the inventive method - a separation of the inactive fibers and fiber components is carried out and these are ground specifically. In addition to the saved grinding energy (energy costs make up a considerable share of the costs for stock preparation), it also means in many cases that the specific volume of the paper produced is greater as a result of the overall lower milling of the substance.
- the method may also be used to advantage when both inactive fibers / fiber fragments and vascular cells are present in the pulp suspension.
- fiber fragments and vascular cells in particular their property can be used that they behave differently than active fibers due to the lower specific surface area during fractionation processes. This is particularly true of vascular cells because they are larger and have no fibrils like the active fibers. It is therefore possible to adjust the separation limit so that active fibers in the light fraction and inactive fibers and vascular cells in the heavy fraction are enriched and thus reach the subsequent stages. In this way, an enrichment of these impurities takes place from stage to stage. Then at the last Stage a separation into heavy parts on the one hand and fibrous components with active fibers on the other hand done.
- the pulp suspension is contaminated with the usual heavy particles such as sand, metal pieces, these can also be removed when carrying out the process, since these are enriched from stage to stage.
- the contaminant fraction is also relatively free of heavy substances, such as e.g. Sand, metal and glass parts, detached ink particles.
- a typical plant to solve the given separation task is a multi-stage cleaner system, as it is used in many cases anyway in the constant part before a paper machine.
- Cleaners are highly effective hydrocyclones, often with a volume flow rate of not more than 200 l / min, preferably less than 100 l / min. They are well-suited for this purpose because they can classify the particles not only by their density but also by their surface area, especially with a shrinkage consistency below 1%, especially below 0.6%.
- they are operated in multiple stages so that the heavy fraction of an upstream stage is fed into the feed of the downstream stage, wherein the heavy fraction of the last stage is to be regarded as the reject of the cleaner plant, which is usually discarded.
- the light fraction of the first stage is usually the accepts of the cleaner plant, while the light fraction of the other stages upstream, preferably in the inlet of the directly preceding stage, is initiated.
- the interfering fiber fragments and vascular cells reach enriched in their heavy fraction at the front stages.
- the lightweight material preferably the last hydrocyclone stage, is not returned to the preceding stage, but led out of the cleaner unit as a special contaminant fraction.
- the requirements for this separation stage may be lower, as here heavy parts are separated from the other much lighter materials. This can be taken into account by the fact that the cleaners are larger (more volume throughput) or operated with a higher consistency.
- Fig. 1 shows schematically a typical example of how to carry out the method according to the invention.
- the pulp suspension S is first supplied to a first stage 1, in which a fractionation by means of centrifugal forces takes place. Suitable devices will be discussed later.
- a light fraction A1 and a heavy fraction R1 are formed in the first stage 1.
- the heavy fraction R1 passes into the second stage 2, in turn, a division into light fraction, here A2, and heavy fraction, here R2, is performed.
- the light fraction A2 enters the inlet of the upstream stage 1, while the heavy fraction R2 forms the inlet for the third stage 3.
- the heavy fraction R3 of the third stage 3 is rejected here as a reject, while the light fraction A3 of this stage is led out as Störstofffr forcing S1 from the fractionation.
- the contaminant fraction S1 in which, as already mentioned, inactive fiber fragments, inactive fibers and / or vascular cells (vessels) are enriched, can be specifically prepared.
- a grinding device 5 is used, which is indicated schematically as a double-disc refiner.
- the surfaces of the inactive fibers or fiber fragments it is advantageously possible for the surfaces of the inactive fibers or fiber fragments to be activated. It is also possible to bring about an improvement of this substance by targeted fiber shortening and / or comminution of the fibers or vascular cells, so that it can likewise be used for paper production, either together with the light fraction A1 of the first stage or in another use. In other cases, a dispersion of the Störstofffr forcing S1 conceivable. Depending on the composition and requirements of paper production, it may also be useful to discard this contaminant fraction S1 or to use it for energy generation (incineration).
- a four-stage cleaner system is shown schematically, it should be noted that usually a stage, a larger number of cleaners is combined, which are connected in parallel.
