ES2266031T3 - Procedimiento para la eliminacion de impurezas finas con forma de particula de material de fibra de papel usado. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la eliminación de impurezas finas con forma de partícula, especialmente de microstickies, de materia (S) de fibra de papel usado, en el que la materia (S) de fibra de papel usado tras su suspensión en agua (W), la denominada disolución (1) y una posible depuración (2) previa se transporta a través de al menos un fraccionamiento (3) fino que usa un elemento (11) de tamiz, cuya fracción (6) fina evacua las impurezas finas y cuya fracción (5) gruesa, la mayor parte de las fibras de papel, siendo las aberturas de tamiz de los elementos (11) de tamiz ranuras con un ancho de como máximo 0, 15 mm u orificios redondos con un diámetro de como máximo 2 mm, realizándose el fraccionamiento (3) fino con una consistencia de alimentación de entre el 0, 5 y el 2, 5% y en el que después a través de un proceso (4, 4¿) de flotación se recogen de la fracción (6) fina las impurezas finas en la espuma y se eliminan.

Description

Procedimiento para la eliminación de impurezas finas con forma de partícula de material de fibra de papel usado.

La invención se refiere a un procedimiento para la eliminación de impurezas finas con forma de partícula, especialmente de microstickies (microcuerpos adhesivos) de materia de fibra de papel usado, en el que en primer lugar la materia de fibra de papel usado se disuelve en agua y la suspensión de materia de fibra formada de este modo pasa por diferentes etapas de purificación.

Se conoce que durante el uso de papel usado que contiene sustancias de desecho para la producción de papel en la mayor parte de los casos se requiere un esfuerzo considerable, para eliminar las sustancias de desecho. Para ello se aplican procedimientos de clasificación (tamizado húmedo), procedimientos de lavado, procedimientos de flotación, procedimientos de sedimentación (hidrociclones) o combinaciones de estos procedimientos. Entonces el espectro de tamaños de las sustancias de desecho eliminadas en los procedimientos de este tipo es muy diferente. Los procedimientos del tipo tratado en el presente documento se ocupan de la eliminación de impurezas finas, especialmente de los denominados microstickies. Los stickies son de una manera muy general impurezas adhesivas y proceden en su mayor parte de colas y demás adhesivos empleados en la utilización del papel usado recogido. Los stickies se trituran muy rápidamente en el proceso de tratamiento del papel usado, lo que da lugar a que su eliminación sea cada vez más difícil. Sin embargo, también hay stickies que cuando se desprenden de la fibra de papel ya se presentan en una forma muy fina. Éstos proceden por ejemplo de revestimientos adhesivos delgados. Los microstickies son por norma general tan pequeños, que con un ensayo de "Somerville" con un ancho de ranura de 150 \mum alcanzan el paso. El procedimiento más corriente para eliminar los stickies de la suspensión de papel es la clasificación, en la que por tanto las fibras pasan el tamiz de clasificación como materia aceptada y los stickies se retienen como rechazo. Con frecuencia en el caso de impurezas finas, como por ejemplo los microstickies descritos, este procedimiento da lugar a resultados muy insatisfactorios. Por tanto los microstickies permanecen en su mayor parte en la materia de papel usado tratada y llegan a la máquina para la fabricación de papel. En este caso es especialmente molesto que las partículas originalmente muy pequeñas en la suspensión pueden fusionarse para dar stickies más grandes o acumularse en determinadas zonas de la máquina para la fabricación de papel. Esto da lugar a molestias considerables en la producción de papel.

A partir de la solicitud de patente europea número 0 931 872 A1 se conoce un procedimiento para la eliminación de impurezas finas de una suspensión de materia fibrosa, en el que se utilizan varias máquinas de tamizado húmedo. Sus fracciones de rechazo se enriquecen de una etapa a otra con basura. Las fibras de papel alcanzan el paso correspondiente y se tratan como materia aceptada para dar papel, después de haber eliminado previamente mediante flotación las impurezas finas arrastradas por la última etapa de tamizado en el paso.

Es cierto que a partir del documento GB 2 036 603 A también se conoce el configurar y utilizar un dispositivo de filtrado de tal modo que con los desechos también puedan eliminarse fibras. Sin embargo al filtro se le añade una espuma de flotación, que por tanto contiene sobre todo suciedad y sólo algunas fibras.

La invención se basa en el objetivo de crear un procedimiento con el que sea posible eliminar de una suspensión que contenga fibras de papel también las impurezas finas con forma de partícula, especialmente los microstickies con un gasto justificable.

Este objetivo se resuelve completamente mediante las características descritas en la reivindicación 1.

