FI119382B - Paperin ja kuitupitoisen materiaalin käsittelymenetelmä - Google Patents

Description

119382

Paperin ja kuitupitoisen materiaalin käsittelymenetelmä

Keksinnön tausta

Keksintö koskee paperin, erityisesti keräyspaperin, ja kuitupitoisen, erityisesti paperikuitupitoisen, materiaalin käsittelymenetelmää ennen pulppe-5 rointia.

Keräyspaperi sisältää runsaasti epäpuhtauksia: biojätettä, metalleja, lasi, kiveä sekä erilaisia hienojakeita, mm. hiekkaa, lasinsiruja ja tomua. Epäpuhtaudet aiheuttavat toimintahäiriöitä, kulumista ja suuria kustannuksia, mikäli ne pääsevät pulpperiin. Myöskin keräyspaperin laatu vaihtelee runsaasti kui-10 tuominaisuuksien ja tiiviyden kannalta, jolloin pulpperointiaika ja lopputulos vaihtelevat. Vastaisuudessa paperikuitua tullaan ottamaan talteen myös kaupan ja teollisuuden jätteestä sekä kotitalousjätteestä, jolloin epäpuhtauksien huolellinen poistaminen raaka-aineesta jo ennen pulpperointia on entistä tärkeämpää.

15 Käytössä on erilaisia menetelmiä pulpperin tuottamien jakeiden puh distamiseksi epäpuhtauksista. Käytössä on mm. raggereita, jotka keräävät paalilankoja ja muovikalvoja pulpperista. Rejektin pesuun on olemassa mm. erilaisia kelluttamiseen perustuvia laitteita, joilla raskaat kappaleet erotellaan. Pulpperin suojaamiseksi pulpperiin päässeiden kovien esineiden aiheuttamalta 20 kulumiselta on useita menetelmiä. Keräyspaperikuiden biologisen aktiviteetin ; ;·; hillitsemiseksi käytetään kalliita kemikaaleja. Kuitumassan puhdistamiseksi • · · hienojakeesta käytetään erilaisia seulontaa ja pesuun perustuvia prosesseja.

• · • .·. Useimmat menetelmät aiheuttavat erittäin suuria käyttökustannus • · · "1/ siä, huoltoseisokkeja, hidastavat pulpperointa ja rajoittavat tämän vuoksi pulp- **·;* 25 peroitavaksi kelpaavien raaka-aineiden käytön puhtaimpiin raaka-aineisiin.

• · · *;;; Epäpuhtaudet aiheuttavat pulpperin kalliiden osien voimakasta kulumista ja :···: pahimmillaan pysäyttävät koko prosessin varoittamatta.

Keksinnön yhteenveto • · ;***. Esillä olevan keksinnön tavoitteena on edellä mainittujen ongelmien • · · .·. 30 välttäminen tai niiden vähentäminen oleellisesti. Tähän päämäärään päästään • · · '*[·* keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että materiaali :···: homogenisoidaan valittuun paiskokoon noin 50 - 200 mm ennen pulpperointia : :*: käyttäen murskainta, joka samalla kuohkeuttaa materiaalin sekä syöttää sen M» Φ edelleen epäpuhtauksien erotteluvälineislin, ja että homogenisointi ja epäpuh-35 tauksien erottelu suoritetaan kuivana.

119382 2

Suurimmat epäpuhtaudet poistetaan käsiteltäväsi materiaalista jo murskaimessa.

Epäpuhtauksien erottelussa voidaan hyödyntää magneettisuutta, painovoimaa ja/tai eddy-current tekniikkaa. Erotellut mäteriaalit on järkevää pi-5 tää erillään ja hyödyntää kierrätyksessä.

Vaikka materiaali voidaan nyt annostella esikäsittelystä suoraan pulpperiin vakiokapasiteetilla, keksinnön mukaisella tavalla kuivana esikäsitel-tyä materiaalia voidaan myös varastoida.

Edellä esitettyyn liittyen keksinnön mukaisen menetelmän etuina tai 10 ominaisuuksina voidaan esittää seuraavaa:

Pulpperin kuluminen vähenee huomattavasti, kun kivet ja metalli on poistettu ennen pulpperointia. Samalla pulpperina voidaan käyttää edullisempaa rakennetta, kun siinä on vähemmän epäpuhtauksien poistoon tarkoitettuja laitteita tai ne puuttuvat siitä kokonaan; esimerkiksi ei tarvita ns. raggeria rauta-15 lankojen ja muovikalvojen keräämiseksi. Pienemmän palakoon ansiosta myös pulpperoinnin teho lisääntyy, jolloin energiankulutus tuotettua massaa kohti vähenee.

Toisaalta raaka-aineena voidaan nyt käyttää normaalia enemmän epäpuhtauksia sisältävää kuituraaka-ainetta. Tämä tarkoittaa samalla myös si-20 tä, että paperin valmistuksessa voidaan käyttää entistä halvempia raaka-aineita. Mikäli raaka-aine on paalattua saapuessaan paperitehtaalle, ei enää : tarvita erillisiä paalilanganpoistajia, vaan langat erotellaan vasta murskauksen jälkeen.

• · : .*. Pulpperin tuottaman kuitumassan puhdistaminen hienojakeesta ja .···, 25 muista epäpuhtauksista on helpompaa ja puhdistusprosessi tuottaa vähem- • · "j, män rejektiä. Rejekti, joka suurelta osin muodostuu muovikalvoista, on homo- "X geenisempaa ja puhtaampaa, jolloin sen hyödyntäminen esimerkiksi uusioraa- **··* ka-aineena tai - energiana on helpompaa.