- the plant shown here thus consists of four stages 1, 2, 3 and 4. Again, the light fraction A1 of the first stage of the purified accepts. Both the heavy fraction R1 of the first and the heavy fraction R2 of the second stage are respectively introduced into the inlet of the downstream stages 2 and 3 respectively.
- the addition of dilution water W1 or W2 or W3 is provided in the case of the plant shown here. Such dilution water streams may be added directly to the cleaner or into the connection line to the subsequent stage.
- the light fraction A3 of the third so the penultimate stage can also be deducted as Störstofffr syndrome.
- the light fraction of the penultimate stage is also returned to an upstream stage.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von störenden Fasern, Faserbruchstücken oder Gefäßzellen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for removing interfering fibers, fiber fragments or vessel cells from an aqueous pulp suspension according to the preamble of
Verfahren der genannten Art können z.B. verwendet werden, um aus einer zur Papiererzeugung bestimmten Faserstoffsuspension zumindest einen Teil der darin suspendierten unerwünschten Fasern oder Faserbruchstücke auszuscheiden. Ein typischer Anwendungsfall eines derartigen Verfahrens ist die Aufbereitung von einer aus eventuell bedrucktem Altpapier gewonnenen wässrigen Faserstoffsuspension. Insbesondere bei der Verwendung von Altpapier muss nämlich damit gerechnet werden, dass ein Teil der darin enthaltenen Fasern oder Faserbruchstücke nur noch eine geringe Fähigkeit zur Bildung von Wasserstoffbrücken hat, die zur Papierfestigkeit jedoch unerlässlich sind. Solche Stoffe werden deshalb auch als inaktive Fasern bezeichnet, wobei sie zumindest in dieser Form mehr schaden als nützen. Insbesondere dort, wo die Faserstoffsuspension zur Erzeugung von höherwertigen Papieren, z.B. graphischen Papieren verwendet werden soll, können solche inaktiven Fasern die Bedruckbarkeit des Papieres verschlechtern. Das kann z.B. darauf zurückzuführen sein, dass sich solche Stoffe beim Bedrucken ablösen.Methods of the type mentioned can e.g. be used to separate from a pulp suspension intended for paper production at least a portion of the unwanted fibers or fiber fragments suspended therein. A typical application of such a method is the treatment of an obtained from possibly printed waste paper aqueous pulp suspension. In particular, when using waste paper, it must be expected that some of the fibers or fiber fragments contained therein have only a low ability to form hydrogen bonds, which are indispensable for paper strength, however. Such substances are therefore also referred to as inactive fibers, and they do more harm than good, at least in this form. Especially where the pulp suspension is used to produce higher value papers, e.g. graphic papers, such inactive fibers can degrade the printability of the paper. This can e.g. due to the fact that such substances detach during printing.
Ein weiterer typischer Anwendungsfall des Verfahrens liegt dann vor, wenn als Rohstoff. solche Zellstoffe dienen, zu deren Erzeugung schnell wachsende Laubhölzer, z.B. Eukalyptus, insbesondere,tropische Laubhölzer, verwendet wurden. Diese enthalten nämlich in vermehrtem Maße sogenannte Gefäßzellen (englisch: vessels), welche im Gegensatz zu den Zellstofffasern ein kleineres Längen/Dickenverhältnis und eine geringere spezifische Oberfläche aufweisen. Ihr Mengenanteil am Zellstoff liegt z.B. bei 3 bis 5 %. Anders als die signifikant hydrophilen Zellstofffasern können Gefäßzellen einen hydrophoben Charakter haben oder zumindest deutlich geringer hydrophil sein. Diese Gefäßzellen werden bei der Zellstofferzeugung nicht entfernt und sind bei dem aus einem solchen Zellstoff hergestellten Papier störend, da sie für bestimmte Nachteile verantwortlich sind. So kann es z.B. passieren, dass die Gefäßzellen aus dem Papiergefüge ausbrechen, wodurch sich die Oberfläche verschlechtert und die Papiereigenschaften beeinträchtigt sind.Another typical application of the method is when, as a raw material. Such pulps are used for their production rapidly growing hardwoods, such as eucalyptus, in particular, tropical hardwoods have been used. Namely, these contain to a greater extent so-called vascular cells (English: vessels), which in contrast to the pulp fibers, a smaller length / thickness ratio and a smaller have specific surface area. Their proportion of pulp is eg 3 to 5%. Unlike the significantly hydrophilic pulp fibers, vascular cells may have a hydrophobic character, or at least be significantly less hydrophilic. These vascular cells are not removed in the pulp production and are disturbing in the paper produced from such a pulp, as they are responsible for certain disadvantages. For example, it can happen that the vascular cells break out of the paper structure, as a result of which the surface deteriorates and the paper properties are impaired.
