PL232637B1

PL232637B1 - Method for removing mineral fine fraction redundancy during processing of waste paper mass and the installation intended for processing of waste paper mass

Info

Publication number: PL232637B1
Application number: PL421746A
Authority: PL
Inventors: Piotr Przybysz; Kamila Przybysz
Original assignee: Producent Wyrobow Papierniczych Jack Pol Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2017-05-29
Filing date: 2017-05-29
Publication date: 2019-07-31
Also published as: PL421746A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania nadmiarowej mineralnej frakcji drobnej podczas obróbki masy makulaturowej i instalacja do obróbki masy makulaturowej, w szczególności przeznaczonej do wytwarzania bibułki tissue.The present invention relates to a method of removing excess mineral fine fraction during the treatment of recycled pulp and a plant for the treatment of recycled pulp, in particular for the production of tissue tissue.

Odzyskiwanie wypełniaczy mineralnych z pozostałości pochodzącej z zakładu odbarwiania papieru znane jest z opisu patentowego nr PL183380. Sposób polega na tym, że pozostałość po odbarwianiu ogrzewa się, w atmosferze zawierającej tlen, do temperatury wystarczającej, aby całkowicie utlenić wszystkie występujące w niej węglowodory. Powstające podczas tego procesu ciepło, woda oraz dwutlenek węgla mogą być ujęte i ponownie wykorzystane w procesie. Spalanie wywołuje taką reakcję chemiczną, że wyjściowe pigmenty, zawarte w pozostałości po odbarwieniu, są przekształcane do nowych, stabilnych mineralnych form. Popiół ze spalania jest przede wszystkim mieszaniną gehlenitu, anortytu oraz perowskitu. Popiół zawierający mieszane fazy mineralne dodaje się do reaktora, w którym gazowy dwutlenek węgla barbotuje przez wodną zawiesinę wodorotlenku wapnia, aby wytworzyć strącony węglan wapnia. Ponieważ fazy mineralne popiołu zawierają wapń jako część swojej krystalicznej struktury, węglan wapna strąca się i narasta na cząstkach popiołu.The recovery of mineral fillers from the residue of the deinking plant is known from the patent description PL183380. The method consists in heating the decolorizing residue in an oxygen-containing atmosphere to a temperature sufficient to completely oxidize any hydrocarbons present therein. The heat, water and carbon dioxide generated during this process can be captured and reused in the process. Combustion causes such a chemical reaction that the original pigments contained in the discoloration residue are transformed into new, stable mineral forms. Combustion ash is primarily a mixture of gehlenite, anortite and perovskite. Ash containing mixed mineral phases is added to the reactor where carbon dioxide gas is bubbled through the aqueous calcium hydroxide slurry to form precipitated calcium carbonate. Since the mineral phases of the ash contain calcium as part of their crystal structure, the lime carbonate precipitates and builds up on the ash particles.

Sposób przygotowania masy makulaturowej do jej odbarwiania i separacji zanieczyszczeń znany z opisu patentowego nr PL204839, odbywa się w procesie rozwłókniania makulatury, w którym stosuje się emulsję aglomeratów będących silnie hydrofobowymi nierozpuszczalnymi w wodzie substancjami powierzchniowo czynnymi, powodującymi aglomerację cząstek, zwłaszcza z klejów samoprzylepnych i farby drukarskiej.The method of preparing recycled pulp for its decolorization and separation of impurities, known from the patent description No. PL204839, takes place in the process of defibrating the waste paper, which uses an emulsion of agglomerates which are highly hydrophobic water-insoluble surfactants causing agglomeration of particles, especially from self-adhesive adhesives and paints. printing.

Znana ze stosowania instalacja do obróbki masy makulaturowej ma układ sortowania i oczyszczanie masy połączony przez układ zasilania wlewu, wlew i urządzenie Crescent former z prasami, przy czym zbiornik wody podsitowej urządzenia Crescent former połączony jest z układem zasilania wlewu.A plant for the treatment of waste paper, known for use, has a sorting system and a sand cleaning system connected to the presses by the headbox feed system, the headbox and the Crescent former device, while the backwater tank of the Crescent former machine is connected to the headbox feed system.

