EP0910697A1 - Verfahren zur wiederverwertung von füllstoffen und streichpigmenten der papier-, pappe- und kartonherstellung - Google Patents

Verfahren zur wiederverwertung von füllstoffen und streichpigmenten der papier-, pappe- und kartonherstellung

Info

Publication number
EP0910697A1
EP0910697A1 EP97915390A EP97915390A EP0910697A1 EP 0910697 A1 EP0910697 A1 EP 0910697A1 EP 97915390 A EP97915390 A EP 97915390A EP 97915390 A EP97915390 A EP 97915390A EP 0910697 A1 EP0910697 A1 EP 0910697A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fresh
pigment
weight
filler
fillers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP97915390A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0910697B1 (de
Inventor
Dieter Alpha Calcit Füllstoff GmbH MÜNCHOW
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alpha Calcit Fuellstoff GmbH
Original Assignee
Alpha Calcit Fuellstoff GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alpha Calcit Fuellstoff GmbH filed Critical Alpha Calcit Fuellstoff GmbH
Priority to SI9730180T priority Critical patent/SI0910697T1/xx
Publication of EP0910697A1 publication Critical patent/EP0910697A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0910697B1 publication Critical patent/EP0910697B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/01—Waste products, e.g. sludge
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S162/00—Paper making and fiber liberation
    • Y10S162/09—Uses for paper making sludge
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00—Liquid purification or separation
    • Y10S210/928—Paper mill waste, e.g. white water, black liquor treated

Definitions

  • the invention relates to a process for recycling fillers and coating pigments from the manufacture of paper, cardboard and cardboard from the residual water sludge from the coating waste water, deinking plants, internal sewage treatment plants or separating devices, and the use of pigment slurries thus obtained as a filler for the production of paper or as Pigment slurry for the production of a coating slip for the paper industry.
  • the raw material i.e. H. Pulp, wood, straw pulp or hard pulp also added waste pulp, fillers and pigments with which a closed surface is to be achieved in order to improve the properties of the paper, in particular the whiteness, the opacity and the printability of the paper.
  • fillers which give printing and writing papers in particular an even formation, better softness, whiteness and grip.
  • These fillers which are usually called “ashes”, since they remain as ashes during combustion analysis, are either added to the fiber suspension or applied during brushing.
  • Natural printing papers contain up to 35% by weight fillers, coated papers 25% to 50% by weight.
  • the amount of filler depends very much on the intended use of the paper. Heavily weighted papers have lower strengths and poorer sizing properties.
  • the proportion of filler in the paper pulp is usually between 5 and 35% by weight and consists of primary pigment or of recirculated coating pigments which are from Remaining coating colors or deleted scrap can come.
  • the grain size plays an important role, since it strongly influences the filler yield and influences the physical properties of the paper, especially the porosity.
  • the amount of filler remaining in the paper is between 20 and 80% of the amount added to the fiber suspension. The yield depends on the type of filler as well as on the composition, the degree of grinding, the fixation of the filler particles by resin and aluminum sulfate, the paper weight, the paper machine speed, the type of Dehydration and the fineness of the sieve.
  • kaolin calcium carbonate
  • artificial aluminum silicates and oxide hydrates titanium dioxide
  • satin white talc
  • calcium silicate a product that is now more important as fillers and coating pigments: kaolin, calcium carbonate, artificial aluminum silicates and oxide hydrates, titanium dioxide, satin white, talc and calcium silicate.
  • the fillers and pigments are a waste product, especially in deinking plants.
  • This waste product consists, for example, of 50% by weight of cellulose, 25% by weight of kaolin and 20% by weight of calcium carbonate, although other small proportions of calcium sulfate, titanium dioxide, talc or other solids may also be present, these mixtures more or less can contain large amounts of fibers.
  • EP 0 492 121 B1 describes the previous processing of waste paper in such a way that these waste materials are separated out of the process as a waste water / solid mixture, a pure waste product being produced which contains about 50% solids and is stored in landfills. It is proposed here to mix the sludge-like water-solid mixture intensively and then to comminute this mixture of water and solid roughly, finely or very finely and only then to carry out the further use with the addition of an appropriate additive. It will use this Materials from raw material for dyes, adhesives, fillers and hydraulic binders are proposed.
  • DE 40 34 054 C1 proposes a process for the recovery of raw materials from the mechanical residual sewage sludge of the paper industry.
  • the residual water sludge is first freed of the black particle content by centrifugation and then divided into fibers, fillers, pigments and agglomerates by means of fractional sieving.
  • the agglomerates are treated with shear and discarded, while the fibers, fillers and pigments are reused if necessary after further treatment.
  • EP 0 576 177 A1 discloses a process for recycling and reusing raw materials from the residual water sludges of the paper industry, which is characterized in that the sludge suspension is subjected to a first sieving / cleaning process with a relatively low consistency in a first process step, then thickened and heated and passed through a disperser before reusing this slurry in papermaking.
  • the process is characterized by the setting of a defined solid content, the separation of the coarse dirt, the separation of the Black particle fractions, the fractionated fine sieving of the good fraction and the return of the fiber fraction and the filler and pigment fraction to the raw material processing of the paper mill.
  • the fillers and coating pigments are often in agglomerated form and have a low whiteness, which limits direct reuse in raw material processing, especially in the coating.