Zwar ist aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, die Nachteile, die sich aus dem Gehalt an störenden Fasern oder Faserbruchstücken oder Gefäßzellen ergeben, zu reduzieren oder ganz zu beseitigen. Gleichzeitig soll das Festigkeitspotential der zur Papiererzeugung bestimmten Fasern möglichst geschont werden.The invention is therefore based on the object to provide a method with which it is possible to reduce or eliminate the disadvantages resulting from the content of interfering fibers or fiber fragments or vascular cells. At the same time, the strength potential of the fibers intended for paper production should be spared as far as possible.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale in Verbindung mit denen des Oberbegriffs gelöst.This object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of
Durch Anwendung dieses Verfahrens ist es möglich, einen hier als Störstofffraktion bezeichneten störstoffhaltigen Stoffstrom zu bilden, in dem neben dem Wasser ein beträchtlicher Anteil der im Rohstoff enthaltenen störenden Fasern, Faserbruchstücke und/oder Gefäßzellen aufkonzentriert worden ist. Daher kann der störstoffhaltige Stoffstrom spezifisch aufbereitet werden, insbesondere durch eine entsprechend abgestimmte Mahlung, die die Oberfläche so weit aktiviert, dass dieser Stoffstrom in die zur Produktion des Papieres gedachte Anlage zurückgeleitet werden kann. Das Verfahren ist mit Vorteil anwendbar, wenn gezielt nur die Gefäßzellen als störender Bestandteil des Faserrohstoffes entfernt werden sollen. Neben der Möglichkeit, die Faseroberfläche wieder zu aktivieren, bietet es sich auch an, die Mahlung so durchzuführen, dass diese Teilchen zerkleinert werden, also sich leichter in das Papier einfügen lassen. Je nach Anforderungen kann es auch sinnvoll sein, diesen Stoffstrom einzudicken, zu verbrennen oder zu verwerfen.By applying this method, it is possible to form a pulp stream referred to herein as Störstofffraktion, in which in addition to the water, a considerable proportion of the contained in the raw material interfering fibers, fiber fragments and / or vascular cells has been concentrated. Therefore, the contaminant-containing material flow can be specifically processed, in particular by a correspondingly coordinated grinding, which activates the surface so far that this flow of material can be returned to the plant intended for the production of the paper. The method can be used with advantage if targeted only the vascular cells as a disturbing component of Fiber raw material to be removed. In addition to the possibility of reactivating the fiber surface, it is also possible to carry out the grinding in such a way that these particles are comminuted, that is to say they are easier to insert into the paper. Depending on the requirements, it may also be useful to thicken, burn or discard this stream.