Sposób usuwania nadmiarowej frakcji drobnej mineralnej podczas obróbki masy makulaturowej polega na tym, że masę makulaturową przygotowuje się do produkcji papieru w układzie sortowania i oczyszczania masy. W znanych sposobach masę makulaturową poddaje się szeregowi operacji technologicznych w celu usunięcia zanieczyszczeń oraz oddzielenia mineralnej frakcji drobnej. Operacje te wykonuje się przed skierowaniem masy papierniczej do maszyny papierniczej. Koncentracja masy włóknistej podczas procesów przygotowania masy włóknistej wynosi od 1% do 6%. Im niższa koncentracja masy tym proces można przeprowadzić dokładniej, natomiast wiąże się to z większymi strumieniami masowymi zawiesiny masy makulaturowej jaką należy przepompować. Do usuwania mineralnej frakcji drobnej stosuje się procesy takie jak: flotacja, oczyszczanie na hydrocyklonach i mycie masy na filtrach lub prasach myjących. Pełne usunięcie mineralnej frakcji drobnej związane jest z usunięciem części frakcji włóknistej, co negatywnie wpływa na wydajność uzyskiwanej masy makulaturowej. Frakcja włóknista jest składnikiem pożądanym ponieważ jest głównym budulcem papieru, natomiast w papierach sanitarno-higienicznych frakcja drobna mineralna jest niepożądanym składnikiem i w procesie przygotowania masy papierniczej dąży się do jej usunięcia. Na maszynie papierniczej formowana jest wstęga papiernicza natomiast woda z elementami masy włóknistej jakie nie zatrzymane zostaną na sicie stanowiąca wodę podsitową, stosowana jest do rozcieńczenia masy gęstej. Powoduje to, że niezatrzymana na sicie frakcja drobna mineralna i frakcja drobna włóknista krąży i kumuluje się w układzie wodnym maszyny papierniczej.The method of removing the excess fine mineral fraction during the treatment of waste paper pulp consists in preparing the waste paper pulp for paper production in the pulp sorting and cleaning system. In the known methods, the recycled pulp is subjected to a series of technological operations in order to remove impurities and to separate the mineral fine fraction. These operations are performed before the stock is fed to the paper machine. The pulp concentration during the pulp preparation processes is 1% to 6%. The lower the mass concentration, the more precisely the process can be carried out, but it is associated with larger mass streams of the waste paper mass suspension to be pumped. The following processes are used to remove the mineral fine fraction: flotation, cleaning with hydrocyclones and washing of the mass with filters or washing presses. Complete removal of the mineral fine fraction is related to the removal of a part of the fibrous fraction, which negatively affects the efficiency of the obtained waste paper pulp. The fibrous fraction is a desirable component because it is the main building material of the paper, while in sanitary and hygienic papers, the fine mineral fraction is an undesirable component and the process of preparing the pulp aims to remove it. On the paper machine, a paper web is formed, while water with pulp elements that are not retained on the wire as white water is used to dilute the thick stock. This causes the fine mineral fraction and the fine fibrous fraction not retained on the wire to circulate and accumulate in the water system of the paper machine.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że wodę podsitową z urządzenia Crescent former oczyszcza się w co najmniej trzystopniowym układzie hydrocyklonów, a po oczyszczeniu kieruje do układu zasilania wlewu.The essence of the method according to the invention consists in the fact that the backwash water from the Crescent former device is purified in an at least three-stage hydrocyclone system and, after cleaning, directed to the infusion feed system.

Korzystnie, wodę podsitową z urządzenia Crescent former rozdziela się na dwa strumienie, po czym pierwszy strumień wody podsitowej kieruje się do układu zasilania wlewu, zaś drugi strumień wody podsitowej oczyszcza się w co najmniej trzystopniowym układzie hydrocyklonów, a po oczyszczeniu kieruje do układu zasilania wlewu.Preferably, the backwater from the Crescent former is split into two streams, the first stream of backwater is then directed to the headbox feed system, and the second stream of backwater stream is purified in at least a three stage hydrocyclone system and, after cleaning, directed to the headbox feed system.