  • the object of the invention is to provide a method for recycling paper raw materials, in particular the fillers and the coating pigments, while saving energy costs and raw material costs as well as transportation costs.
  • the above-mentioned object is achieved according to the invention by a process for recycling fillers and coating pigments from paper, cardboard and cardboard production from residual water sludge from the coating waste water, deinking plants, internal sewage treatment plants or separating devices, which is characterized in that the filler and coating pigments are included Residual water sludge of the mixing and then the grinding to a pigment slurry with fresh pigment or fresh filler as a powder, fresh pigment-containing and / or fresh filler-containing slurry.
  • the fillers and coating pigments In papermaking, it is common for both the fillers and coating pigments as a powder or in the form of a concentrated slurry, which has 50 to 80 wt .-% solids. These fillers and pigments are usually provided by the manufacturers with the desired whiteness and grain size distribution.
  • the essence of the present invention now consists in the delivery of the pigment in a type of "base grain", preferably as a solid or also as a highly concentrated slurry, for example with a solids content of 70% by weight to 85% by weight or more, for example with a average grain diameter of 50% ⁇ 2 ⁇ m to 10 ⁇ m, in particular 2 ⁇ m to 5 ⁇ m and grinding in the aqueous phase on site in a satellite grinding system to the desired whiteness and grain size.
  • base grain preferably as a solid or also as a highly concentrated slurry, for example with a solids content of 70% by weight to 85% by weight or more, for example with a average grain diameter of 50% ⁇ 2 ⁇
  • the above-mentioned residual water sludges are not added to the raw materials that have been delivered or prepared, but are first milled to the desired whiteness and fineness by mixing and then grinding fresh pigment or fresh filler as a powder, fresh pigment-containing and / or fresh filler-containing slurry and then as a filler or coating pigment used.
  • the mineral fillers and pigments mentioned are usually ground to the desired particle size in wet or dry processes. A large proportion of water is naturally required for wet grinding. According to the invention, it has now been found that part or all of the water required for mixing and then grinding the fresh pigments or fillers as a powder, slurry containing fresh pigment and / or filler can be replaced by the residual water sludge, which may contain fibers.
  • the sieve pass obtained in this way consists of fibers, fillers, pigments, fine sand, black particles and agglomerates of fillers and pigments or pigments, fibers and fillers.
  • Filler is usually understood to mean the fine particles used in the pulp; pigment means the fine particles used in the coating color.
  • the normally unusable black particles have a large grain size variation. They mainly consist of gray to black colored sand, soil abrasion, machine abrasion, coked lubricants, acid-attacked organic particles, rust and agglomerated dust or a mixture thereof.
  • the pigment and filler particles of the residual water sludge which are intended for use as filler or pigment, act here as grinding aids and dispersing aids for the destruction of the agglomerates in the grinding process.
  • the residual water sludge acts as a dispersing aid and grinding aid for the fillers and pigments in the grinding process, so that the conventional amounts of dispersing aids and grinding aids can be reduced according to the invention.
  • the invention it is particularly preferred according to the invention to mix the residual water sludge with a solids concentration of 0.02% by weight to 50% by weight, in particular 1% by weight to 30% by weight, and then to grind it with fresh pigment or Fresh filler as powder, fresh pigment-containing and / or fresh filler-containing slurry. If the concentration is too low, the recycling process becomes uneconomical.
  • the ratio of fillers and / or pigments to fibers in the residual water sludges can vary within a wide range.
  • it is particularly preferred to use residual water sludges with an optionally enriched concentration of fillers and / or pigments which are in the range from 2% by weight to 80% by weight, in particular 20% by weight to 60% by weight.
  • % is based on the solids content.
  • the fiber content on the one hand or the filler and / or pigment content on the other hand can vary, for example, from 2 to 98% by weight or 98 to 2% by weight. Fiber-free residual water sludges can of course also be used according to the invention.
  • the preferred compositions of various sewage sludges are exemplified here.
  • the waste water from production preferably comprises 0.5 to 5% by weight, in particular 2.5% by weight, of material loss with a special fresh water requirement of 10 to 100 l / kg, in particular 20 l / kg.
  • the consistency is preferably 0.02 to 0.5, in particular 0.125% by weight.
  • a ratio of fiber to filler and / or pigment to 20 to 80 wt .-% or 80 to 20 wt .-%, in particular fibers to pigment in a ratio of 40 to 60 wt .-% of a waste water is particularly preferred for the purposes of the invention from production.
  • the pH value of the residual water sludge which accumulates as waste water from production, can vary within wide limits.
  • the pH is particularly preferably set in the range from 4.5 to 8.5, in particular in the neutral range around pH 7.
  • Waste water from the coating plant which can be used according to the invention can, for example, have a solids content of 0.1 to 20% by weight, in particular 1% by weight before precipitation and 1 to 30% by weight, in particular 5% by weight after precipitation. exhibit.
  • the pH can be, for example, in the range from 6.5 to 10, preferably 7.5 before the precipitation and 6.0 to 10.0, preferably 7.0, after the precipitation be.
  • the ash content should in particular be in the range from 60 to 95% by weight, in particular 90% by weight.
  • a typical composition contains 1 to 90% by weight, in particular 20% by weight of kaolin, 1 to 90% by weight, in particular 60% by weight of calcium carbonate, 0.5 to 50% by weight, in particular 15% by weight .-% talc and 0.1 to 40 wt .-%, in particular 5 wt .-% other.