Oft liegt ein beträchtlicher Vorteil des Verfahrens darin, dass die zur Erzielung der geforderten Papierqualität erforderliche Stoffmahlung wesentlich reduziert werden kann. Ohne Anwendung dieses Verfahrens ist eine Vollstrommahlung der Faserstoffsuspension üblich, z.B. um die Bindefähigkeit der Fasern zu erhöhen und/oder die bei hochwertigen Papieren besonderes wichtige Formation zu verbessern. Dabei ist zu erwarten, dass die Vollstrommahlung wesentlich unwirtschaftlicher wird als wenn - wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen - eine Abscheidung der inaktiven Fasern und Faserbestandteile erfolgt und diese spezifisch aufgemahlen werden. Neben der eingesparten Mahlenergie (Energiekosten bilden einen beträchtlichen Anteil der Kosten für Stoffaufbereitung) bedeutet es auch in vielen Fällen, dass das spezifische Volumen des hergestellten Papieres in Folge der insgesamt geringeren Ausmahlung des Stoffes größer ist.Often, a significant advantage of the method is that the material milling required to achieve the required paper quality can be substantially reduced. Without applying this method, full flow milling of the pulp suspension is common, e.g. in order to increase the binding capacity of the fibers and / or to improve the formation of a particularly important quality in high-grade papers. It is to be expected that the Vollstrommahlung is much less economical than if - as provided in the inventive method - a separation of the inactive fibers and fiber components is carried out and these are ground specifically. In addition to the saved grinding energy (energy costs make up a considerable share of the costs for stock preparation), it also means in many cases that the specific volume of the paper produced is greater as a result of the overall lower milling of the substance.
Das Verfahren kann mit Vorteil auch verwendet werden, wenn sowohl inaktive Fasern/Faserbruchstücke als auch Gefäßzellen in der Faserstoffsuspension vorhanden sind.The method may also be used to advantage when both inactive fibers / fiber fragments and vascular cells are present in the pulp suspension.
Bei der Anreicherung der störenden Fasern, Faserbruchstücke und Gefäßzellen kann insbesondere deren Eigenschaft genutzt werden, dass sie sich wegen der geringeren spezifischen Oberfläche bei Fraktioniervorgängen anders verhalten als aktive Fasern. Das trifft ganz besonders bei Gefäßzellen zu, da sie größer sind und keine Fibrillen haben wie die aktiven Fasern. Es ist daher möglich, die Trenngrenze so einzustellen, dass aktive Fasern in der Leichtfraktion und inaktive Fasern und Gefäßzellen in der Schwerfraktion angereichert werden und damit in die nachfolgenden Stufen gelangen. Auf diese Weise erfolgt eine Anreicherung dieser Störstoffe von Stufe zu Stufe. Dann kann bei der letzten Stufe eine Trennung in Schwerteile einerseits und faserige Bestandteile mit aktiven Fasern andererseits erfolgen.In the enrichment of the interfering fibers, fiber fragments and vascular cells in particular their property can be used that they behave differently than active fibers due to the lower specific surface area during fractionation processes. This is particularly true of vascular cells because they are larger and have no fibrils like the active fibers. It is therefore possible to adjust the separation limit so that active fibers in the light fraction and inactive fibers and vascular cells in the heavy fraction are enriched and thus reach the subsequent stages. In this way, an enrichment of these impurities takes place from stage to stage. Then at the last Stage a separation into heavy parts on the one hand and fibrous components with active fibers on the other hand done.
Wenn die Faserstoffsuspension mit den üblichen Schwerstoffpartikeln wie Sand, Metallstücken verunreinigt ist, können bei Durchführung des Verfahrens auch diese entfernt werden, da auch diese von Stufe zu Stufe angereichert werden. Bei vorteilhaften Ausführungsformen dieses Verfahrens ist auch die Störstofffraktion relativ frei von Schwerstoffen, wie z.B. Sand, Metall- und Glasteilen, abgelösten Druckfarbenpartikeln.If the pulp suspension is contaminated with the usual heavy particles such as sand, metal pieces, these can also be removed when carrying out the process, since these are enriched from stage to stage. In advantageous embodiments of this method, the contaminant fraction is also relatively free of heavy substances, such as e.g. Sand, metal and glass parts, detached ink particles.