Korzystnie, oczyszcza się wodę podsitową, która zawiera frakcję włóknistą z celulozy o wymiarach powyżej 0,2 mm, włóknistej frakcji drobnej z celulozy o wymiarach poniżej 0,2 mm i mineralnej frakcji drobnej zawierającej węglan wapnia, kaolin, talk i dwutlenku tytanu o wymiarach poniżej 0,025 mm, przy czym gęstość frakcji włóknistej jest poniżej 1,5 g/cm3, a frakcji mineralnej powyżej 2,5 g/cm3, przy czym frakcja włóknista przechodzi przez hydrocyklon jako akcept, natomiast mineralna frakcja drobna jest wydzielona jako odrzut.Preferably, white water is purified which contains a cellulose fibrous fraction with dimensions greater than 0.2 mm, a cellulose fibrous fine fraction with dimensions less than 0.2 mm and a mineral fine fraction containing calcium carbonate, kaolin, talc and titanium dioxide with dimensions below 0.025 mm, the density of the fibrous fraction is below 1.5 g / cm3, and the mineral fraction more than 2.5 g / cm3, the fibrous fraction passing through the hydrocyclone as acceptance, while the mineral fine fraction is separated as reject.

Istota instalacji według wynalazku polega na tym, że zbiornik wody podsitowej urządzenia Crescent former połączony jest przez co najmniej trzystopniowy układ hydrocyklonów z układem zasilania wlewu.The essence of the installation according to the invention consists in the fact that the backwater tank of the Crescent former device is connected by at least three-stage hydrocyclone system to the infusion feed system.

Korzystnie, zbiornik wody podsitowej urządzenia Crescent former połączony jest rozdzielaczem z układem zasilania wlewu i jednocześnie przez co najmniej trzystopniowy układ hydrocyklonów z układem zasilania wlewu.Preferably, the backwater tank of the Crescent former is connected via a distributor to the headbox feed system and simultaneously by at least three stage hydrocyclone system to the headbox feed system.

Zgodnie ze sposobem usuwania nadmiarowej mineralnej frakcji drobnej podczas obróbki masy makulaturowej, woda podsitową poddawana jest dodatkowemu oczyszczaniu w celu usunięcia wypełniacza mineralnego, co powoduje, że niezatrzymana na sicie frakcja drobna mineralna nie krąży i nie kumuluje się w układzie wodnym maszyny papierniczej. Ponadto bibułka tissue wytworzona z masy makulaturowej pozbawionej wypełniacza mineralnego jest delikatna i miękka oraz charakteryzuje się lepszymi właściwościami wytrzymałościowymi.According to the method of removing excess mineral fine fraction during the treatment of recycled pulp, the backwater is subjected to additional treatment to remove the mineral filler, so that the mineral fine fraction not retained on the wire does not circulate and accumulate in the water system of the papermaking machine. Moreover, tissue paper made of recycled mass without mineral filler is delicate and soft and has better strength properties.

Przedmiot wynalazku objaśniony jest w przykładzie wykonania i uwidoczniony na rysunku na którym fig. 1 przedstawia instalację do obróbki masy makulaturowej, a fig. 2 - instalację do obróbki masy makulaturowej z rozdzielaczem. P r z y k ł a d 1The subject matter of the invention is explained in an exemplary embodiment and shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a system for treating recycled pulp, and Fig. 2 - a system for treating waste paper with a separator. P r z k ł a d 1