  • kaolin, natural or precipitated calcium carbonates, artificial or natural aluminum silicates and oxide hydrates, titanium dioxide, satin white, dolomite, mica, metal, in particular aluminum flakes, bentonite, rutile, magnesium hydroxide are preferably used as fresh pigment and / or filler.
  • Plaster, layered silicate, talc, calcium silicate and other stones and earth are used.
  • Fresh pigment or fresh filler is preferably mixed as a powder, slurries containing fresh pigment and / or fresh filler in the presence of the residual water sludge and optionally conventional grinding aids and / or dispersing aids to form a slurry with a solids content of 30 to 85% by weight, in particular 40 to 75% by weight and ground.
  • the fresh pigments or fresh fillers as powder, fresh pigment-containing and / or fresh filler-containing slurries preferably have a particle size distribution of
  • Grain size distributions for coating pigments are known from EP 0 625 611 A1, which are also preferably adjusted using the present invention. So it is particularly preferred in the sense of the present invention that the Pigments have the following particle size distribution: a) 95 to 100% by weight of particles ⁇ 10 ⁇ m b) 50 to 100% by weight of particles ⁇ 2 ⁇ m, in particular 50 to 95% by weight of particles ⁇ 2 ⁇ m c) 27 up to 95% by weight of particles ⁇ 1 ⁇ m, in particular 27 to 75% by weight of particles ⁇ 1 ⁇ m and d) 0.1 to 55% by weight of particles ⁇ 0.2 ⁇ m, in particular 0.1 to 35% by weight of particles ⁇ 0.2 ⁇ m, in each case based on the equivalent diameter of the particles.
  • a large variation in the whiteness and grain size distributions is also possible, which can be controlled in particular by the type and duration of the grinding. It is thus possible to mix relatively coarse fresh filler with a large amount of residual water sludge on site in order to introduce this slurry into the paper pulp after grinding. In the same way, it is possible to use a smaller amount of residual water sludge on site for finer grinding with fresh pigment, which then serves as a coating pigment and / or filler. The paper manufacturer is therefore no longer tied to predetermined particle sizes of the fresh pigments and / or fresh fillers and pigment slurries from suppliers of the raw materials.
  • Pigment slurries from raw material suppliers are usually characterized by the number of percentages by weight of particles smaller than 2 ⁇ m, for example as types: 95, 90, 75, 60, 50 etc.
  • the paper manufacturer is therefore able to produce pigments as slurry itself on site in a satellite system according to the respective needs. This allows a flexible and quick reaction to quality and production requirements, for example the different paper raw materials for the paper pulp, the pigments or slurries for the primer, top coat and single coat or the pigmentation alone, as well as the mixing with other pigments. Above all, however, this is a considerable one Reduction in transport costs evident, since ready-made slurries with a high water content do not necessarily have to be transported over long distances.
  • the method according to the invention is particularly suitable for the processing of waste water sludges or fiber slurry partial streams from the waste paper processing paper industry and the reuse of paper scrap, in particular in the treatment of waste paper from the ash removal stage, where particularly great importance is attached to a pure type and korn conductingnspez 'rfische separation of the fillers and pigments is applied in order to exploit this here by re-use, and thereby to utilize the energy introduced and value.
  • the coating pigment slurries obtainable with the aid of the present invention can be used particularly advantageously in the paper industry, in particular for producing a coating color for the paper coating or in the paper pulp.
  • the use for the production of a coating pigment slurry for offset paper is particularly preferred.
  • the slurries according to the invention are also suitable for the production of a coating slip for lightweight, coated papers, in particular also at high application speed, and for the production of roll offset papers, in particular for the production of lightweight, coated roll offset papers, the coating of cardboard and special paper, such as labels, wallpaper, silicon base paper, carbonless, and the addition to gravure paper.
  • the coating pigment slurries obtainable according to the invention are particularly useful in sheetfed offset, in particular for sheetfed offset single coat, sheetfed offset double coat: sheetfed offset pre-coat and sheetfed offset top coat; - in web offset, especially for the LWC web offset single line, web offset double line: web offset primer and web offset topcoat; - In rotogravure, especially for the LWC-Tiefd ⁇ ck single line, rotogravure double line: rotogravure pre-coat and rotogravure top coat; - In the carton, especially for the double-line carton: carton pre-coat and carton top coat and for special papers, especially for labels and flexible packaging.
  • the process offers the possibility of using the pigment slurries produced according to the invention without any loss of quality in the base papers, coatings and, in particular, the final qualities produced therewith.
  • Solids content 64% Brookfield viscosity (100 / min): 1,200 mPas pH: 8.5
  • Solids content 62% Brookfield viscosity (100 / min): 1,400 mPas pH: 8.5
  • Formaldehyde, epoxy resin 0.5 part by weight of commercially available brightener (opt.)
  • Solids content 66% Brookfield viscosity (100 / min): 1,200 mPas pH: 9.0
  • Solids content 58% Brookfield viscosity (100 / min): 1,200 mPas pH: 8.5
  • Formaldehyde, epoxy resin 0.6 parts by weight of commercially available Ca stearate
  • Solids content 60% Brookfield viscosity (100 / min): 1,200 mPas pH: 8.5
  • Solids content 58% Brookfield viscosity (100 / min): 1,200 mPas pH: 8.5
  • Silos of any size are used to hold and store dry fillers and pigments with a uniform or possibly different basic grain size, for example calcium carbonate.