El nuevo procedimiento aplica un fraccionamiento fino especial, ajustado de tal modo que las impurezas finas que han de eliminarse alcanzan la fracción fina. Por norma general en este caso sobre el elemento de separación que sirve para el fraccionamiento no debería formarse ninguna capa auxiliar de filtro. Más concretamente ésta sólo dejaría pasar los componentes diluidos químicamente, no sin embargo las impurezas finas con forma de partícula, para cuya separación sirve el procedimiento. Un fraccionamiento fino de este tipo es posible de una manera especialmente eficaz con clasificadores de presión cuya cesta de tamiz está dotada de aberturas lo suficientemente pequeñas como para que con el funcionamiento según la determinación se rechace la mayor parte de las fibras de papel, es decir que llegue a los residuos. Esto significa, que el clasificador de presión no se utiliza tal como es habitual para dejar pasar la materia de fibras de papel con el paso y eliminar las impurezas como residuos.

En muchos casos la fracción fina obtenida según la invención contiene además de las partículas de sustancias de desecho no deseadas también aquéllas sustancias sólidas, que en sí son adecuadas o deseables para la fabricación de papel. Éstas son especialmente aquellas sustancias finas de fibra, es decir fragmentos de fibras, que pueden aportar al aumento de la resistencia y homogeneidad del papel. Además pueden estar presentes también sustancias de relleno minerales. La recuperación de tales sustancias finas y de relleno se lleva a cabo de la mejor manera alimentando la fracción fina a una flotación selectiva. En este caso las partículas hidrófilas no se evacuan a la espuma tal como es conocido, sino que se siguen utilizando como materia aceptada.

Sin embargo en otros casos puede ser deseable eliminar todas las partículas sólidas presentes en la fracción fina, por ejemplo para extraer la ceniza de la materia. Para ello es especialmente adecuada la flotación de clarificación. Con frecuencia ésta existe en cualquier caso, para clarificar la corriente de agua blanca de otras partes de la fábrica de papel y generar un agua blanca que pueda volver a utilizarse.

Se conocen procedimientos de lavado en los que se retiene una parte considerable de las partículas sólidas finas junto con las fibras. Los procedimientos de este tipo no son adecuados para la eliminación de sustancias de desecho con forma de partícula de la finura considerada en este caso, porque éstas pueden quedar retenidas en la capa del filtro.

La invención y sus ventajas se explican mediante dibujos. En este caso muestran:

la figura 1, una representación esquemática del procedimiento según la invención;

la figura 2, en cada caso esquemas de instalaciones muy simplificados para la realización del procedimiento.

El esquema de procedimiento de la figura 1 muestra en primer lugar que la materia S de fibra de papel usado se alimenta junto con agua W a una disolución 1, en la que se suspende de manera que puede bombearse y en una depuración 2 previa subsiguiente se libera de una parte de las impurezas, especialmente de las más grandes. A continuación sigue en el desarrollo del procedimiento el fraccionamiento 3 fino, que se realiza de manera ventajosa como tamizado húmedo con un tamiz dotado de ranuras finas. La fracción 5 gruesa rechazada en el tamiz de esta clasificación 3 fina contiene la mayor parte de las fibras de papel y alcanza al tratamiento 9 posterior. La fracción 6 fina, es decir lo que ha pasado por el tamiz, se alimenta a un proceso 4 de flotación siguiente, que trabaja de una forma selectiva. Con ello se hace referencia a que las impurezas, especialmente los microstickies, llegan a la espuma de flotación debido a su hidrofobia y se evacuan como rechazo 7 de flotación, mientras las burbujas de aire no extraen la mayor parte de las fibras hidrófilas. Por tanto después vuelven a salir de esta etapa como materia 8 aceptada de flotación y pueden, tal como se representa en este caso, volver a alimentarse hacia el tratamiento 9 posterior de la fracción 5 gruesa. De este modo el caudal de fibras es especialmente elevado, unido a una eliminación muy eficaz de los microstickies.

No obstante la fracción 6 fina también puede desfibrarse completamente en un proceso 4' de flotación de otro tipo, para el que de manera conocida es especialmente adecuada una microflotación, también denominada flotación de clarificación. Esta alternativa se representa a la derecha en la figura 1 mediante flechas discontinuas. Los procedimientos de este tipo son conocidos. Con frecuencia trabajan con burbujas de aire muy pequeñas, que se forman por descompresión de la suspensión enriquecida con aire disuelto. El agua 10 clarificada obtenida de este modo puede utilizarse por ejemplo en la solución 1 de desagregación, mientras que se elimina el rechazo 7' de la flotación de este proceso 4' de flotación.

