NO318604B1 - Fremgangsmate for avfarging av papirmasse fra resirkulert papir - Google Patents

Description

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for avfarging av papirmasse fra returpapir.

Resirkuleringsprosessen for brukt papir starter med separasjon, ved omrøring av vann, av ballene av gammelt papir for å oppnå en masse. Denne massen siles deretter for å fjerne fremmedlegemer, kjent som kontaminerende stoffer, så som stifter, binderser og plastelementer.

Denne massen som så er fri for grove fremmedlegemer innbefatter tre typer komponenter: fibre: dvs. den ikke-mineralske delen tilbakeholdt på en 100 mesh sikt;

finfraksjon: dvs. resten av fibrene i den ikke-mineralske delen;

fyllstoffer: dvs. mineraldel som blir igjen etter at massen er kjørt gjennom en ovn ved 470°C.

Fyllstoffene kommer på den ene siden fra de vanlige hvitfargede, relativt store mineral-partiklene tilsatt til papiret under fremstillingen derav for å gi det opasitet og hvithet og, på den andre siden, fra belegget av belagt papir. I tillegg til mineralpartikler inneholder belegget bindemidler som er produkter like lim, og tallrike andre forbindelser som bare er tilstede i meget liten andel. Av de anvendte fyllstoffene kan nevnes f.eks. karbonat (kritt); med bindemidler menes produkter som ligner på lim.

For å utvikle visse fysiske trekk av det fremstilte papiret må fibrene raffineres. Denne operasjonen genererer også finelementer som er fiberfragmenter som ikke holdes tilbake av nettet på 100 mesh.

Finpartiklene består derfor av fragmenter av fiber, den ikke-mineralske fraksjonen av belegget av belagt papir, av den uorganiske delen av fargen og endelig av den organiske delen av små forurensende stoffer som passerer gjennom sikten på 100 mesh.

Naturligvis inneholder ballene av resirkulert gammelt papir alle mulige typer papir, varierende fra papp til løkhudpapir, disse papirene er belagt eller innbefatter alle typer forurensende stoffer.

Trykkefarger må tilsettes til tidligere nevnte.

Det neste trinnet i bearbeidelsen er avfarging, som vanligvis utføres ved å injisere luft i massen for å skape luftbobler på hvis vegger fargepartiklene blir festet. Denne luft-operasjonen forårsaker tilsynekomsten, på overflaten av massen, av et skum bestående av bobler hvis vegger fastholder partikler av farge, og dette skummet evakueres så.

EP-A1 789 416 beskriver en flotasjonsanordning for papirsuspensjoner der skummet som dannes vaskes med væske, eksempelvis vann. Ved anordningen som her er beskrevet tilsettes imidlertid gass og væske samtidig til flotasjonskammeret.

Fransk patentpublikasjon nr. 94-02886 datert 11. mars 1993 beskriver en fremgangsmåte for avfarging ved hjelp av luftbobler, bestående i at det i en innelukning, ved suksessiv resirkulering av faser av massen, trinn for trinn, fra toppen mot bunnen av innelukningen, skapes en nedadgående bevegelse av massen ved trinn, denne bevegelsen krysses av en oppadgående bevegelse av bobler, slik at ved hvert nivåtrinn (eller hvert nivå av resirkulering), gjennompasseres massestrømmen av en strøm av bobler praktisk talt perpendikulært på massestrømmen.

Under henvisning til figur 1 fremgår det at, i henhold til den første utførelsesform, innbefatter innretningen en innelukning 1, anordnet vertikalt, og innbefattende fra toppen og nedover, fire innløpsåpninger E som bærer henvisningstallene Ei, E2, E3, E4 og fire utløpsåpninger betegnet Si, S2, S3 og S4, hvor disse åpningene er anbragt ved bunnen av fire ledeplater Di, D2, D3 og D4 bestående av en vertikal del og en skråttstilt del.

Innløpsåpningen Ei, som er ved det høyeste nivået, er den hvorigjennom massen som skal avfarges vil ankomme.

Til hver innløpsåpning, så som f.eks. Ei, tilsvarer en utløpsåpning Si, slik at hoveddelen av (eller sågar hele) fluksen som trer inn i innelukningen ved Et vil løpe ut ved Si. Utløpet Si er forbundet med innløpet E2, som er anbragt under nivået av innløpet Ei, slik at produktet som derved resirkuleres vil resirkuleres ved et lavere nivå.