  • Dosing devices discharge the filler and / or pigment powder with subsequent transport, if necessary to day silo container (s), if necessary with cleaning devices.
  • Dosing devices for the powder (s) possibly controlled by programmable logic controllers (PLC) with the electronically integrated recipes, determine gravimetrically and / or volumetrically the quantities of the components to be mixed, which are required for mixing with water, fresh water or circulating water from the paper mill.
  • PLC programmable logic controllers
  • a residual water sludge with a solids content of in particular 0.02 to 50% by weight is partially or completely, optionally with the addition of water at a higher concentration of
  • Residual water sludge used Residual water sludge used. Accordingly, containers for storing the residual water sludge, dosing devices for the residual water sludge, which determine the amount to be used gravimetrically or volumetrically, are also required. In addition, containers are required to hold the mixture of fresh pigment or filler as a powder, slurry containing fresh pigment and / or filler and residual water sludge / water, optionally grinding aids and dispersing aids or other aids. Dispersing devices (dissolvers) or other agitators are required for dispersion and stability adjustment.
  • the grinding of the fresh pigments and / or fresh fillers as powder, fresh-pigment-containing and / or fresh-filler-containing slurry with the residual water slurries can be carried out continuously according to the invention in conventional stirred ball mills, for example with a content of 700 to 5000 l or greater. Grinding media, preferably grinding balls, in particular with a diameter of 1 to 4 mm, are used.
  • sieves are usually used, preferably curved sieves for separating contaminants (broken balls, separating Fabrics, rust, etc.). Laser measuring instruments are used to determine and control the fineness of grinding during the grinding process and the computer-aided control of the agitator ball mill system. If necessary, further dosing injection devices are required for the subsequent dosing of dispersing and grinding aids on the agitator ball mill. After the pigment slurry has been discharged, sieves may be required for the further separation of pollutants with a size of more than 20 ⁇ m.
  • the fresh pigment and / or filler material used in particular calcium carbonate powder used in dry form, has a whiteness according to DIN 53163 of more than 90%, in particular a whiteness of more than 95% in a fineness of d 97 ⁇ 25 ⁇ m, a fineness not greater d 97 100 ⁇ m, a purity of the carbonate ⁇ 98%, a proportion of SiO 2 ⁇ 1.0, in particular ⁇ 0.2%.
  • Varying proportions of carbonate, for example, mixed with residual water slurry are ground to a slurry which has a solids content which can be adjusted, for example, to a usable coating color. If necessary, the solids content can also be set higher if the pigment slurry is to be stored for a longer period.
  • the fineness of the slurry is determined in particular by the dwell time and / or the energy consumption during production in the agitator ball mill.
  • the whiteness of the pigment slurry results, among other things, from the mixing ratio of fresh pigment to residual water sludge and, in particular, the type of fresh pigment used.
  • Table 1 An embodiment of the composition of the residual water sludge, as can be used according to the invention, is shown in Table 1 below: Table 1
  • the water content of the sewage sludge was 19.5%.
  • the pH was measured in a 10% solution and was 6.8.
  • a portion of the dried sewage sludge was heated at 450 ° C for 2 hours.
  • the loss on ignition (organic proportions) was 13.4%.
  • the degree of whiteness (brightness R y , C / 2 ° DIN 53163) after grinding was:

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung aus den Restwasserschlämmen der Streichereiabwässer, Deinkinganlagen, innerbetrieblichen Kläranlagen oder Abscheidevorrichtungen sowie die Verwendung einer so anfallenden Pigment-Slurry zur Herstellung einer Streichmasse für die Papierindustrie bzw. für den Masseeinsatz bei der Papierherstellung. Ein wesentliches Element der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung aus den Restwasserschlämmen der Streichereiabwässer, Deinkinganlagen, innerbetrieblichen Kläranlagen oder Abscheidevorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Füllstoff- und Streichpigment-haltigen Restwasserschlämme der Vermischung und anschließend der Vermahlung zu einer Pigment-Slurry mit Frischpigment oder Frischfüllstoff als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurry zuführt.

Description

VERFAHREN ZUR WIEDERVERWERTUNG VON FÜLLSTOFFEN
UND STREICH PIGMENTEN DER PAPIER-, PAPPE- UND
KARTONHERSTELLUNG
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung aus den Restwasserschlämmen der Streichereiabwässer, Deinkinganlagen, innerbetrieblichen Kläranlagen oder Abscheidevorrichtungen sowie die Verwendung so an- fallender Pigment-Slurries als Füllstoff zur Herstellung von Papier oder als Pigment- Slurry zur Herstellung einer Streichmasse für die Papierindustrie.
Bei der Herstellung von Papier werden dem Rohstoff, d. h. Zellstoff, Holz, Strohzellstoff oder Hardemhalbstoff auch Altpapierhalbstoff, Füllstoffe und Pigmente zugesetzt, mit denen eine geschlossene Oberfläche erzielt werden soll, um die Eigenschaften des Papiers, insbesondere den Weißgrad, die Opazität und die Bedruckbarkeit des Papiers zu verbessern.
Fast alle Papiere werden mit Füllstoffen versetzt, die besonders Druck- und Schreibpapieren eine gleichmäßige Formation, bessere Weiche, Weiße und Griff geben. Diese meist "Asche" genannten Füllstoffe, da sie bei der Verbrennung- anaiyse als Asche zurückbleiben, werden entweder der Fasersuspension zugegeben oder beim Streichen aufgetragen.