Sposób usuwania nadmiarowej mineralnej frakcji drobnej podczas obróbki masy makulaturowej polega na tym, że wodę podsitową z urządzenia Crescent former CF oczyszcza się w co najmniej trzystopniowym układzie hydrocyklonów HC, a po oczyszczeniu kieruje do układu zasilania wlewu ZW. Oczyszczana woda podsitowa zawiera frakcję włóknistą z celulozy o wymiarach powyżej 0,2 mm, włóknistej frakcji drobnej z celulozy o wymiarach poniżej 0,2 mm i mineralnej frakcji drobnej zawierającej węglan wapnia, kaolin, talk i dwutlenku tytanu o wymiarach poniżej 0,025 mm, przy czym gęstość frakcji włóknistej jest poniżej 1,5 g/cm3, a frakcji mineralnej powyżej 2,5 g/cm3, przy czym frakcja włóknista przechodzi przez hydrocyklon jako akcept, natomiast mineralna frakcja drobna jest wydzielona jako odrzut. P r z y k ł a d 2The method of removing the excess mineral fine fraction during the treatment of waste paper consists in the fact that the backwater from the Crescent former CF device is cleaned in at least three-stage HC hydrocyclone system, and after cleaning it is directed to the ZW infusion feed system. The treated white water contains a cellulose fibrous fraction with dimensions greater than 0.2 mm, a fibrous cellulose fine fraction with dimensions less than 0.2 mm and a mineral fine fraction containing calcium carbonate, kaolin, talc and titanium dioxide with dimensions less than 0.025 mm, with the density of the fibrous fraction is below 1.5 g / cm3 and the mineral fraction above 2.5 g / cm3, the fibrous fraction passing through the hydrocyclone as acceptance, and the mineral fine fraction separated as recoil. P r z k ł a d 2

Sposób usuwania nadmiarowej mineralnej frakcji drobnej podczas obróbki masy makulaturowej przebiega jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że wodę podsitową z urządzenia Crescent former CF rozdziela się na dwa strumienie, po czym pierwszy strumień wody podsitowej kieruje się do układu zasilania wlewu ZW, zaś drugi strumień wody podsitowej oczyszcza się w co najmniej trzystopniowym układzie hydrocyklonów HC, a po oczyszczeniu kieruje do układu zasilania wlewu ZW. Oczyszczany drugi strumień wody podsitowej stanowi 20% całkowitej wody podsitowej, która zawiera około 0,03% masy papierniczej. Woda podsitowa pompą wodną podawana jest pod ciśnieniem 1,5 bara do układu hydrocyklonów HC składającego się z trzech stopni, o średnicy 40 mm. W układzie hydrocyklonów HC, połączonych w kaskadę, następuje spadek ciśnienia do 0,3 bara. Woda oraz frakcja drobna i frakcja włóknista opuszczają układ hydrocyklonów jako akcept i wracają do układu zasilania wlewu ZW. Frakcja drobna mineralna wydzielana jest w strumieniu odrzutu. P r z y k ł a d 3The method of removing the excess mineral fine fraction during the treatment of waste paper pulp is as in the first example, with the difference that the backwater from the Crescent former CF device is divided into two streams, then the first stream of backwater is directed to the ZW infusion feed system, and the second stream the white water is purified in at least a three-stage HC hydrocyclone system, and after cleaning it is directed to the ZW infusion feed system. The second backwater stream to be treated is 20% of the total backwater, which is about 0.03% of the furnish. Backlit water is fed by a water pump at a pressure of 1.5 bar to a three-stage HC hydrocyclone system with a diameter of 40 mm. In a cascaded system of HC hydrocyclones, the pressure drops to 0.3 bar. Water, fine fraction and fibrous fraction leave the hydrocyclone system as acceptance and return to the ZW infusion feed system. The fine mineral fraction is released in the recoil stream. P r z k ł a d 3