Eine typische Anlage, um die gestellte Trennaufgabe zu lösen, ist eine mehrstufige Cleaneranlage, wie sie in vielen Fällen ohnehin im Konstanten Teil vor einer Papiermaschine eingesetzt wird. Cleaner sind hochwirksame Hydrozyklone, oft mit einem Volumendurchsatz von maximal 200 I/min, vorzugsweise unter 100 l/min. Sie sind für diesen Zweck gut geeignet, da sie die Partikel nicht nur nach ihrer Dichte, sondern auch nach ihrer Oberfläche klassieren können, besonders bei einer Einlaufkonsistenz unter 1 %, ganz besonders unter 0,6 %. Vorzugsweise werden sie in mehreren Stufen so betrieben, dass die Schwerfraktion einer stromaufwärtigen Stufe in den Zulauf der stromabwärtigen Stufe geleitet wird, wobei die Schwerfraktion der letzten Stufe als der Rejekt der Cleaneranlage anzusehen ist, der in der Regel verworfen wird. Die Leichtfraktion der ersten Stufe ist zumeist der Gutstoff der Cleaneranlage, während die Leichtfraktion der weiteren Stufen stromaufwärts, vorzugsweise in den Zulauf der direkt voran stehenden Stufe, eingeleitet wird. Die störenden Faserbruchstücke und Gefäßzellen gelangen bei den vorderen Stufen jeweils angereichert in deren Schwerfraktion. In Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Leichtstoff, vorzugsweise der letzten Hydrozyklonstufe, nicht in die davor stehende Stufe zurückgeleitet, sondern als spezielle Störstofffraktion aus der Cleaneranlage herausgeführt. Die Anforderungen an diese Trennstufe können geringer sein, da hier Schwerteile von den übrigen deutlich leichteren Stoffen getrennt werden. Dem kann dadurch Rechnung getragen werden, dass die Cleaner größer sind (mehr Volumendurchsatz) oder mit höherer Konsistenz betrieben werden.A typical plant to solve the given separation task is a multi-stage cleaner system, as it is used in many cases anyway in the constant part before a paper machine. Cleaners are highly effective hydrocyclones, often with a volume flow rate of not more than 200 l / min, preferably less than 100 l / min. They are well-suited for this purpose because they can classify the particles not only by their density but also by their surface area, especially with a shrinkage consistency below 1%, especially below 0.6%. Preferably, they are operated in multiple stages so that the heavy fraction of an upstream stage is fed into the feed of the downstream stage, wherein the heavy fraction of the last stage is to be regarded as the reject of the cleaner plant, which is usually discarded. The light fraction of the first stage is usually the accepts of the cleaner plant, while the light fraction of the other stages upstream, preferably in the inlet of the directly preceding stage, is initiated. The interfering fiber fragments and vascular cells reach enriched in their heavy fraction at the front stages. In application of the method according to the invention, the lightweight material, preferably the last hydrocyclone stage, is not returned to the preceding stage, but led out of the cleaner unit as a special contaminant fraction. The requirements for this separation stage may be lower, as here heavy parts are separated from the other much lighter materials. This can be taken into account by the fact that the cleaners are larger (more volume throughput) or operated with a higher consistency.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiel einer dreistufigen Fraktionierung;
- Fig. 2
- ein Ausführungsbeispiel mit Hydrozyklonen (vierstufig).
- Fig. 1
- the principle of the method according to the invention using the example of a three-stage fractionation;
- Fig. 2
- an embodiment with hydrocyclones (four stages).