Naturdruckpapiere (ungestrichene Papiere) enthalten bis zu 35 Gew. -% Füllstoffe, gestrichene Papiere 25 Gew-% bis 50 Gew.-%. Die Füllstoffmenge hängt sehr vom Verwendungszweck des Papiers ab. Stark beschwerte Papiere besitzen geringere Festigkeiten und schlechteres Leimungsvermögen.
Der Füllstoffanteil in der Papiermasse liegt üblicherweise zwischen 5 bis 35 Gew.-% und besteht aus Primärpigment oder aus rezirkulierten Streichpigmenten, die von Reststreichfarben oder gestrichenem Ausschuß stammen können. Neben der Weiße des Füllstoffs, der für weiß-getonte Papiere wichtig ist, spielt die Korngröße eine wesentliche Rolle, da sie die Fullstoffausbeute stark und die physikalischen Eigenschaften des Papiers, insbesondere die Porosität beiemflußt. Der im Papier verbleibende Füllstoffanteil betragt zwischen 20 und 80 % der der Fasersuspension zugesetzten Menge Die Ausbeute hangt sowohl von der Füllstoffart als auch von der Stoffzusammensetzung, dem Mahlgrad, der Fixierung der Füllstoffteilchen durch Harz und Aluminiumsulfat, dem Papiergewicht, der Papiermaschinengeschwindigkeit, der Art des Wasserentzuges und der Feinheit des Siebes ab.
Entsprechend dem Verbrauch haben folgende Produkte als Füllstoff und Streichpigment heute größere Bedeutung Kaolin, Calciumcarbonat, künstliche Aluminiumsili- kate und -oxidhydrate, Titandioxid, Satin-Weiß, Talkum und Calciumsilicat.
Bei der Verwertung von Altpapier fallen die Füllstoffe und Pigmente als Abfallprodukt insbesondere in Deinkinganlagen an. Dieses Abfallprodukt besteht beispielsweise aus 50 Gew -% Zellulose, 25 Gew.-% Kaolin und 20 Gew.-% Calciumcarbonat, wobei aber auch weitere geringe Anteile Calciumsulfat, Titan- dioxid, Talkum oder andere Feststoffe vorliegen können, wobei diese Gemische mehr oder weniger große Faseranteile enthalten können.
In EP 0 492 121 B1 wird die bisherige Aufbereitung von Altpapier derart beschrieben, daß diese Abfallstoffe als ein Abwasser- Feststoffgemisch aus dem Prozeß ausgesondert werden, wobei ein reines Abfallprodukt entsteht, daß etwa 50 % Feststoffanteile enthalt und auf Deponien gelagert wird. Hier wird vorgeschlagen, das schlammartige Wasser-Feststoffgemisch intensiv zu mischen und dann anschließend dieses Gemisch aus Wasser und Feststoff grob, fein beziehungsweise feinst zu zerkleinern und erst dann die Weiterverwendung unter Zugabe entsprechender Zuschlage durchzufuhren. Es wird der Einsatz dieses Materials aus Ausgangsstoff für Farbstoffe, Kleber, Füllstoffe und hydraulische Bindemittel vorgeschlagen.
In DE 40 34 054 C1 wird ein Verfahren zur Rückgewinnung von Rohstoffen aus dem mechanischen Restabwasserschlamm der Papierindustrie vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird der Restwasserschlamm nach Abscheidung des Grobschmutzes zunächst mittels Zentrifugieren vom Schwarzpartikelgehalt befreit und daran anschließend mittels fraktioniertem Sieben in Fasern, Füllstoffe, Pigmente und Agglomerate aufgeteilt. Die Agglomerate werden mittels Scherung behandelt und verworfen, während die Fasern, Füllstoffe und Pigmente gegebenenfalls nach weiterer Behandlung einem gezielten Wiedereinsatz zugeführt werden.
Aus EP 0 576 177 A1 ist ein Verfahren zur Wiederverwertung und Wiederverwendung von Rohmaterialien aus den Restwasserschlämmen der Papierindustrie bekannt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schlammsuspension in einem ersten Verfahrensschritt einem ersten Sieb-/Reinigungsverfahren bei relativ niedriger Konsistenz unterworfen, anschließend eingedickt, erhitzt und durch einen Dispergierer gegeben wird, bevor dieser Schlamm in der Papierherstellung wieder eingesetzt wird.
In EP 0554285 B1 wird berichtet, daß alle Rückgewinnungsverfahren auf die Ent- stoffung an sich wenig verschmutzter Kreisläufe gerichtet sind, da der Wiedereinsatz des aus Faser- und Füllstoff bestehenden sogenannten Fang- oder Dickstoffes in den Papierherstellungsprozeß ein höherer Schmutzanteil verbietet. Demgemäß wird ein Verfahren beschrieben, die im Restabwasserschlamm der mechanischen Kläranlage enthaltenen brauchbaren Fasern und Füllstoffe zurückzugewinnen.
Das Verfahren ist gekennzeichnet durch die Einstellung eines definierten Feststoffgehalts, das Abscheiden der Grobschmutzanteile, das Abscheiden der Schwarzpartikelanteile, das fraktionierte Feinsieben des Gutanteils und die Rückführung des Faseranteils und des Füllstoff- und Pigmentanteils in die Rohstoffaufbereitung der Papierfabrik.
