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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用一個(gè)或多個(gè)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(shí)對(duì)其浮選的方法，其中每個(gè)階段/電池都具有其自身單獨(dú)的液體回路。此外，本發(fā)明涉及一種實(shí)施該方法的裝置。
背景技術(shù)：
包含有高濃度礦物質(zhì)(顏料，如碳酸鈣和高嶺土)的打印紙張的再使用需要在循環(huán)過程中和脫墨過程期間的二次漿化中進(jìn)行工藝調(diào)節(jié)。
就循環(huán)過程來說，所涉及的非纖維狀物質(zhì)(印墨、礦物質(zhì)等)的輸入是存在問題的。廢紙?zhí)幚碓O(shè)備的操作員迫不得已要除掉過量的印墨和礦物質(zhì)。脫墨浮選是個(gè)從纖維漿料懸浮液中除去雜質(zhì)和印墨顆粒的過程，尤其是那些在廢水處理中產(chǎn)生的物質(zhì)。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(shí)除掉污點(diǎn)，加之有效地除灰和/或減少細(xì)粒。
疏水的固體或通過表面活性物質(zhì)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(jù)工藝管理，污點(diǎn)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(gè)浮選階段也可按照例如US4255262、EP0243690、DE3120202或US6208549所述的那樣設(shè)計(jì)。這類方法用于從漿料懸浮液中去除雜質(zhì)和印墨顆粒，尤其是那些在廢水處理中產(chǎn)生的物質(zhì)。通過應(yīng)用這類方法，能實(shí)現(xiàn)礦物成分(例如，填料等)的不特定去除，因?yàn)樗鼈兊幕瘜W(xué)表面性質(zhì)(尤其是負(fù)荷)使得它們與漿料懸浮液中的墨粒發(fā)生不同程度的反應(yīng)，這就相對(duì)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(huì)降低印墨和污點(diǎn)去除的效率，這樣就需額外地進(jìn)行充氣的變化、原料波動(dòng)的調(diào)節(jié)以及生產(chǎn)量上的變化。此外，如果為了提高污點(diǎn)和礦物質(zhì)的去除率而增大溢出量，就會(huì)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(fèi)用。由于其顆粒尺寸和槽中流動(dòng)阻力上的原因，污點(diǎn)很難在浮選過程中去除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于減少或避免上述缺陷，同時(shí)維持相同的流路和充氣。
因而，本發(fā)明的特征在于有選擇地從至少一個(gè)液體回路中去除污點(diǎn)，其中可在一個(gè)電池例如原電池或二次電池的液體回路中進(jìn)行污點(diǎn)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(jiǎn)單地從去除了主要污點(diǎn)，且去除了印墨。
如果漿料懸浮液在進(jìn)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(jù)本發(fā)明的另一有利改進(jìn)，將每一個(gè)污點(diǎn)去除階段插入至少兩個(gè)電池的回路中，就可進(jìn)一步顯著地改進(jìn)污點(diǎn)去除。
尤其有利的是，污點(diǎn)去除階段后面跟有一個(gè)洗滌過程以除灰。
如果將至少兩個(gè)污點(diǎn)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(gè)洗滌過程(所謂的雙重洗滌)中，就可以減少的纖維損失進(jìn)一步增大除灰的量。
本發(fā)明另一有利改進(jìn)的特征在于，將接收物供送到一個(gè)中密度縫隙篩網(wǎng)。這在將至少兩個(gè)污點(diǎn)去除過程插到原電池回路中時(shí)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(yōu)選為1.2巴和1.6巴。
此外，本發(fā)明涉及一種利用一個(gè)或多個(gè)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(shí)進(jìn)行浮選的裝置，其中每個(gè)階段/電池都有其自身單獨(dú)的液體回路。根據(jù)本發(fā)明，該裝置的特征在于插入有一個(gè)清除器，該清除器可插入一個(gè)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(jù)本發(fā)明，分別將一個(gè)清除器插入至少兩個(gè)電池的回路中，就可進(jìn)一步地顯著地改進(jìn)污點(diǎn)的去除。
如果清除器的后面跟有一個(gè)洗滌器是尤其有利的。
如果將至少兩個(gè)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(gè)洗滌器，就可進(jìn)一步取得除灰上的改進(jìn)。
通過將收集的廢物流后洗滌可進(jìn)一步減少纖維的損失，同時(shí)減少來自浮選洗滌系統(tǒng)中的容積流量。
此外，有利的是將至少兩個(gè)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(shè)計(jì)為一個(gè)(水力)旋流分離器或旋流分離塊，可產(chǎn)生有利的結(jié)構(gòu)，其中旋流分離器或旋流分離塊可具有一除氣裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步有利改進(jìn)的特征在于，噴射泵提供了1.0-2.5巴的壓力增量，優(yōu)選為1.2巴和1.6巴。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，由于良好地清除了懸浮液，可完全省去二次浮選。