I eksempelet som er representert er utløpene Si, S2, S3 og S4 anbragt ved nivå under det for innløpene Ei, E2, E3, E4 hvortil de tilsvarer, selv om dette ikke er obligatorisk.

I dette eksempelet er det andre innløpet E2 anbragt noe under det første utløpet Si; det tredje innløpet E3 er anbragt noe under det andre utløpet S2; det fjerde innløpet E4 er anbragt noe under det tredje utløpet S3; det fjerde utløpet S4 er anbragt i bunndelen av innelukningen 1.

Utløpet S4 er det via hvilket massen, når fargen er fjernet, evakueres.

I dens øvre del innbefatter innlukningen 1 én eller flere åpninger M for skum-evakueringsformål.

Utløpet Si er fobundet med innløpet E2 ved hjelp av et rør 2 hvorpå en pumpe Pi er anordnet. Tilsvarende er utløpet S2 forbundet med innløpet E3 med en pumpe P2 plassert i mellom, og åpninger S3 og E4 er forbundet via en pumpe P3.

Pumpen mates (ved en hvilken som helst egnet innretning) via Ej inn i innelukningen 1 som er fylt opp til nivået N anbragt over innløpet E] og under skumevakueringsrør M.

Når dette nivået er nådd aktiveres resirkulerende pumper Pi, P2 og P3.

Massen som ankommer via Ei evakueres helt eller delvis via utløpet Si, og røret gjør det mulig for massen å gjeninnføres i innelukningen via innløpet E2.

Massen gjeninnført via E2 evakueres helt eller delvis via utløpet S2 og gjeninnføres deretter via E3; etter E3 går den ut via S3 før den gjeninnføres via E4; fra E4 beveger den seg deretter mot utløpet S4 hvorfra den evakueres via rør 7.

Fortrinnsvis er pumpen P3} som er pumpen ved hvilken massen resirkuleres til den laveste delen av innelukningen, forbundet med en luftinjektor I3 tilført via en luftkanal 6. Som et resultat er strømmen av masse som ankommer ved E4, som er den laveste inn-løpsåpningen av innelukningen, full av luftbobler. Disse luftboblene vil stige slik at massen resirkulert ved S2, S3 og Si igjen blandes med boblene og derfor er boblene som ender ved å ankomme ved nivå M blandet inn i massen og er rørt rundt i massen flere ganger, slik at sannsynligheten for kollisjon mellom boblene og fargepartiklene vil være øket.

Ytterligere luftinjektorer I2 og Ij kan være anordnet i forbindelse med pumpene P2 og Pi, for derved å øke mengden av bobler som stiger opp gjennom den nedadgående massen av papirmasse.

I det angitte eksempelet er det tre resirkulerende kretser Si - E2, S2 - E3, S3 - E4; imidlertid er oppfinnelsen åpenbart ikke begrenset til dette spesielle tilfellet.

Denne fremgangsmåten gjør det mulig å oppnå en meget ren og tilnærmet fullstendig avfarget masse.

Det er imidlertid observert at skummet inneholder et stort antall fyllstoffer, finpartikler og fibrer av små dimensjoner, enten fordi disse partiklene ble mekanisk ført med boblene eller fordi de var bundet ved fargen til boblene.

Ifølge oppfinnelsen oppheves denne ulempen delvis ved å vaske boblene i en motstrøm av vann.

Oppfinnelsen vedrører derfor en fremgangsmåte for avfarging av papirmasse produsert ved dannelse av en masse fra returpapir av forskjellige kvaliteter med vann, hvorved massestrømmen (E2, S2; E3, S3) i et kammer gjennomstrømmes minst én gang av en strøm av luftbobler (C), kjennetegnet ved at en motstrøm av vann (Ei) rettes gjennom en åpning (Ei, Si) som befinner seg under oppfyllingsnivået (N) av kammeret (1) gjennom luftboblene som kommer fra lavere nivåer, inn i strømmen av avfargende luftbobler etter at boblene har passert gjennom massen og er ladet med trykkfargepartikler, slik at motstrømmen frigjør partiklene (fibre, finpartikler, fyllstoffer) som medrives med disse avfargingsboblene og medfører dem med nevnte motstrøm.

