專利名稱：用于給懸浮液充氣的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用一個或多個階段和/或電池給懸浮液充氣的方法，尤其涉及例如在漿料懸浮液脫墨時對其浮選的方法，其中每個階段/電池都具有其自身單獨的液體回路。此外，本發明涉及一種實施該方法的裝置。
背景技術：
包含有高濃度礦物質(顏料，如碳酸鈣和高嶺土)的打印紙張的再使用需要在循環過程中和脫墨過程期間的二次漿化中進行工藝調節。
就循環過程來說，所涉及的非纖維狀物質(印墨、礦物質等)的輸入是存在問題的。廢紙處理設備的操作員迫不得已要除掉過量的印墨和礦物質。脫墨浮選是個從纖維漿料懸浮液中除去雜質和印墨顆粒的過程，尤其是那些在廢水處理中產生的物質。由于它采用氣泡來去除墨粒，所以該過程僅有限地適用于以低的纖維損失同時除掉污點，加之有效地除灰和/或減少細粒。
疏水的固體或通過表面活性物質已變得疏水的固體比如印墨顆粒等被附在其上的氣泡攜帶到液體的表面上并可作為泡沫去除。根據工藝管理，污點和填料或多或少不特定地隨著疏水固體一起被去除。
例如，EP1124001A2或EP1262593A1公開了一種如方案1的前序部分所述的方法，其中各個浮選階段也可按照例如US4255262、EP0243690、DE3120202或US6208549所述的那樣設計。這類方法用于從漿料懸浮液中去除雜質和印墨顆粒，尤其是那些在廢水處理中產生的物質。通過應用這類方法，能實現礦物成分(例如，填料等)的不特定去除，因為它們的化學表面性質(尤其是負荷)使得它們與漿料懸浮液中的墨粒發生不同程度的反應，這就相對容易地變得疏水了。此外，礦物成分的比重大約是高于墨粒的兩倍或三倍。不過，在已知的方法中，在選擇性的浮選上存在一些缺陷。例如，如果我們嘗試通過在工藝上作一定程度的改變來去除填料，總會降低印墨和污點去除的效率，這樣就需額外地進行充氣的變化、原料波動的調節以及生產量上的變化。此外，如果為了提高污點和礦物質的去除率而增大溢出量，就會同比例地增大纖維的損失，這就增大了處理物料和原料所需的費用。由于其顆粒尺寸和槽中流動阻力上的原因，污點很難在浮選過程中去除。
發明內容
本發明的目的在于減少或避免上述缺陷，同時維持相同的流路和充氣。
因而，本發明的特征在于有選擇地從至少一個液體回路中去除污點，其中可在一個電池例如原電池或二次電池的液體回路中進行污點去除，或在電池階段之間即在原電池和二次電池之間。因此，就可有選擇地且簡單地從去除了主要污點，且去除了印墨。
如果漿料懸浮液在進入二次電池之前被稀釋到大約0.4-1.7％尤其為0.8-1.3％的濃度，就可提高浮選效率。
如果根據本發明的另一有利改進，將每一個污點去除階段插入至少兩個電池的回路中，就可進一步顯著地改進污點去除。
尤其有利的是，污點去除階段后面跟有一個洗滌過程以除灰。
如果將至少兩個污點去除過程和任何隨后的洗滌過程中的接收物流一起供送到另一個洗滌過程(所謂的雙重洗滌)中，就可以減少的纖維損失進一步增大除灰的量。
本發明另一有利改進的特征在于，將接收物供送到一個中密度縫隙篩網。這在將至少兩個污點去除過程插到原電池回路中時是特別有利的。
尤其有利的是，噴射泵提供了1.0-2.5巴的壓力增量，優選為1.2巴和1.6巴。
此外，本發明涉及一種利用一個或多個階段和/或電池給懸浮液充氣，尤其是例如在漿料懸浮液脫墨時進行浮選的裝置，其中每個階段/電池都有其自身單獨的液體回路。根據本發明，該裝置的特征在于插入有一個清除器，該清除器可插入一個電池如原電池或二次電池的液體回路中和/或電池階段之間即原電池與二次電池之間。
如果根據本發明，分別將一個清除器插入至少兩個電池的回路中，就可進一步地顯著地改進污點的去除。
如果清除器的后面跟有一個洗滌器是尤其有利的。
如果將至少兩個清除器和任何隨后的洗滌器中的接收物流一起供送到另一個洗滌器，就可進一步取得除灰上的改進。
通過將收集的廢物流后洗滌可進一步減少纖維的損失，同時減少來自浮選洗滌系統中的容積流量。
此外，有利的是將至少兩個清除器和任何隨后的洗滌器插入原電池的回路中。
如果將清除器設計為一個(水力)旋流分離器或旋流分離塊，可產生有利的結構，其中旋流分離器或旋流分離塊可具有一除氣裝置。
本發明進一步有利改進的特征在于，噴射泵提供了1.0-2.5巴的壓力增量，優選為1.2巴和1.6巴。
另一個優點在于，由于良好地清除了懸浮液，可完全省去二次浮選。
現在將利用附圖中的示例對本發明加以描述，其中圖1示出了現有技術中的浮選設備；圖2示出了本發明的變型；圖3示出了本發明的又一變型；圖4示出了本發明特別有利的變型；圖5示出了本發明方法的變型的框圖；圖6示出了清除器的變型。