現(xiàn)在將利用附圖中的示例對(duì)本發(fā)明加以描述，其中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的浮選設(shè)備；圖2示出了本發(fā)明的變型；圖3示出了本發(fā)明的又一變型；圖4示出了本發(fā)明特別有利的變型；圖5示出了本發(fā)明方法的變型的框圖；圖6示出了清除器的變型。
具體實(shí)施例方式
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中具有四個(gè)原電池P1、P2、P3、P4和兩個(gè)二次電池S1、S2的浮選設(shè)備的示意圖。漿料懸浮液Z的液流在合適的位置進(jìn)入第一原電池P1中。氣泡經(jīng)由回路1在該電池中產(chǎn)生，回路1與給料部分?jǐn)嚅_，通過噴射器2吸入空氣L并將之混入懸浮液中。整個(gè)浮選設(shè)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(zhì)和墨粒以通過浮選去除。經(jīng)濾清以去除原電池P1中墨和雜質(zhì)的接收物流通過一個(gè)位于分隔壁10底部上的開口5傳送到第二原電池P2。此時(shí)在所有其它的原電池中，懸浮液都是通過由內(nèi)部電池回路操縱的氣泡發(fā)生噴射器以相同的方式處理的，并作為接收物G排放到設(shè)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(dāng)懸浮液繞著內(nèi)部電池回路6流動(dòng)時(shí)，再次發(fā)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(dāng)采用回路8進(jìn)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(jìn)入第一原電池P1。
作為基本原理，本發(fā)明的污點(diǎn)去除階段可置于多個(gè)位置上?？蓪⑺迦朐姵亍⒍坞姵氐幕芈分谢蛟姵嘏c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(diǎn)去除階段。根據(jù)預(yù)期的工藝管理和清除需求，將污點(diǎn)去除器(清除器)12安裝在原電池(P1、P2、P3、P4)中的一個(gè)上。作為一種選擇或附加手段，可將一個(gè)污點(diǎn)去除階段(清除器)12′插入二次電池(S1、S2)的回路中。作為一個(gè)示例，圖2示出了P2處的污點(diǎn)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(xiàn)有技術(shù)相比，噴射泵13在本發(fā)明中以相同的生產(chǎn)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(chǎn)生的高壓液滴(0.8-2.0巴，優(yōu)選為1.2-1.6巴)。也可與水力旋流分離器相結(jié)合地包括一個(gè)除灰階段。在工藝程序中，優(yōu)選將旋流分離器安裝在除灰機(jī)的上游。為了提高旋流分離器中的污點(diǎn)去除效率，應(yīng)在使用常規(guī)的粗糙清除器時(shí)給懸浮液除氣。如果使用所謂的除氣清除器，細(xì)物質(zhì)的去除效果是特別明顯的。根據(jù)原料的類型和污點(diǎn)的特性，懸浮液中的高空氣含量可提高污點(diǎn)的去除量(離心浮選)。在空氣排入下一個(gè)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(diǎn)已在清除器12、12′中去除且漿料濃度通過擴(kuò)散器14、14′設(shè)定之后進(jìn)入同一電池中。也可將一個(gè)清除器插入幾個(gè)電池腔中。在清除器12、12′中除去的物質(zhì)被送入廢水處理設(shè)備。除灰的程度可利用常規(guī)的機(jī)器參數(shù)設(shè)定。通過獨(dú)立于生產(chǎn)地設(shè)定噴射器流量，根據(jù)圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)，還可調(diào)整商品漿中污點(diǎn)去除的程度。
如果根據(jù)本發(fā)明要求整個(gè)生產(chǎn)流程順流送料或在現(xiàn)有的DIP設(shè)備安裝一個(gè)洗滌階段，也可從電池之間的整個(gè)液流中除灰。為了保持浮選效率，必須開放回路且進(jìn)一步稀釋漿料濃度，優(yōu)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(dāng)污點(diǎn)去除器件的清除器16中得到處理，從而因去除了污點(diǎn)和墨粒而減小了二次電池中的水力負(fù)載。不過，這里的主要方面目標(biāo)是去除污點(diǎn)。圖3中的變型示出了部分液流處理最有效的形式，因?yàn)榕菽言谙喈?dāng)程度上被浮選過程中的礦物質(zhì)和污點(diǎn)強(qiáng)化了。此刻加入清除器能可靠而有效地排出污點(diǎn)，積極增強(qiáng)了液壓小但負(fù)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(shè)備的所有去除工序中都是需要的。
圖4中示出了污點(diǎn)去除的另一可行裝置。此時(shí)，污點(diǎn)是在兩個(gè)部分液流中去除的。為了進(jìn)一步減小纖維的損失，將清除器17、17′串聯(lián)。在此，每個(gè)清除器17、17′都可在后面跟有另一個(gè)用于除灰的洗滌器?，F(xiàn)已減少了填料且從下一個(gè)洗滌器18中流出的接收物進(jìn)入浮選泡沫槽4，并與從原電池進(jìn)入二次電池的溢流泡沫一起承受進(jìn)一步的浮選。含有高濃度填料和細(xì)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(jī)。