Die Fig. 1 zeigt schematisch an einem typischen Beispiel, wie das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen ist. Dabei wird die Faserstoffsuspension S zunächst einer ersten Stufe 1 zugeführt, in der eine Fraktionierung mit Hilfe von Zentrifugalkräften erfolgt. Auf geeignete Vorrichtungen wird später noch eingegangen. Mit Hilfe von Zentrifugalkräften wird in der ersten Stufe 1 eine Leichtfraktion A1 sowie eine Schwerfraktion R1 gebildet. Dabei ist es typisch, dass die Leichtfraktion A1 der ersten Stufe als gereinigter Gutstoff für die weitere Verarbeitung in der Stoffaufbereitung 6 und dann für die Papiererzeugung 7 zur Verfügung gestellt wird. Die Schwerfraktion R1 gelangt in die zweite Stufe 2, in der wiederum eine Aufteilung in Leichtfraktion, hier A2, und Schwerfraktion, hier R2, durchgeführt wird. Die Leichtfraktion A2 gelangt in den Zulauf der stromaufwärtigen Stufe 1, während die Schwerfraktion R2 den Zulauf für die dritte Stufe 3 bildet. Die Schwerfraktion R3 der dritten Stufe 3 wird hier als Rejekt verworfen, während die Leichtfraktion A3 dieser Stufe als Störstofffraktion S1 aus der Fraktionieranlage herausgeführt wird.Fig. 1 shows schematically a typical example of how to carry out the method according to the invention. The pulp suspension S is first supplied to a
Die Störstofffraktion S1, in der, wie bereits erwähnt, inaktive Faserbruchstücke, inaktive Fasern und/oder Gefäßzellen (vessels) angereichert sind, kann spezifisch aufbereitet werden. Bei dem hier gezeigten Beispiel wird eine Mahlvorrichtung 5 verwendet, die als Doppelscheibenrefiner schematisch angedeutet ist. Mit Vorteil kann nämlich in einem Mahlvorgang, wie er an sich in der Stoffaufbereitung bekannt ist, eine Aktivierung der Oberflächen der inaktiven Fasern oder Faserbruchstücke erfolgen. Es ist auch möglich, durch gezielte Faserkürzung und/oder Zerkleinerung der Fasern oder Gefäßzellen eine Verbesserung dieses Stoffes herbeizuführen, so dass er ebenfalls zur Papiererzeugung verwendet werden kann, entweder zusammen mit der Leichtfraktion A1 der ersten Stufe oder in einer anderen Verwendung. In anderen Fällen ist auch eine Dispergierung der Störstofffraktion S1 denkbar. Je nach Zusammensetzung und Anforderung an die Papierproduktion kann es auch sinnvoll sein, diese Störstofffraktion S1 zu verwerfen oder zur Energieerzeugung (Verbrennung) zu nutzen.The contaminant fraction S1, in which, as already mentioned, inactive fiber fragments, inactive fibers and / or vascular cells (vessels) are enriched, can be specifically prepared. In the example shown here, a
Besondere Vorteile hat dieses Verfahren, wenn neben den inaktiven Fasern, Faserbruchstücken und/oder Gefäßzellen auch eine störende Menge von Schwerteilpartikeln in der Faserstoffsuspension S vorhanden sind. Diese werden in an sich bekannter Weise durch eine solche mehrstufige Fraktionieranlage besonders wirksam aufkonzentriert, so dass man davon ausgehen kann, dass sie fast vollständig in die Schwerfraktion R3 der dritten Stufe gelangen und entfernt werden können. Durch die Mehrstufigkeit einer solchen Anlage gelingt es zumeist, diese Schwerfraktion R3 fast vollständig faserfrei zu erhalten, was die Entsorgung eines solchen Rejektes erleichtert.Special advantages of this method, if in addition to the inactive fibers, fiber fragments and / or vascular cells and a disturbing amount of Schwerteilpartikeln in the pulp suspension S are present. These are concentrated in a conventional manner by such a multi-stage fractionation particularly effective, so that it can be assumed that they almost completely reach the heavy fraction R3 of the third stage and can be removed. Due to the multistage nature of such a plant, it is usually possible to obtain this heavy fraction R3 almost completely free of fibers, which facilitates the disposal of such a reject.