En las figuras 2 y 3 se esbozan los aparatos adecuados para la realización de las etapas del procedimiento. Se reconoce que tras el desintegrador 12 se utilizan por ejemplo al menos un hidrociclón 13 así como al menos un despuntillador 14, para permitir la clasificación de la materia S de fibra de papel usado disuelta. En determinadas circunstancias este tratamiento previo todavía puede ampliarse de manera considerable. Para el fraccionamiento 3 fino se utiliza un clasificador 15 de presión, cuyo elemento 11 de tamiz, tal como ya se mencionó, está configurado con ranuras muy finas. A diferencia de la clasificación de materia habitual el clasificador 15 de presión se hace funcionar de tal modo que las fibras de papel llegan a los residuos, de modo que pueden evacuarse como fracción 5 gruesa. La obstrucción del elemento de tamiz se evita mediante múltiples raspadores 20 de tamiz móviles. De manera ventajosa éstos pueden tener forma de lámina, para favorecer el paso de las partículas finas a través del elemento 11 de tamiz. Sin embargo en el procedimiento también pueden ser convenientes paletas 22 raspadoras colocadas sobre un rotor 21 con forma de tambor, tal como muestra la figura 3. Las partes que pasan por el elemento 11 de tamiz llegan como fracción 6 fina a una celda 16 de flotación. Ésta trabaja de una forma selectiva, es decir la materia 8 aceptada de flotación obtenida en la misma contiene fibras y puede alimentarse ventajosamente a la fracción 5 gruesa. El rechazo 7 de flotación llega después de un espesamiento 23 a la eliminación de desechos. El esquema está muy simplificado, por ejemplo no muestra las bombas, cubas, motores o unidades de control.

La figura 3 muestra como alternativa el ya mencionado desfibrado de la fracción 6 fina. Para ello sirve una celda 7 de flotación de clarificación, que no sólo recibe la fracción 6 fina, sino también otras aguas blancas procedentes de la fabricación de papel y de este modo forma un agua 18 blanca, que a su vez en este caso puede utilizarse para la desagregación del papel usado que acaba de alimentarse. A su vez se rechaza el rechazo 19 de esta flotación de clarificación.

Claims (12)

1. Procedimiento para la eliminación de impurezas finas con forma de partícula, especialmente de microstickies, de materia (S) de fibra de papel usado, en el que la materia (S) de fibra de papel usado tras su suspensión en agua (W), la denominada disolución (1) y una posible depuración (2) previa se transporta a través de al menos un fraccionamiento (3) fino que usa un elemento (11) de tamiz, cuya fracción (6) fina evacua las impurezas finas y cuya fracción (5) gruesa, la mayor parte de las fibras de papel, siendo las aberturas de tamiz de los elementos (11) de tamiz ranuras con un ancho de como máximo 0,15 mm u orificios redondos con un diámetro de como máximo 2 mm, realizándose el fraccionamiento (3) fino con una consistencia de alimentación de entre el 0,5 y el 2,5% y en el que después a través de un proceso (4, 4') de flotación se recogen de la fracción (6) fina las impurezas finas en la espuma y se eliminan.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el fraccionamiento (3) fino y el proceso (4) de flotación se ajustan de tal manera que la materia (8) aceptada de flotación del proceso (4) de flotación contiene componentes, especialmente materia fina de fibra de papel, adecuados para la fabricación de papel.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la materia (8) aceptada de flotación se alimenta al menos parcialmente a la fracción (5) gruesa del fraccionamiento (3) fino.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la fracción (6) fina se desfibra en un proceso (4') de flotación y así se genera agua (10) clarificada.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, 2, 3 o 4, caracterizado porque el fraccionamiento (3) fino se realiza en un clasificador (15) de presión, que contiene al menos un elemento (11) de tamiz dotado de aberturas, y más concretamente de tal forma que la fracción (5) gruesa se forma por los residuos y la fracción (6) fina por el paso.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el elemento (11) de tamiz se mantiene libre de obstrucciones mediante raspadores (20) de tamiz con forma de lámina.

7. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el elemento (11) de tamiz se mantiene libre de obstrucciones mediante paletas (22) raspadoras colocadas sobre un rotor (21) con forma de tambor, que se extienden al menos 200 mm en la circunferencia.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el fraccionamiento (3) fino se ajusta de tal manera que la fracción (6) fina contiene impurezas finas con un espectro granulométrico que de manera significativa no es superior a 150 \mum.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el fraccionamiento (3) fino se ajusta de tal manera que las impurezas finas contenidas en la fracción (6) fina presentan un espectro granulométrico, que en el ensayo de "Somerville" se obtienen como paso con un ancho de ranura de 150 \mum.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como impurezas finas se eliminan pequeñas partículas adhesivas, los denominados microstickies.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el fraccionamiento (3) fino se realiza con una consistencia de alimentación de entre el 0,5 y el 1,5%.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el fraccionamiento (3) fino se realiza a una temperatura de entre 40º y 80ºC.