CH417311A - Verfahren zum Herstellen gereinigter wässriger Dispersionen von Faserstoffen - Google Patents

Description

      Verfahren    zum Herstellen gereinigter wässriger Dispersionen von     Faserstoffen            In    allen     Industriebetrieben        mit    einem grossen  Bedarf an Frischwasser und .demgemäss auch einem  grossen Anfall an Abwasser werden Anstrengungen  gemacht, um den Bedarf an Frischwasser durch  mehrfache Verwendung des Abwassers klein und das  Abwasser sauber zu halten. In der Papier- und       Pappenindustrie    ist diese Frage wegen des hohen  Wasserbedarfs von besonderer Bedeutung. In dieser  Industrie verwendet man Wasser zum Auflösen, Aus  waschen und Transportieren der     Ausgangsstoff;,,     Zwischenprodukte und Endprodukte.

   Durch Ablösen  von Schmutz, Fett, Wachs, Harz, Druckfarben und  dergleichen wird besonders bei der Verarbeitung von  Altpapier das Wasser stark verunreinigt. Vielfach  wird dieses Abwasser in die     Vorfluten    abgelassen.  Einer     wiederholten    Verwendung im Kreislauf setzt  der Grad der Verschmutzung häufig Grenzen.  



  Das Reinigen des Abwassers geschieht bisher in  der Regel in     Absetzteichen    oder Klärbecken sowie  durch     Flotation.    Bei diesem letzteren Verfahren wird  das Hauptgewicht auf die Rückgewinnung von Fasern  und Füllstoffen gelegt. Die Verunreinigungen verblei  ben im Abwasser und     verschmutzen    die Wasserläufe.  Die Flotation bedeutet also in diesem Falle nur das  Abtrennen von Fasern und Füllstoffen.  



  In jüngerer Zeit wird zum Reinigen und Aufarbei  ten von Altpapier eine andere Art der Flotation ver  wendet. Hierbei sollen nicht die Fasern und Füllstoffe  nach oben getragen und entfernt werden, sondern nur  der Schmutz und die Druckfarben. Man verwendet  besondere     Flotationsmittel    und Schaumbildner, die  diese Verunreinigungen ablösen,     emulgieren    und in  Form eines Schaumes von den Fasern trennen lassen.  Der Schaum enthält die Druckerschwärze, insbeson  dere Russ, Druckfarben, Mineralöle, Fette,     Wachse       und Harze. Mittels     Abstreifvorrichtungen    wird er auf  der Oberfläche von der sauberen     Faserstoffdispersion     getrennt. Man kann den Schaum dann, z.

   B. in Zen  trifugen, in Feststoff und Wasser trennen. Die Ver  schmutzungen fallen hierbei in Formeiner festen krü  meligen Masse mit     zum    Teil über 50 % Feststoff an.  Dieser Abfall kann verbrannt oder auf einer Halde  gelagert werden. Für die Durchführung dieses Ver  fahrens wird der Rohstoff aufgelöst, z. B. in einem       Pulper,    dann in einem     Dickstoffreiniger    von     metal"          lischen    und     anderen    Verunreinigungen befreit,     ent-          stippt,    sortiert und .dann in mehreren hintereinander  geschalteten     Flotationszellen    gereinigt.  



  Bei diesem Verfahren wird das     Flotationsm.ittel     erst vor dem     Eintritt    des zu reinigenden Stoffes in die       Flotationszellen    zugegeben. Trotz Verwendung meh  rerer     Flotationszellen    werden dabei aber immer  Schmutz und Druckfarben von dem. Faserstoff     zu4     rückbehalten und von der einen .in die andere Zelle  getragen. Eine vollkommene Reinigung des Faser  stoffes wäre auf :diese Art nur dann möglich, wenn  man     eine        sehr    grosse Zahl von     Floroationszellen    ver  wenden würde.  



  Die vorliegende     Erfindung    betrifft nun ein Ver  fahren zum Herstellen gereinigter wässriger Dispersi  onen von Faserstoffen durch     Dispergieren    und Ent  fernen :der Verunreinigungen, das dadurch gekenn  zeichnet ist, dass man gleichzeitig mit dem     Disper-          gieren    .durch Flotation eine Trennung der Verunreini  gungen von der     .Dispersion    der Faserstoffe vornimmt.  