In Fig. 2 ist eine vierstufige Cleaneranlage schematisch dargestellt, wobei anzumerken ist, dass meist zu einer Stufe eine größere Anzahl von Cleanern kombiniert wird, die parallel geschaltet sind. Die hier gezeigte Anlage besteht also aus vier Stufen 1, 2, 3 und 4. Dabei ist wiederum die Leichtfraktion A1 der ersten Stufe der gereinigte Gutstoff. Sowohl die Schwerfraktion R1 der ersten, als auch die Schwerfraktion R2 der zweiten Stufe werden jeweils in den Zulauf der stromabwärts gelegenen Stufen 2 bzw. 3 eingeleitet. Um die normalerweise bei Hydrozyklonen auftretende Eindickung der Schwerfraktionen wieder auszugleichen, ist bei der hier gezeigten Anlage jeweils die Zugabe von Verdünnungswasser W1 bzw. W2 bzw. W3 vorgesehen. Solche Verdünnungswasserströme können direkt in den Cleaner gegeben werden oder in die Verbindungsleitung zur nachfolgenden Stufe. Die Leichtfraktion A4 der vierten Stufe 4, also der letzten Stufe, bildet wiederum zumindest teilweise die Störstofffraktion S1 mit den bereits erwähnten Eigenschaften. Als Besonderheit ist hier gezeigt, dass auch die Leichtfraktion A3 der dritten, also der vorletzten Stufe ebenfalls als Störstofffraktion abgezogen werden kann. In anderen Fällen wird - ähnlich wie in Fig. 1 - auch die Leichtfraktion der vorletzten Stufe in eine stromaufwärtige Stufe zurückgeführt.In Fig. 2, a four-stage cleaner system is shown schematically, it should be noted that usually a stage, a larger number of cleaners is combined, which are connected in parallel. The plant shown here thus consists of four
Es ist bekannt, dass die Fraktionierung auf Grund von Zentrifugalkräften auch mit Zentrifugen möglich ist. Auch mit solchen Trennvorrichtungen lässt sich das Verfahren ausführen, wobei z.B. gemäß Fig. 1 vorgegangen werden kann.It is known that the fractionation due to centrifugal forces also with Centrifuges is possible. Even with such separation devices, the method can be carried out, wherein, for example, can proceed according to FIG.
Claims (20)
wobei die Zentrifugalkraftsfraktionierung.in einer ersten Stufe (1) und mindestens einer weiteren Stufe (2, 3, 4) durchgeführt wird und
wobei die Schwerfraktion, ausgenommen die der letzten Stufe, jeweils in den Zulauf einer stromabwärtigen Stufe geleitet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leichtfraktion (A2, A3, A4) mindestens einer weiteren Stufe (2, 3, 4) als eine Störstofffraktion (S1), in der die störenden Fasern, Faserbruchstücke oder Gefäßzellen angereichert sind, herausgeführt wird.Process for the removal of interfering fibers, fiber fragments or vessel cells from an aqueous pulp suspension (S), which by applying centrifugal forces in at least two fractions, at least one light fraction (A1, A2, A3, A4) and at least one heavy fraction (R1, R2 , R3, R4), is divided,
wherein centrifugal force fractionation is carried out in a first stage (1) and at least one further stage (2, 3, 4), and
the heavy fraction, with the exception of the last stage, being directed into the inlet of a downstream stage,
characterized,
in that the light fraction (A2, A3, A4) of at least one further stage (2, 3, 4) is led out as a contaminant fraction (S1) in which the interfering fibers, fiber fragments or vascular cells are enriched.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Störstofffraktion (S1) in einem separaten Mahlprozess gemahlen wird.Method according to claim 1,
characterized,
that the contaminant fraction (S1) is ground in a separate grinding process.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mahlprozess die Oberflächen der Fasern oder Faserbruchstücke durch Fibrillieren aktiviert.Method according to claim 2,
characterized,
that the milling process activates the surfaces of the fibers or fiber fragments by fibrillation.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mahlprozess die Faserlänge reduziert.Method according to claim 2,
characterized,
that the milling process reduces the fiber length.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Störstofffraktion (S1) verworfen wird.Method according to claim 1,
characterized,
that the contaminant fraction (S1) is discarded.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zentrifugalkräfte in Hydrozyklonen erzeugt werden.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the centrifugal forces are generated in hydrocyclones.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hydrozyklone hochwirksame Cleaner sind mit einem Volumendurchsatz von maximal 200 l/min, vorzugsweise maximal 100 l/min.Method according to claim 6,
characterized,
that the hydrocyclones are highly effective cleaners with a volume flow rate of a maximum of 200 l / min, preferably a maximum of 100 l / min.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hydrozyklone mit einer Einlaufkonsistenz unter 1 %, vorzugsweise unter 0,6 %, betrieben werden.Method according to claim 6 or 7,
