Verfahren zur Reinigung einer Suspension aus Primärfaserstoff

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Unter Primärfaserstoff versteht man z. B. chemisch erzeugten Zellstoff, mechanisch erzeugten Holzschliff oder Mischformen, wie z. B. TMP, CTMP usw. Bei der Erzeugung dieser Primärfaserstoffe werden durch Kochen und Bleichen die aus dem Holz stammenden Ligninbestandteile im Wesentlichen entfernt. Dennoch verbleiben oft unerwünschte, feste, kolloidal gelöste oder gelöste Bestandteile, wie z. B. Harze, Rindenpartikel oder kleine Splitter. Zwar wird bereits versucht, diese Bestandteile wenigstens teilweise durch hochwirksame Sortier- und Reinigungsverfahren zu entfernen; solche Verfahren sind aber auf der einen Seite aufwendig und auf der anderen Seite nicht immer vollständig befriedigend. Daher muss oft in Kauf genommen werden, dass die Primärfaserstoffe nicht sauber sind, also das aus ihnen erzeugte Papier Schmutzpunkte aufweist oder dass daraus eine schlechte Papiermaschinen-Runability resultiert.

[0003] Aus der EP 0 522 334 A1 ist ein Verfahren zur Behandlung von bei der CTMP-Produktion anfallendem Abwasser bekannt. Dieses Verfahren dient jedoch dazu, die Ausbeute der Produktion zu erhöhen, also Faser- und Feinstoffverluste zu reduzieren. Um das zu erreichen, wird eine umfangreiche chemische Behandlung vorgeschlagen, die zur Koagulation aller zu gewinnenden Stoffe führt, so dass diese anschließend in einer Mikroflotation vom zurückbleibenden Klarwasser abgetrennt werden können. Der Flotationsschlamm enthält daher Stoffe, die weiter verarbeitet werden und nicht als Störstoffe anzusehen sind.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der angegebenen Art zu schaffen, mit dem es gelingt, restliche Verunreinigungen zuverlässig aus der primärfaserstoffhaltigen Suspension zu entfernen. Dadurch soll der erzeugte Faserstoff qualitativ verbessert werden und/oder sich das Erzeugungsverfahren wirtschaftlicher gestalten lassen.

[0005] Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichen des Anspruchs 1 erfüllt.

[0006] Verbesserungen des Verfahrens lassen sich erzielen, wenn die Maßnahmen der Unteransprüche benutzt werden.

[0007] Es ist an sich bekannt, Flotationsverfahren bei der Aufbereitung von Altpapier einzusetzen. Dabei werden jedoch solche Bestandteile aus der Altpapiersuspension entfernt, die nicht vom Faserstoff oder Papier her stammen. Vielmehr sind sie als Verunreinigungen angefallen, die ursächlich mit dem Gebrauch des Papieres zusammenhängen, also erst nach dessen Erzeugung hinzugekommen sind. Derartige Verunreinigungen sind z. B. die Druckfarben von graphischen Altpapieren, Verunreinigungen, die aus dem sonstigen Gebrauch des Papiers stammen oder auch Kleberücken, um nur einige zu nennen.

[0008] Erfindungsgemäß wird die Flotation mit besonderem Vorteil bei der Primärfasererzeugung eingesetzt, um z. B. bei der Zellstoffkochung oder Bleiche übrig gebliebene störende Bestandteile zu entfernen. Im Gegensatz zur Faser verhalten sich solche Verunreinigungen hydrophob. Es ist auch möglich, sie durch chemische Behandlung hydrophob zu machen.

[0009] Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ergibt sich bei der Betrachtung der Gesamtökonomie der Faserstofferzeugungsanlage, in der das Verfahren angewendet wird. Da durch die genannten Möglichkeiten zur besseren Entferung unerwünschter, feiner Bestandteile die Anforderungen an den eigentlichen Herstellungs- und Bleichprozeß geringer gehalten werden können, ergibt sich gesamthaft betrachtet die Möglichkeit einer preisgünstigen Primärfaserstofferzeugung. Ein ähnlicher Gesichtspunkt liegt im Folgenden: Zur Primärfaserstofferzeugung werden diverse natürliche, gewachsene Rohstoffe verwendet, die auch in derselben Charge in Abhängigkeit von Herkunft, Gattung, Art, Klima, biologischen Gegebenheiten usw. recht unterschiedliche Eigenschaften haben können. In vielen Fällen ist es daher nur mit großem Aufwand oder gar nicht möglich, z. B. den Kochprozess zur Primärfaserstofferzeugung so abzustimmen, dass dieser heterogene Rohstoff optimal aufbereitet werden kann, wobei in diesem Zusammenhang die Freiheit von unerwünschten Bestandteilen gemeint ist. Schließlich müssen bei der Primärfaserstofferzeugung auch andere wichtige Forderungen, wie z. B. Festigkeit, Faserlänge etc. berücksichtigt werden, was zu einem sehr komplexen Herstellungsverfahren führt. Diese Probleme können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens sehr viel leichter gelöst werden.

[0010] Die Erfindung wird erläutert anhand eines figürlich dargestellten Anlagenschemas.