  Es wurde nämlich gefunden, dass man eine sehr  viel bessere Reinigung erzielt, wenn man die Flotation  gleichzeitig mit der     Auflösung    oder Rohstoffe im     Pul-          per,    Holländer oder sonstigen     Auflösevorrichtungen     beginnen     lässt.    Dies     lässt    sich dadurch erreichen,     dass              man    das     Flotiermittel    den     aufzulösenden    Roh- oder  Halbstoffen schon in der     Auflösevorrichtung    zugibt,

    wobei in .der ersten Phase der     Faserstoffbehandlung     die     Flotationsreinigung    einsetzt. Gegebenenfalls kön  nen die Rohstoffe schon vor der     Zerfaserung    mit dem       Flotationsmittel    imprägniert werden.  



  Der bei der Flotation aufsteigende Schaum mit  den in ihm enthaltenden Verunreinigungen kann von  der     Oberfläche    der Gefässe, wie     Pulper,    Auflöse- oder       Mahlholländer,    mit     Hilfe    von     Schaumsammel-    oder       -abstreifvorrichtungen    entfernt werden. Hierzu kann  man     Ablenk-,        Ableit    oder     Absaugvorrichtungen    ver  wenden, die an sich bekannt sind, aber in den     Auflö-          sevorrichtungen        bisher    noch nicht angebracht worden  waren.  



  Eine solche Vorrichtung     zur    Ausübung des Ver  fahrens     ist    dadurch gekennzeichnet, dass am Rand  des     Flotationsbehälters,        vorzugsweise    an den Ecken,       Abstreif-,    Absauge- oder     Ableitvorrichtungen    ange  bracht     sind,        durch    welche der Schaum mit den  Schmutzstoffen gesammelt und durch Leitungen oder  Rinnen abgeführt     wird.     



  Bei der Durchführung der Flotation hat es sich  als     vorteilhaft    erwiesen, während des     Flotierens    von  unten Luft in die Gefässe einzublasen. Durch diese  Massnahme     wind    die Abtrennung der Verunreinigun  gen und     ihre    Konzentration im Schaum wesentlich  erleichtert.  



  Um eine bessere     Ansammlung    der Verunreinigun  gen an :der Oberfläche zu erreichen, empfiehlt es sich,  die Dispersion der Faserstoffe während des     Flotierens          in    einer     horizontal    kreisenden Bewegung zu halten.  Der Stoff .soll hierbei nicht von oben nach unten  bewegt werden. Durch eine entsprechende Anordnung  von     Rührvorrichtungen        kann    .das bei stehenden oder  liegenden Bütten leicht erreicht werden.  



  Um Verluste an Faserstoffen bei der Flotation zu  vermeiden, empfiehlt es sich, als     Flotationsmittel        ein          Gemisch    einer     peroxydischen    Verbindung, z. B. Was  serstoffperoxyd, von Wasserglas und     eines        nichtiono-          gehen        oberflächenaktiven    Stoffes zu verwenden.

   Als  solche     nichtionogene    Mittel kommen beispielsweise       alkoxylieree        Fettalkohole,    wie     Sbearylalkohol    oder       Oleylalkohol,    in Betracht, ebenso     alkoxyliertes        Tallöl.     Je nach Wunsch     können    hierbei auch andere oberflä  chenaktive Stoffe     mitverwendet    werden.  



       Wenn        :ein    besonderer Wert auf eine hohe Reinheit  des Faserstoffes gelegt wird, kann man an das be  schriebene, Verfahren noch eine weitere     Flotation        in.     an     s        ch        bekannter    Art     anschliessen.     



  Das     Verfahren    der     Erfindung        ermöglicht    es, jeden  Faserstoff vor seiner weiteren Verarbeitung zu Papier  oder     zu    Pappe auf Odem normalen Arbeitswege von  Verunreinigungen zu     befreien.    Man erhält hierbei       nicht    nur reinere und     weissere    Produkte, sondern es  fallen hierbei auch Abwasser an, die so sauber     sind,     dass die     Vorfluten    oder beim Kreislauf die Apparatu  ren nicht verschmutzt werden.

      <I>Beispiel 1</I>  In einer Papierfabrik, in der stündlich 2000 kg  Faserstoffe verarbeitet werden, gibt man dem Stoff  gemisch,     bestehend    aus 40%     Sulfitzellstoff,        40%    Holz  schliff und 20 % Altpapier, bei der Auflösung im Auf  löseholländer 1 %     Natriumperoxyd,    3 %     Wasserglas     und 0,3 % eines     nichtionogenen    Waschmittels, bezo  gen auf     atro    Stoffgewicht, zu. Der Holländer ist mit  einem     überlauf    an der oberen     Füllgrenze    versehen.