In den Restwasserschlämmen der Streichereiabwässer, Deinkinganlagen, innerbetrieblichen Anlagen oder Abscheidevorrichtungen liegen die Füllstoffe und Streichpigmente häufig in agglomerierter Form und mit geringer Weiße vor, die eine direkte Wiederverwendung in der Rohstoffaufbereitung, insbesondere im Strich einschränkt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Wiederverwertung von Papierrohstoffen, insbesondere der Füllstoffe und der Streichpigmente bei gleichzeitiger Einsparung von Energiekosten und Rohstoffkosten sowie Transportkosten.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zu Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung aus Restwasserschlämmen der Streichereiabwässer, Deinkinganlagen, innerbetrieblichen Kläranlagen oder Abscheidevorrichtungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Füllstoff- und Streichpigment-haltigen Restwasserschlämme der Vermischung und anschließend der Vermahlung zu einer Pigment-Slurry mit Frischpigment oder Frischfüllstoff als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurry zuführt.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung des oben beschriebenen Verfahrens wird eine definierte, konzentrierte Pigment-Slurry oder Füllstoffslurry erhalten, die in der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung eingesetzt werden kann.
In der Papierherstellung ist es üblich, die Füllstoffe und Streichpigmente sowohl als Pulver oder in Form einer konzentrierten Slurry, die 50 bis 80 Gew.-% Feststoffanteile aufweist, einzusetzen. Diese Füllstoffe und Pigmente werden üblicherweise von den Herstellern mit der gewünschten Weiße und Korngrößenverteilung zur Verfügung gestellt. Der Kern der vorliegenden Erfindung besteht nunmehr in der Anlieferung des Pigments in einer Art "Grundkörnung", vorzugsweise als Feststoff oder auch als hochkonzentrierte Slurry, beispielsweise mit einem Feststoffgehalt von 70 Gew.-% bis 85 Gew.-% oder mehr, beispielsweise mit einem mittleren Korndurchmesser von 50% <2μm bis 10μm, insbesondere 2 μm bis 5 μm und Vermahlung in wäßriger Phase vor Ort in einer Satellitenmahlanlage auf die gewünschte Weiße und Korngröße. Somit werden die obengenannten Restwasserschlämme nicht den fertig angelieferten oder fertig zubereiteten Rohstoffen beigemischt, sondern diese zunächst durch Vermischung und anschließend der Vermahlung von Frischpigment oder Frischfüllstoff als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurry auf die gewünschte Weiße und Feinheit vermählen und dann als Füllstoff oder Streichpigment eingesetzt. Die genannten mineralischen Füllstoffe und Pigmente werden üblicherweise in Naßoder Trockenverfahren auf die gewünschte Korngröße vermählen. Bei der Naßvermahlung ist naturgemäß ein großer Anteil Wasser erforderlich. Erfmdungsgemäß wurde nun festgestellt, daß ein Teil oder die gesamte Menge des notwendigen Wassers zur Vermischung und anschließend der Vermahlung der Frischpigmente oder Frischfüllstoffe als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurry durch die Restwasserschlämme ersetzt werden kann, die gegebenenfalls Fasern enthalten. Üblicherweise in den Restwasserschlämmen vorliegende Agglomerate der Füllstoffe oder Pigmente stören hierbei wenig, da diese im Verlauf des Naßmahlprozesses auf die gewünschten Korngrößen zerkleinert werden. Weitere Vorteile der Erfindung bestehen in der gegenüber dem Stand der Technik erhöhten Flexibilität der erhältlichen gewünschten Korngrößen vor Ort, den geringeren Frachtkosten durch Wegfall des Transports von Wasser in marktüblicher Slurry, sowie die verbesserte Stabilität der selbst hergestellten Pigment-Slurry.
Bei der Aufbereitung von Restwasserschlämmen ist es naturgemäß erforderlich, den Grobschmutzanteil, der aus Splittern, Sandkörnern und sonstigen Unreinheiten besteht, abzutrennen und zu verwerfen. Der so erhaltene Siebdurchgang besteht aus Fasern, Füllstoffen, Pigmenten, Feinsand, Schwarzpartikeln und Agglomeraten aus Füllstoffen und Pigmenten oder Pigmenten, Fasern und Füllstoffen. Unter Füllstoff werden dabei üblicherweise die in der Papiermasse eingesetzten Feinteilchen verstanden; unter Pigment werden die in der Streichfarbe eingesetzten feinen Teilchen verstanden. Die normalerweise nicht brauchbaren Schwarzpartikel weisen eine große Korngrößenvariation auf. Sie bestehen in der Hauptsache aus grau- bis schwarz gefärbtem Sand, Bodenabrieb, Maschinenabrieb, verkokten Schmiermitteln, sauer attackierten organischen Teilchen, Rost und agglomeriertem Staub oder einer Mischung daraus. Üblicherweise ist eine Abscheidung dieser Schwarzpartikel mittels Zentrifugieren oder Flottieren erforderlich, wenn die Abwasserschlämme der Rohstoffaufbereitung zugeführt werden sollen. Erfindungsgemäß ist jedoch eine entsprechende Abtrennung der Schwarzpartikel nicht notwendigerweise erforderlich, da diese Partikel bei der Vermahlung der Frischfüllstoffe und Frischpigmente in der Regel derart zerkleinert werden, daß der Weißgrad durch die Schwarzpartikel weniger stark beeinflußt wird.