具體實施例方式
圖1為現有技術中具有四個原電池P1、P2、P3、P4和兩個二次電池S1、S2的浮選設備的示意圖。漿料懸浮液Z的液流在合適的位置進入第一原電池P1中。氣泡經由回路1在該電池中產生，回路1與給料部分斷開，通過噴射器2吸入空氣L并將之混入懸浮液中。整個浮選設備大量充滿了懸浮液，其表面0上形成有泡沫，盡可能地包含物質和墨粒以通過浮選去除。經濾清以去除原電池P1中墨和雜質的接收物流通過一個位于分隔壁10底部上的開口5傳送到第二原電池P2。此時在所有其它的原電池中，懸浮液都是通過由內部電池回路操縱的氣泡發生噴射器以相同的方式處理的，并作為接收物G排放到設備終端。從所有的原電池P1-P4中收集的泡沫可沿著泡沫通道3排出到槽4中。其間已從中基本上去除了泡沫的中間槽4的溢流被輸送到二次電池S2。當懸浮液繞著內部電池回路6流動時，再次發生充氣。來自二次電池S2的接收物通過位于底部的開口7傳送到二次電池S1。當采用回路8進行充氣之后，二次電池中的泡沫可作為溢流去除。二次電池S1中的接收物通過位于底部的分隔壁11中的開口9進入第一原電池P1。
作為基本原理，本發明的污點去除階段可置于多個位置上。可將它插入原電池、二次電池的回路中或原電池與二次電池階段之間。圖2示出了插入原電池階段和二次電池階段中的污點去除階段。根據預期的工藝管理和清除需求，將污點去除器(清除器)12安裝在原電池(P1、P2、P3、P4)中的一個上。作為一種選擇或附加手段，可將一個污點去除階段(清除器)12′插入二次電池(S1、S2)的回路中。作為一個示例，圖2示出了P2處的污點去除器(清除器)12和S2處的清除器12′。清除器12、12′被安裝在噴射泵13的下游。與現有技術相比，噴射泵13在本發明中以相同的生產量提供了較高的壓力輸出，以便克服由安裝在噴射泵與清除器之間的水力旋流分離器產生的高壓液滴(0.8-2.0巴，優選為1.2-1.6巴)。也可與水力旋流分離器相結合地包括一個除灰階段。在工藝程序中，優選將旋流分離器安裝在除灰機的上游。為了提高旋流分離器中的污點去除效率，應在使用常規的粗糙清除器時給懸浮液除氣。如果使用所謂的除氣清除器，細物質的去除效果是特別明顯的。根據原料的類型和污點的特性，懸浮液中的高空氣含量可提高污點的去除量(離心浮選)。在空氣排入下一個電池中之前，一部分液流被排出到電池P2、S2底部的附近，而在污點已在清除器12、12′中去除且漿料濃度通過擴散器14、14′設定之后進入同一電池中。也可將一個清除器插入幾個電池腔中。在清除器12、12′中除去的物質被送入廢水處理設備。除灰的程度可利用常規的機器參數設定。通過獨立于生產地設定噴射器流量，根據圖1所示的現有技術，還可調整商品漿中污點去除的程度。
如果根據本發明要求整個生產流程順流送料或在現有的DIP設備安裝一個洗滌階段，也可從電池之間的整個液流中除灰。為了保持浮選效率，必須開放回路且進一步稀釋漿料濃度，優選稀釋到約0.8-1.3％。
在圖3中，送到二次電池的給料15在充當污點去除器件的清除器16中得到處理，從而因去除了污點和墨粒而減小了二次電池中的水力負載。不過，這里的主要方面目標是去除污點。圖3中的變型示出了部分液流處理最有效的形式，因為泡沫已在相當程度上被浮選過程中的礦物質和污點強化了。此刻加入清除器能可靠而有效地排出污點，積極增強了液壓小但負載高的廢物流的除灰效果。
在除灰過程中，接收物增厚。為了保證漿料濃度在二次浮選中不是太高，通常將漿料懸浮液稀釋到大約0.6-1.4％。該過程在浮選設備的所有去除工序中都是需要的。
圖4中示出了污點去除的另一可行裝置。此時，污點是在兩個部分液流中去除的。為了進一步減小纖維的損失，將清除器17、17′串聯。在此，每個清除器17、17′都可在后面跟有另一個用于除灰的洗滌器。現已減少了填料且從下一個洗滌器18中流出的接收物進入浮選泡沫槽4，并與從原電池進入二次電池的溢流泡沫一起承受進一步的浮選。含有高濃度填料和細粒的廢品在處理之前通過DAF(液化空氣浮選)裝置或淤渣壓力機。
圖5示出了污點去除階段的可行的變型的框圖。在送到浮選裝置的原電池階段P處之前，要清除的纖維漿料懸浮液在20處經歷中密度縫隙篩選21。水力旋流分離器12包括在回路6中；它可以是單級或多級的，也可在必要時包括一個除氣裝置。去除的污點和墨粒是從SP處的系統中排出的。為了優化清除，旋流分離器后面跟有一個除灰用的洗滌階段22。有時接收物通過一個中密度縫隙篩網返回到接收物流中，接著被送到一個低密度縫隙篩網。必要的話，將洗滌階段中的廢物流送到另一個二次浮選階段S。如果清除效率相應于每種情況下的原料特性高的話，那么這個階段也可完全省去。作為一種選擇，也可將懸浮液送到中密度縫隙篩網的第二階段25，并從那里添加到中密度縫隙篩網的第一階段21前面的漿料懸浮液20中。