    Es wird nun von unten Luft eingeblasen und der oben  schwimmende Schaum mittels     Abstreifvorrichtungen     nach der     überlaufrinne    geleitet. Dieser Schaum wird  in einer Zentrifuge in Feststoff und Wasser getrennt.  Ohne diese     Zusätze    an Wasch-,     Flotations-    und       Oxydationsmitteln,    d. h.     ohne        diese        Flotationsreini-          gung,    hat das aus dieser     Faserstoffmischung    erzeugte  Papier einen Weissgehalt von 65 und .das Abwasser ist  braun gefärbt.

   Mit dieser     Flotationsreinigung    wird der  Weissgehalt des Papiers auf 71 gesteigert, und das  Abwasser ist klar.    <I>Beispiel 2</I>    In     einer        Papierfabrik,        in    der bisher     gekrepptes     Papier aus     gemischteure    Altpapier, welches mit einer       Flotationsanlage,    bestehend aus 10     Flotationszellen,          gereinigt    wurde, hat man seither einen     Weissgehalt     bei dem fertigen Papier von 61 gemessen.

   Durch die       Anwendung    der Flotation bereits bei dem Auflösen  des Altpapiers wurde eine wesentlich bessere Reini  gung des Stoffs erzielt, so dass der Weissgehalt auf 68       stieg.    Um     dies,    zu     erreichen,    wurde der     Rohstoff    vor  der     Zeafaserung    mit einer     wässrigen    Lösung, die 2 %       Natriumperoxyd,    5 % Wasserglas und 0,3 % eines       Waschmittels,        alle    bezogen auf das     atro    Stoffgewicht,  enthielt,     imprägniert        und:

      etwa 1 Stunde stehengelas  sen. Der mit ;dem Schaum     hochflotierte    Schmutz       wurde    in dem     Pulper    und in den beiden     Stapelbütten          mittels        Absaugvorrichtungen    entfernt     und    der Stoff  dann in der     früher    üblichen     einstufigen        Flotierung     weiter     gereinigt.    Mit     dieser    Vor- und     Nachflotierung     wurde     ausserdem        das,

          Wasser        klargehalten.       <I>Beispiel 3</I>    In einer     Papierfabrik    werden stündlich 800 kg       gemischte    Altpapierabfälle     ;als    Rohstoff     verarbeitet.     Durch die starken Verschmutzungen ;dieser     Altpapier-          abfälle    wird das.     Wässer,    sehr     rasch        dunkelbraun    bis  schwarz gefärbt:

   Durch die Zugabe von     Flotations-          und    Schaummittel im     Pulper    während der     Auflösung     konnte man nun die in Lösung befindlichen     Schmutz-          und    Farbstoffe nach der Oberfläche     flotieren    und dort  mittels :einer     überlaufrinne    entfernen. Dieser auf  diese Weise     abgetrennte    Schaum wird nach einer       Zentrifuge    geleitet     und        dort        in    Feststoff und     Wasser     getrennt.

   Dieser Feststoff beträgt 1,5 %, bezogen auf  das     atra        Altpapier,    und :dieser krümelige Stoff     wird     nach     einer    Halde .gegeben. Das     abgetrennte    Wasser ist  jetzt nur noch hellgelb gefärbt, wogegen     das.        Kreigauf-          wasser        ebenfalls-    hellgelb geblieben ,ist und die so      erzeugte Pappe ausserdem wesentlich reiner und in  ihrem Weissgehalt ebenfalls um 6 Punkt höher liegt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Herstellen gereinigter wässriger Dispersionen von Faserstoffen durch D.ispergieren und Entfernen der Verunreinigungen, dadurch ge kennzeichnet, dass man gleichzeitig mit dem Disper- gieren durch Flotation eine Trennung der Verunreini gungen von der Dispersion der Faserstoffe vornimmt. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, ,dadurch gekennzeichnet, dass man während des Flotierens Luft von unten in das Flotiergefäss einbläst. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Dispersion während des Flotierens in einer horizontal kreisenden Bewegung hält. 3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteran sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Flotiermittel ein Gemisch einer peroxydischen Verbindung, Wasserglas und einem nichtionogenen Netzmittel verwendet.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man eine weitere Flotationsreinigung,anschliesst. PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass am Rand dies Flotationsbehälters Abstreif-, Absauge- oder Ableitvorrichtungen angebracht sind, durch wel che der Schaum mit ;

   den Schmutzstoffen gesammelt und durch Leitungen oder Rinnen abgeführt wird. UNTERANSPRUCH 5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, da durch gekennzeichnet, idass die Abstreif-, Absauge- oder Ableitvornichtung an den Ecken des Flotations- behälters angebracht sind.