[0011] Das Schema stellt ein Beispiel für die Anwendung des Verfahrens dar. Dabei wird auf die Details der Primärfaserstoff-Erzeugung nicht eingegangen, da sie dem Fachmann ohnehin bekannt sind und eine Vielzahl von verschiedenen Prozessen möglich ist. Der Rohstoff R wird in einen Zellstoffkocher 1 zugegeben, in dem er thermisch und chemisch zur Pulpe P umgesetzt wird. Dem Kochprozess folgt eine Eindickstufe 2 mit Teilrückführung der ausgewaschenen Lauge in den Zellstoffkocher 1. Die eingedickte Pulpe P' wird nun in einer Reinigungsstufe 3, die hier als Sortierstufe angedeutet ist, von störenden Bestandteilen befreit. Diese Reinigungsstufe kann aber auch mit anderen an sich bekannten Trennverfahren arbeiten. Als nächstes kommt die Pulpe in eine Bleichstufe 4 oder eine Bleichsequenz, die aus mehreren Bleichstufen bestehen kann, wobei hier mit 4' lediglich eine weitere angegeben ist. Am Ende der Bleichsequenz wird der Stoff mit Wasser W verdünnt und in einer Bütte 6 gesammelt. Eventuell ist an dieser Stelle des Verfahrens auch eine weitere mechanische Vereinzelung der Zellstoffasern in der Suspension erforderlich. Dabei ist es meist überflüssig, eine Behandlung vorzunehmen, bei der der Faserstoff selbst verändert wird. Der Primärfaserstoff gelangt nun als Suspension S in eine Eindickstufe 9, deren Filtrat in die Flotation 7 geführt wird. Dabei kann er einer weiteren Reinigung unterzogen werden, wozu mit Vorteil hochwirksame Cleaner verwendet werden können, die z.B. mit mindestens 100-facher Erdbeschleunigung arbeiten. Die Eindickstufe kann mit Vorteil auf optimalen Wascheffekt zielen. Das Klarwasser 11 der Flotation kann z.B. zum Verdünnen wieder verwendet werden. Die eingedickte Suspension enthält den gereinigten Primärfaserstoff und wird in der Stoffbütte 8 gesammelt. Er ist nach weiterer Behandlung zur Papiererzeugung geeignet.

[0012] Die Flotation kann mit Vorteil neutral oder im sauren Milieu durchgeführt werden.

Ansprüche

1. Verfahren zur Reinigung einer Suspension aus gebleichten Primärfaserstoffen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Suspension (S) nach der Bleichstufe (4') oder im Anschluss an eine Bleichsequenz (4, 4') einer Eindickung oder Wäsche zugeführt wird und das dabei anfallende Filtrat in einer Flotation (7), vorzugsweise einer Mikroflotation, behandelt wird, in der der überwiegende Teil der Feststoffe ausflotiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ausflotierten Feststoffe Störstoffe sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ausflotierten Feststoffe bei der Zellstoffkochung oder Bleiche übrig gebliebene störende Bestandteile sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flotation (7) im neutralen Bereich durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flotation (7) im sauren Bereich durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Bleichstufe (4') bzw. der Bleichsequenz (4) und der Flotation (7) eine mechanische Vereinzelung der Zellstofffasern erfolgt, ohne dass die Fasern selbst verändert werden.

7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Suspension (S) zwischen Bleichstufe (4') bzw. Bleichsequenz (4, 4') und Flotation (7) im Hydrozyklon mit mindestens hundertfacher Erdbeschleunigung gereinigt wird.

Claims

1. A method for cleaning a suspension of bleached primary fibre material,
characterised in that
the suspension (S) after the bleaching stage (4') or following a bleaching sequence (4, 4') is sent for thickening or washing and the filtrate produced thereby is treated in a flotation stage (7), preferably a microflotation stage, in which the predominant portion of the solids is removed by flotation.

2. A method according to Claim 1,
characterised in that
the solids removed by flotation are anionic trash.

3. A method according to Claim 2,
characterised in that
the floated-out solids are disrupting constituents left over from the pulp cooking or bleaching.

4. A method according to Claim 1, 2 or 3,
characterised in that
the flotation (7) is carried out in the neutral range.

5. A method according to Claim 1, 2 or 3,
characterised in that
the flotation (7) is carried out in the acidic range.

6. A method according to one of the preceding claims,
characterised in that
between the bleaching stage (4') or the bleaching sequence (4) and the flotation stage (7) mechanical isolation of the pulp fibres takes place, without the fibres themselves being changed.

7. A method according to one of the preceding claims,
characterised in that
the suspension (S) between the bleaching stage (4') or bleaching sequence (4, 4') and flotation stage (7) is purified in a hydrocyclone with at least one hundred times the acceleration due to gravity.

Revendications

1. Procédé d'épuration d'une suspension de matières fibreuses primaires blanchies,
   caractérisé en ce que
   la suspension (S) est envoyée à un épaississement ou un lavage après l'étape de blanchiment (4') ou à la suite d'une séquence de blanchiment (4, 4'), et le filtrat qui est alors obtenu est traité dans une flottation (7), avantageusement une microflottation, dans laquelle la partie essentielle des matières solides est séparée par flottation.

2. Procédé suivant la revendication 1,
   caractérisé en ce que
   les matières solides séparées par flottation sont des impuretés.

3. Procédé suivant la revendication 2,
   caractérisé en ce que
   les matières solides séparées par flottation sont des constituants gênants qui subsistent lors de la digestion de la cellulose ou du blanchiment.

4. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3,
   caractérisé en ce que
   la flottation (7) est conduite dans la plage neutre.

5. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3,
   caractérisé en ce que
   la flottation (7) est conduite dans la plage acide.

6. Procédé suivant l'une des revendications précédentes,
   caractérisé en ce que
   un isolement mécanique des fibres individuelles de cellulose est effectué entre l'étape de blanchiment (4') ou la séquence de blanchiment (4) et la flottation (7) sans que les fibres proprement dites soient modifiées.

7. Procédé suivant l'une des revendications précédentes,
   caractérisé en ce que
   la suspension (S) est épurée dans un hydrocyclone avec au moins cent fois l'accélération terrestre entre l'étape de blanchiment (4') ou la séquence de blanchiment (4, 4') et la flottation (7).

Zeichnung