Kun biojätteen ja muun orgaanisen aineksen osuus on pienempi, v.: 30 vaaditaan vähemmän kemikaaleja ja prosessointia biologisen aktiviteetin (mik- tt· robien) lopettamiseksi paperissa.

Läpimenoaika pulpperissa lyhenee, koska pulpperoitava materiaali .···. on murskattu nopeammin liukenevaksi. Pulpperointinopeus nousee erityisen • · paljon muutoin vaikeasti liukenevia nestepakkauksia käsiteltäessä.

* **· • · # * · * · * · 119382 3

Menetelmä tuottaa homogeenista mursketta, joka on helppo varastoida ennen pulpperointia ja annostella tarpeen mukaan pulpperiin. Pulpperin tehokkuus lisääntyy, kun saatavilla on jatkuvasti valmista raaka-ainetta.

Kuvioluettelo 5 Keksintöä selostetaan nyt esimerkinomaisesti viitaten oheisen pii rustuksen lohkokaavioon, joka esittää keksinnön mukaisen menetelmän kulkua.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuten piirustuksen lohkokaaviossa esitetään, epäpuhtauksia sisäl-10 tävä keräyspaperi tai vastaava kuitupitoinen raaka-aine R ohjataan aluksi murskaimeen 1, seuraavaksi seulontavälineisiin 2, tämän jälkeen epäpuhtauksien erotteluvälineille 3 ja vasta sitten pulpperiin 4.

Murskaimessa 1 raaka-aine R murskataan homogeeniseksi murskeeksi, noin 50 - 200 mm:n (ainakin 100 - 200 mm:n) palakokoiseksi massaksi. 15 Murskaus samalla kuohkeuttaa raaka-aineen R, jolloin epäpuhtauksien erottaminen tulee mahdolliseksi. Noin 100 mm:n palakoko mahdollistaa ferriittisen aineksen poiston magneettien avulla sekä myös alumiinien poiston. Suurimmat epäpuhtaudet, kuten isot kivet, tulevat automaattisesti erotetuksi itse murskaimen 1 toimesta jo ennen epäpuhtauksien erotteluvälineitä 2 ja 3. Murskaimena . .·. 20 1 voidaan käyttää tavanomaisia tunnettuja murskaimia.

• * *

Murskauksen jälkeen raaka-aineesta R erotellaan hienoaines seu-; .* lontavälineissä 2. Murskaus oikeaan ja tasaiseen paiskokoon on tärkeää, että hienojae ja muut epäpuhtaudet erottuisivat hyvin.

• · '···* Seulonnan jälkeen murskeesta erotellaan kivi, metallit, kovat muovit 25 ja biojäte esimerkiksi ilmaluokittimella erotteluvälineissä 3. Myös ilmaluokitti- • · · men tehokas toiminta edellyttää homogeenista palakokoa. Myös nämä erotte- luvälineet 3 voivat olla tavanomaisia materiaalien erotteluun käytettäviä laittei- : :: ta.

•

Edellä kuvattujen menetelmävaiheiden jälkeen tuloksena saadaan ··· 30 mekaanisesti puhdistettua, kuivaa ja kuohkeaa kevytjaetta, joka voidaan johtaa • · · '*]*' vakiokapasiteetilla pulpperiin 4. Vaihtoehtoisesti kyseinen lopputuote tai osa • · *·;·* siitä voidaan varastoida myöhempää käyttöä varten. Pulpperin 4 tehokkuutta ja ! :*: käyttöastetta voidaan lisätä, kun saatavilla on jatkuvasti valmista raaka-ainetta.

·:··: Pulpperina 4 voidaan käyttää tavanomaisiin rakenteisiin verrattuna yksinkertai- 4 119382 sempia ratkaisuja, koska niissä ei nyt tarvita epäpuhtauksien poistoon tarkoitettuja laitteita.

Edellä oleva keksinnön selitys on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksinnön mukaista perusajatusta. Alan ammattilainen voi siten to-5 teuttaa keksinnön yksityiskohdat monin eri tavoin poikkeamatta oheisten patenttivaatimusten määrittelemistä puitteista.

• · t • · · «·1 ·« · • · • · · • · • 1 · * · *·· · « · · * • · #·· • · · ···· • 1 · • · • ♦ ♦ ·· • · • · · • · · • · • · · • m • · • · • · * · » « · · • · • · · • m • Φ · « • · · * · · • · · ·· ♦

Claims (6)

119382

1. Paperin ja kuitupitoisen materiaalin käsittelymenetelmä ennen pulpperointia, tunnettu siitä, että materiaali homogenisoidaan palakokoon noin 50 - 200 mm ennen pulpperointia käyttäen murskainta (1), joka samalla 5 kuohkeuttaa materiaalin sekä syöttää sen edelleen epäpuhtauksien erotteluvä-lineisiin (2, 3), ja että homogenisointi ja epäpuhtauksien erottelu suoritetaan kuivana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suurikokoisimmat epäpuhtaudet poistetaan käsiteltäväsi materiaalista jo 10 murskaimessa (1).

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että epäpuhtauksien erottelussa hyödynnetään magneettisuutta, painovoimaa ja/tai eddy-current tekniikkaa.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että erotellut materiaalit pidetään erillään ja hyödynnetään kierrätyksessä.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsitelty materiaali annostellaan pulpperiin (4) vakioka-pasiteetilla.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että käsiteltyä materiaalia varastoidaan ennen pulpperointia. * t*· • · · ··· • i · • · · • · • · • · * * * • » I M* * *·· • · • f ··· f·· ···* • · · • · • · ··♦ t · • * · • · · « « If t • · • · • · · * · • · * • · · • · * · « • · • · M» • » f · » • · · • M « «II·· • · 119382