Sposób usuwania nadmiarowej mineralnej frakcji drobnej podczas obróbki masy makulaturowej przebiega jak w przykładzie drugim z tą różnicą, że oczyszczany drugi strumień wody podsitowej stanowi 60% całkowitej wody podsitowej, która zawiera około 0,05% masy papierniczej. Woda podsitowa pompą wodną podawana jest pod ciśnieniem wodną ta podawana jest pod ciśnieniem 2 barów do układu hydrocyklonów HC składającego się z 5 stopni, o średnicy hydrocyklonów 50 mm. W układzie hydrocyklonów HC, połączonych w kaskadę, następuje spadek ciśnienie do 0,5 bara. Odrzut zawiera frakcję drobną mineralną o gęstości cząstek powyżej 2 g/cm3 i wymiarze poniżej 25 mikrometrów. P r z y k ł a d 4The method for removing excess mineral fines during the treatment of the recycled pulp is as in Example 2, with the difference that the second stream of white water to be treated is 60% of the total white water, which contains about 0.05% of the paper pulp. Backlit water is fed by a water pump under water pressure, this is fed at a pressure of 2 bar to the HC hydrocyclone system consisting of 5 stages, with a hydrocyclone diameter of 50 mm. In a cascaded system of HC hydrocyclones, the pressure drops to 0.5 bar. The recoil contains a fine mineral fraction with a particle density greater than 2 g / cm3 and dimension less than 25 micrometers. P r z k ł a d 4

Instalacja do obróbki masy makulaturowej ma układ sortowania i oczyszczanie masy SO połączony przez układ zasilania wlewu ZW, wlew WL i urządzenie Crescent former CF z prasami PR, przy czym zbiornik wody podsitowej urządzenia Crescent former CF połączony jest przez trzystopniowy układ hydrocyklonów HC z układem zasilania wlewu WL. P r z y k ł a d 5The installation for the treatment of waste paper has a system for sorting and purification of SO mass connected by the ZW infusion supply system, the WL infusion and the Crescent former CF device with PR presses, while the Crescent former CF device backwater tank is connected by a three-stage HC hydrocyclone system with the infusion supply system WL. P r z k ł a d 5

Instalacja do obróbki masy makulaturowej wykonana jak w przykładzie czwartym z tą różnicą, że zbiornik wody podsitowej urządzenia Crescent former CF połączony jest rozdzielaczem RZ z układem zasilania wlewu ZW i jednocześnie przez pięciostopniowy układ hydrocyklonów HC z układem zasilania wlewu ZW.Installation for the treatment of waste paper made as in the fourth example, with the difference that the backwater tank of the Crescent former CF device is connected with the RZ separator with the ZW infusion feed system and simultaneously by a five-stage HC hydrocyclone system with the ZW infusion feed system.

Claims

Patent claims

A method of removing excess mineral fine fraction during the treatment of waste paper pulp, characterized in that the backwash water from the Crescent former (CF) device is purified in at least a three-stage hydrocyclone (HC) system and, after cleaning, directed to the infusion feed system (ZW).

2. The method according to p. 3. The process of claim 1, characterized in that the backflow water from the Crescent former (CF) device is divided into two streams, then the first stream of backwater is directed to the infusion feed system (ZW), and the second stream of backwater is purified in at least a three-stage hydrocyclone system (HC) and after purging, it is directed to the infusion feed system (ZW).

3. The method according to p. A process according to claim 1, characterized in that the white water is purified which contains a cellulose fibrous fraction with dimensions greater than 0.2 mm, a cellulose fibrous fine fraction with dimensions less than 0.2 mm and a mineral fine fraction containing calcium carbonate, kaolin, talc and dioxide titanium with dimensions below 0.025 mm, the density of the fibrous fraction is below 1.5 g / cm3, and the mineral fraction above 2.5 g / cm3, the fibrous fraction passes through the hydrocyclone as acceptance, and the mineral fine fraction is separated as recoil .

4. The installation for the treatment of waste paper has a sorting and mass cleaning system connected by the infusion feed system, the inlet and the Crescent former device to presses, while the backwater tank of the Crescent former device is connected to the infusion feed system, characterized in that the backwater tank of the device is The crescent former (CF) is connected by an at least three stage hydrocyclone (HC) system to the infusion feed system (ZW).

5. Installation according to p. The method of claim 4, characterized in that the backwater tank of the Crescent former (CF) device is connected via a separator (RZ) to the infusion feed system (ZW) and simultaneously by at least three stage hydrocyclone (HC) system to the infusion feed system (ZW).