Dennoch ist selbstverständlich auch eine Abscheidung der Schwarzpartikel insbesondere mittels Zentrifugieren, wie beispielsweise in EP 0 554 285 B1 beschrieben, auch im Sinne der vorliegenden Erfindung möglich, um ganz besondere Qualitäten der Füllstoffe oder Pigmente im Sinne der Erfindung zu erhalten.
In gleicher Weise ist es gegebenenfalls sinnvoll, Faserabtrennungsverfahren insbesondere bei der Aufbereitung von Restwasserschlämmen aus Deinkinganlagen, Kläranlagen und Abscheidevorrichtungen durchzuführen. Als bekannte Verfahren bieten sich hier die Flockung und Sedimentation, die Filtrierung, Siebung, Zentrifugierung sowie sonstige chemische Behandlungsverfahren, wie beispielsweise die Oxidation an. In diesem Falle liegt dann üblicherweise ein Gemisch unterschiedlicher Pigmente vor, das häufig Kaolin, Calciumcarbonat und Talkum enthält. Durch Flockung und Umladung bilden sich bei den Abtrennungsverfahren häufig Agglomerate. Die Restwasserschlämme mit niedrigem Feststoffgehalt sind an sich dementsprechend kaum als Rohstoff einsetzbar.
Zur Herstellung von Streichfarben ist daher eine Anhebung des Feststoffgehalts des Pigmentgemisches sowie in der Regel eine Anhebung der Weiße nach an sich bekannten Verfahren erforderlich. Die Zerstörung von Agglomeraten, die das Laufverhalten einer Streichfarbe am Blade durch Rakelstreifen stören und die Eigenschaften des Strichs negativ beeinflussen, ist besonders bevorzugt. Die Pigment- und Füllstoffteilchen des Restwasserschlamms, die zum Einsatz als Füllstoff oder Pigment vorgesehen sind, wirken hierbei als Mahlhilfsmittel und Dispergierhilfsmittel für die Zerstörung der Agglomerate bei dem Mahlprozeß. Gleichzeitig wirkt der Restwasserschlamm inklusive der beladenen Partikel als Dispergierhilfsmittel und Mahlhilfsmittel für die Füllstoffe und Pigmente bei dem Mahlprozeß, so daß die an sich üblichen Mengen an Dispergierhilfsmitteln und Mahlhilfsmitteln erfindungsgemäß verringert werden können.
Dementsprechend ist es erfindungsgemäß besonders bevorzugt, den Restwasser- schlämm mit einer Feststoffkonzentration von 0,02 Gew.-% bis 50 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% bis 30 Gew.-% zur Vermischung und anschließend der Vermahlung mit Frischpigment oder Frischfüllstoff als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurry einzustellen. Bei einer zu geringen Konzentration wird das Wiederverwertungsverfahreπ unwirtschaftlich. In den Restwasserschlämmen kann das Verhältnis von Füllstoffen und/oder Pigmenten zu Fasern in einer großen Bandbreite variieren. Besonders bevorzugt ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung Restwasserschlämme mit einer gegebenenfalls angereicherten Konzentration an Füllstoffen und/oder Pigmenten einzusetzen, die im Bereich von 2 Gew.-% bis 80 Gew.-%, insbesondere 20 Gew.- % bis 60 Gew.-% bezogen auf den Feststoffgehalt liegt. So kann der Faseranteil einerseits oder der Füllstoff- und/oder Pigmentanteil andererseits beispielsweise von 2 bis 98 Gew.-% oder 98 bis 2 Gew.-% variieren. Auch sind selbstverständlich Faser-freie Restwasserschlämme erfindungsgemäß einsetzbar.
Beispielhaft seien hier die bevorzugten Zusammensetzungen verschiedener Abwasserschlämme erläutert. Vorzugsweise umfaßt das Abwasser aus der Produktion 0,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere 2,5 Gew.-% Stoffveriust bei einem speziellen Frischwasserbedarf von 10 bis 100 l/kg, insbesondere 20 l/kg. Die Stoffdichte beträgt vorzugsweise 0,02 bis 0,5, insbesondere 0,125 Gew.-%. Besonders bevorzugt im Sinne der Erfindung ist hier ein Mengenverhältnis von Faseranteil zu Füllstoff und/oder Pigmentanteil von 20 zu 80 Gew.-% oder 80 zu 20 Gew.-%, insbesondere Fasern zu Pigment im Verhältnis 40 zu 60 Gew.-% eines Abwassers aus der Produktion.
Der pH-Wert der Restwasserschlämme, die als Abwasser aus der Produktion anfallen, kann in weiten Grenzen variieren. Besonders bevorzugt wird der pH-Wert im Bereich von 4,5 bis 8,5, insbesondere im neutralen Bereich um pH 7 eingestellt.