圖5示出了污點(diǎn)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(jīng)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(jí)或多級(jí)的，也可在必要時(shí)包括一個(gè)除氣裝置。去除的污點(diǎn)和墨粒是從SP處的系統(tǒng)中排出的。為了優(yōu)化清除，旋流分離器后面跟有一個(gè)除灰用的洗滌階段22。有時(shí)接收物通過一個(gè)中密度縫隙篩網(wǎng)返回到接收物流中，接著被送到一個(gè)低密度縫隙篩網(wǎng)。必要的話，將洗滌階段中的廢物流送到另一個(gè)二次浮選階段S。如果清除效率相應(yīng)于每種情況下的原料特性高的話，那么這個(gè)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(wǎng)的第二階段25，并從那里添加到中密度縫隙篩網(wǎng)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(jìn)入，接收物28隨后沿軸向排出。包含高濃度污點(diǎn)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(gè)旋流分離器26，可水平或兩個(gè)成組地排列。
通過將大量的填料從生產(chǎn)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(quán)利要求
1.一種利用一個(gè)或多個(gè)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(shí)對(duì)其浮選的方法，其中每個(gè)階段/電池都具有其自身單獨(dú)的液體回路，其特征在于，有選擇地從至少一個(gè)液體回路中去除污點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，污點(diǎn)去除可在一個(gè)電池例如原電池或二次電池的液體回路中進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，污點(diǎn)去除可在電池階段之間即原電池和二次電池之間進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，漿料懸浮液可在進(jìn)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(quán)利要求1-4中之一所述的方法，其特征在于，將污點(diǎn)去除階段分別插入至少兩個(gè)電池的回路中。
6.如權(quán)利要求1-5中之一所述的方法，其特征在于，該污點(diǎn)去除階段后面跟有一個(gè)除灰的洗滌工序。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，將至少兩個(gè)污點(diǎn)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(gè)洗滌工序中。
8.如權(quán)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(gè)中密度縫隙篩網(wǎng)。
9.如權(quán)利要求5-7中之一所述的方法，其特征在于，至少將兩個(gè)污點(diǎn)去除工序插入原電池的回路中。
10.如權(quán)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(yōu)選為1.2巴和1.6巴。
11.一種利用一個(gè)或多個(gè)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(shí)進(jìn)行浮選的裝置，其中每個(gè)階段/電池(P1、P2、P3、P4、S1、S2)都具有其自身單獨(dú)的液體回路(6)，其特征在于，插入有一清除器(12、12′)。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，清除器(12、12′)被插入一個(gè)電池(P1、P2、P3、P4、S1、S2)的液體回路中，例如一個(gè)原電池或二次電池。
13.如權(quán)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(quán)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(gè)電池的回路(6)中。
15.如權(quán)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(gè)洗滌器。
16.如權(quán)利要求14或15所述的裝置，其特征在于，將至少兩個(gè)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(gè)洗滌器(18)。
17.如權(quán)利要求14-16之一所述的裝置，其特征在于，將至少兩個(gè)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(quán)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(shè)計(jì)成一個(gè)(水力)旋流分離器或旋流分離塊。
19.如權(quán)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(gè)除氣裝置。
20.如權(quán)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(yōu)選為1.2巴和1.6巴。
21.如權(quán)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(fā)明涉及一種利用一個(gè)或多個(gè)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(shí)對(duì)其浮選的方法，其中每個(gè)階段/電池(P1、P2、P3、P4、S1、S2)都具有其自身單獨(dú)的液體回路(6)。為了改進(jìn)污點(diǎn)的去除，本發(fā)明插入了清除器(12、12′、16、18)。此外，本發(fā)明涉及一種用于實(shí)施該方法的裝置。
文檔編號(hào)B03D1/14GK1524621SQ200410007029
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2004年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月25日
發(fā)明者H·加布爾, H 加布爾 申請(qǐng)人:安德里茨有限公司