characterized,
that the hydrocyclones are operated with an inlet consistency below 1%, preferably below 0.6%.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Zulauf zu einer Stufe (2, 3, 4), deren Leichtfraktion (A2, A3, A4) als Störstofffraktion (S1) abgeleitet wird und mit einer Konsistenz gebildet wird, die um mindestens 0,2 % (absolut) höher ist, als bei der dazu stromaufwärtigen Stufe (1, 2, 3).Method according to claim 6, 7 or 8,
characterized,
that the feed to a stage (2, 3, 4), the light fraction (A2, A3, A4) is derived as impurity fraction (S1) and is formed with a consistency that is at least 0.2% (absolute) higher, as at the upstream stage (1, 2, 3).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Zulauf zu einer Stufe (2, 3, 4), deren Leichtfraktion (A2, A3, A4) als Störstofffraktion (S1) abgeleitet wird und mit einer Konsistenz gebildet wird, die um mindestens 0,2 % (absolut) geringer ist, als bei der dazu stromaufwärtigen Stufe (1, 2, 3).Method according to claim 6, 7 or 8,
characterized,
that the feed to a stage (2, 3, 4), the light fraction (A2, A3, A4) is derived as impurity fraction (S1) and is formed with a consistency that is lower by at least 0.2% (absolute), as at the upstream stage (1, 2, 3).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hydrozyklone, deren Leichtfraktion (A2, A3, A4) als Störstofffraktion (S1) abgeleitet wird, einen mindestens doppelt so großen Volumendurchsatz haben, wie die der stromaufwärts liegenden Stufen.Method according to one of claims 6, 7, 8, 9 or 10,
characterized,
that the hydrocyclones, the light fraction (A2, A3, A4) as Störstofffraktion (S1) is derived, have at least twice as large volumetric flow rate as that of the stages upstream.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zentrifugalkräfte in Zentrifugen erzeugt werden.Method according to one of claims 1 to 5,
characterized,
that the centrifugal forces are generated in centrifuges.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zentrifugalkräfte in einer Anlage erzeugt werden, die Hydrozyklone und Zentrifugen aufweist, wobei eine Stufe jeweils nur Hydrozyklone oder Zentrifugen umfasst.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the centrifugal forces are generated in a plant comprising hydrocyclones and centrifuges, one stage comprising only hydrocyclones or centrifuges.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zentrifugalkraftsfraktionierung in mehr als zwei Stufen, vorzugsweise drei oder vier Stufen, durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the Zentrifugalkraftsfraktionierung in more than two stages, preferably three or four levels, is performed.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leichtfraktion von einer oder mehreren weiteren Stufen in den Zulauf zu einer stromaufwärtigen Stufe geführt wird.Method according to claim 14,
characterized,
that the light fraction is guided by one or more further stages in the feed to an upstream stage.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leichtfraktion der letzten Stufe als Störstofffraktion abgeführt wird.Method according to claim 13 or 14,
characterized,
that the light fraction of the last stage is discharged as Störstofffraktion.
dadurch gekennzeichnet,
dass die wässrige Faserstoffsuspension Störstoffe enthält, deren Dichte höher ist als die der Faserstoffsuspension und dass diese Störstoffe in der Schwerfraktion der letzten Stufe angereichert werden.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the aqueous pulp suspension contains impurities whose density is higher than that of the pulp suspension and that these impurities are enriched in the heavy fraction of the last stage.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Störstoffe zumindest teilweise Sandkörner sind.Method according to claim 16,
characterized,
that the impurities are at least partially grains of sand.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Störstoffe zumindest teilweise Metallteilchen sind.Method according to claim 17 or 18,
characterized,
that the impurities are at least partially metal particles.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leichtfraktion der ersten Stufe als gereinigter Gutstoff der Fraktionieranlage zur Papiererzeugung verwendet wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the light fraction of the first stage is used as purified accepts of the paper fractionation plant.
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|---|---|---|---|
| DE102006052983 | 2006-11-10 |
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- 2007-10-10 BR BRPI0703624 patent/BRPI0703624A/en not_active IP Right Cessation
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