Fordelaktige utførelsesformer av fremgangsmåten er angitt i de uselvstendige kravene.

Forsøk gjennomført har vist at det er hovedsakelig fibrer, hvis finfraksjon kommer fra raffineringen av fibrer, og bare en meget liten mengde fyllstoffer som gjenvinnes. Bare meget små mengder fargepartikler medføres; de eneste fibrene som ikke utvinnes er de som er knyttet til boblene ved fargepartikler som fremdeles er festet til disse fibrene.

Som et eksempel er figur 2 en skjematisk skisse av en innretning for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Ifølge oppfinnelsen (figur 2) og ved å anvende den samme cellen som i figur 1, tilføres nevnte celle masse ved E2 fremfor ved Ej. Vann tilføres i Ei istedenfor masse. En del av dette vannet evakueres gjennom utløp Si og en del gjennom utløp S2.

Delen som evakueres gjennom utløp Si sendes ved pumpe Pi til et reservoar inne-holdende papirmasse som skal avfarges. Når den kommer ut av de forskjellige sil-apparaturene som har eliminert forurensende bestanddeler, eller forurensningsmidler, fra papirmassen, har sistnevnte en konsentrasjon av tørt materiale på ca. 2 % til 3 %; denne prosentandelen er for høy til å tillate en tilfredsstillende avfarging ved hjelp av luftbobler. Det er derfor nødvendig å nedsette en slik konsentrasjon til 1-1,5 %. Dette oppnås ved å tilsette vann, og slikt vann tilveiebringes ved rør 2 matet med vann via pumpe Pi mens vannet kommer ut fra utløp Si.

Den andre delen går nedover mot S2 og utgjør en motstrøm som går gjennom strømmen av luftbobler som kommer fra lavere nivåer. Slik motstrøm vasker nevnte luftbobler og frigjør fra denne små partikler (fibre, fiberpartikler, fyllstoffer) som er forblitt festet til luftbobler og bringes med disse.

I figur 2 er rør 6 et rør som mater luft til luftinjektorer li, I2,13.

En annen funksjonsmåte er, som vist i figur 3, å innføre vann til luftboblene i be-holderen gjennom åpningen Si (som blir et innløp) og ikke å anvende innløp Ei: hele massen av vann beveger seg da nedover mot S2 som en motstrøm.

Nok en mulighet, som vist i figur 3, består i mating av vann via S| og ikke anvendelse av Ei; alt vannet går deretter nedover mot S2 mot strømmen av luftbobler.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for avfarging av papirmasse produsert ved dannelse av en masse fra returpapir av forskjellige kvaliteter med vann, hvorved massestrømmen ( Ej, S2; E3, S3) i et kammer (1) gjennomstrømmes minst én gang av en strøm av luftbobler (C), karakterisert ved at en motstrøm av vann (Ei) rettes gjennom en åpning (Ei, Si) som befinner seg under oppfyllingsnivået (N) av kammeret (1) gjennom luftboblene som kommer fra lavere nivåer, inn i strømmen av avfargende luftbobler etter at boblene har passert gjennom massen og er ladet med trykkfargepartikler, slik at motstrømmen frigjør partiklene (fibre, finpartikler, fyllstoffer) som medrives med disse avfargingsboblene og medfører dem med nevnte motstrøm.

2. Fremgangsmåte for avfaring ifølge krav 1, karakterisert v e d at vanninnløpsåpningen (E|, Si) er ved et nivåsom er høyere enn masse-innløpsåpningen (E2).

3. Fremgangsmåte for avfarging ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at en del av vannet fjernes gjennom et utløp (Si) og rettes ved hjelp av en pumpe (Pi) mot reservoaret av masse som skal avfarges for å fortynne nevnte masse, idet den andre delen av vannet fjernes gjennom et annet utløp (S2) og omfatter nevnte motstrøm av vann.

4. Fremgangsmåte for avfarging ifølge krav 3,karakterisert v e d at konsentrasjonen av tørt materiale som forlater forskjellige filtrerings-installasjoner nedsettes ved tilsetning av vann til dette og at dette vannet tilveiebringes ved hjelp av et rør (2) tilført ved hjelp av nevnte pumpe (Pj).