圖6示出了形式為水力旋流分離器26的清除器的變型。漿流27沿著切線的方向進入，接收物28隨后沿軸向排出。包含高濃度污點和墨粒的廢物流29是在水力旋流分離器26的底部去除的。通常，連接這種類型的多個旋流分離器26，可水平或兩個成組地排列。
通過將大量的填料從生產流程中去除且額外地去除少量墨粒，也就提高了亮度或白度。
權利要求
1.一種利用一個或多個階段和/或電池給懸浮液充氣，尤其是例如在漿料懸浮液脫墨時對其浮選的方法，其中每個階段/電池都具有其自身單獨的液體回路，其特征在于，有選擇地從至少一個液體回路中去除污點。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，污點去除可在一個電池例如原電池或二次電池的液體回路中進行。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，污點去除可在電池階段之間即原電池和二次電池之間進行。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，漿料懸浮液可在進入二次電池之前稀釋到大約0.4-1.7％，尤其為0.8-1.3％的濃度。
5.如權利要求1-4中之一所述的方法，其特征在于，將污點去除階段分別插入至少兩個電池的回路中。
6.如權利要求1-5中之一所述的方法，其特征在于，該污點去除階段后面跟有一個除灰的洗滌工序。
7.如權利要求5或6所述的方法，其特征在于，將至少兩個污點去除工序和任何隨后的洗滌工序中的接收物流一起供送到另一個洗滌工序中。
8.如權利要求6或7所述的方法，其特征在于，將接收物供送到一個中密度縫隙篩網。
9.如權利要求5-7中之一所述的方法，其特征在于，至少將兩個污點去除工序插入原電池的回路中。
10.如權利要求1-9中之一所述的方法，其特征在于，噴射泵提供了1.0-2.5巴的壓力增量，優選為1.2巴和1.6巴。
11.一種利用一個或多個階段和/或電池(P1、P2、P3、P4、S1、S2)給懸浮液充氣，尤其是例如在漿料懸浮液脫墨時進行浮選的裝置，其中每個階段/電池(P1、P2、P3、P4、S1、S2)都具有其自身單獨的液體回路(6)，其特征在于，插入有一清除器(12、12′)。
12.如權利要求11所述的裝置，其特征在于，清除器(12、12′)被插入一個電池(P1、P2、P3、P4、S1、S2)的液體回路中，例如一個原電池或二次電池。
13.如權利要求12所述的裝置，其特征在于，清除器(16)被置于電池階段之間即原電池和二次電池之間。
14.如權利要求11-13中之一所述的裝置，其特征在于，將清除器(12、12′)分別插入至少兩個電池的回路(6)中。
15.如權利要求11-14中之一所述的裝置，其特征在于，清除器(12、12′)后面跟有一個洗滌器。
16.如權利要求14或15所述的裝置，其特征在于，將至少兩個清除器和任何隨后的洗滌器中的接收物流一起供送到一個洗滌器(18)。
17.如權利要求14-16之一所述的裝置，其特征在于，將至少兩個清除器(17、17′)和任何隨后的洗滌器插入原電池(P1、P2、P3、P4)的回路(6)中。
18.如權利要求11-17中之一所述的裝置，其特征在于，將清除器(12、12′、16、17、17′)設計成一個(水力)旋流分離器或旋流分離塊。
19.如權利要求18所述的裝置，其特征在于，旋流分離器或旋流分離塊具有一個除氣裝置。
20.如權利要求11-19中之一所述的裝置，其特征在于，噴射泵(2)提供了1.0-2.5巴的壓力增量，優選為1.2巴和1.6巴。
21.如權利要求11-20中之一所述的裝置，其特征在于，由于良好地清除了懸浮液而完全省去二次浮選。
全文摘要
本發明涉及一種利用一個或多個階段和/或電池(P1、P2、P3、P4、S1、S2)給懸浮液充氣，尤其是例如在漿料懸浮液脫墨時對其浮選的方法，其中每個階段/電池(P1、P2、P3、P4、S1、S2)都具有其自身單獨的液體回路(6)。為了改進污點的去除，本發明插入了清除器(12、12′、16、18)。此外，本發明涉及一種用于實施該方法的裝置。
文檔編號B03D1/14GK1524621SQ200410007029
公開日2004年9月1日 申請日期2004年2月24日 優先權日2003年2月25日
發明者H·加布爾, H 加布爾 申請人:安德里茨有限公司