Erfindungsgemäß einsetzbares Abwasser aus der Streicherei kann beispielsweise einen Feststoffgehalt von 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% vor der Fällung und nach der Fällung von 1 bis 30 Gew.-%, insbesondere bei 5 Gew.-% aufweisen. Der pH-Wert kann beispielsweise im Bereich von 6,5 bis 10, vorzugsweise 7,5 vor der Fällung und 6,0 bis 10,0, vorzugsweise 7,0, nach der Fällung betragen. Der Aschegehalt sollte insbesondere im Bereich von 60 bis 95 Gew.-%, insbesondere bei 90 Gew.-% liegen. Eine typische Zusammensetzung enthält 1 bis 90 Gew.-%, insbesondere 20 Gew.-% Kaolin, 1 bis 90 Gew.-%, insbesondere 60 Gew.-% Calciumcarbonat., 0,5 bis 50 Gew.-%, insbesondere 15 Gew.-% Talkum und 0,1 bis 40 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% Sonstiges.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise als Frischpigment und/oder Frischfüllstoff Kaolin, natürliche oder gefällte Calciumcarbonate, künstliche oder natürliche Aluminiumsiiikate und -oxidhydrate, Titandioxid, Satin-Weiß, Dolomit, Glimmer, Metall-, insbesondere Aluminiumflakes, Bentonit, Rutil, Magnesiumhydroxid, Gips, Schichtsilikate, Talkum, Calciumsilikat sowie sonstige Steine und Erden einsetzt.
Bevorzugterweise wird Frischpigment oder Frischfüllstoff als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurries in Anwesenheit der Restwasserschlämme und gegebenenfalls üblichen Mahlhilfsmitteln und/oder Dispergierhilfsmitteln zu einer Slurry mit einem Feststoffgehalt von 30 bis 85 Gew.- %, insbesondere 40 bis 75 Gew.-% vermischt und vermahlt.
Die Frischpigmente oder Frischfüllstoffe als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurries werden vorzugsweise zu einer Korngrößenverteilung von
10 bis 99 Gew.-% an Teilchen <1 μm, insbesondere
10 bis 95 Gew.-% an Teilchen <1 μm jeweils bezogen auf den Äquivalentdurchmesser vermahlt.
Aus EP 0 625 611 A1 sind Korngrößenverteilungen für Streichpigmente bekannt, die auch mit Hilfe der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eingestellt werden. So ist es besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung, daß die Pigmente folgende Korngrößenverteilung aufweisen: a) 95 bis 100 Gew.-% an Teilchen < 10 μm b) 50 bis 100 Gew.-% an Teilchen < 2 μm, insbesondere 50 bis 95 Gew.-% an Teilchen < 2 μm c) 27 bis 95 Gew.-% an Teilchen < 1 μm, insbesondere 27 bis 75 Gew.-% an Teilchen < 1 μm und d) 0,1 bis 55 Gew.-% an Teilchen < 0,2 μm, insbesondere 0,1 bis 35 Gew.-% an Teilchen < 0,2 μm, jeweils bezogen auf den Äquivalentdurchmesser der Teilchen.
Erfindungsgemäß ist darüber hinaus eine große Variation der Weiße und Korngrößenverteilungen möglich, die insbesondere durch die Art und Dauer der Mahlung gesteuert werden kann. So ist es möglich, vor Ort relativ groben Frischfüllstoff mit einer großen Menge an Restwasserschlamm zu vermischen, um diese Slurry nach der Vermahlung in die Papiermasse einzubringen. In gleicher Weise ist es möglich, vor Ort durch Einsatz einer geringeren Menge an Restwasserschlamm diese zur feineren Vermahlung mit Frischpigment einzusetzen, was dann als Streichpigment und/oder Füllstoff dient. Der Papierhersteller ist somit nicht mehr an vorgegebene Teilchengrößen der Frischpigmente und/oder Frischfüllstoffe sowie Pigment-Slurries von Anbietern der Rohstoffe gebunden. Die
Pigment-Slurries der Rohstoffanbieter werden üblicherweise mit der Zahl der Gewichtsprozente an Teilchen kleiner als 2 μm charakterisiert, beispielsweise als Typ: 95, 90, 75, 60, 50 etc. . Der Papierhersteller ist somit in der Lage, Pigmente als Slurry den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend selbst vor Ort in einer Satellitenanlage herzustellen. Dies erlaubt eine flexible und schnelle Reaktion auf Qualitäts- und Produktionsanforderungen, beispielsweise der verschiedenen Papierrohstoffe für die Papiermasse, die Pigmente oder Slurries für den Vorstrich, Deckstrich und Einfachstrich oder die Pigmentierung allein, sowie die Vermischung mit anderen Pigmenten. Vor allem aber ist hierdurch eine beträchtliche Reduzierung der Transportkosten ersichtlich, da nicht notwendigerweise Fertigslurries mit hohem Wassergehalt über große Entfernungen transportiert werden müssen.
Auch wenn im Sinne der vorliegenden Erfindung an sich bekannte Netzmittel, Stabilisierungsmittel, Mahlhilfsmittel und Dispergierhilfsmittel während der Vermischung und der Vermahlung der Frischpigmente oder Frischfüllstoffe als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurry mit Restwasserschlämmen eingesetzt werden können, wie sie beispielsweise aus EP 0 625 611 A1 bekannt sind, so ist doch erfindungsgemäß die erforderliche Menge gegenüber dem Stand der Technik deutlich verringert. Zum einen enthalten die Restabwasserschlämme bereits eine gewisse Menge der genannten Mittel. Zum anderen ist es aufgrund der Möglichkeit der direkten Vermahlung vor Ort nicht notwendig, die Netz-, Stabilisierungs-, Mahl- und Dispergierhilfsmittel in üblichen Größenordnungen einzusetzen, da die Zeitspanne zwischen Herstellung der Slurry und der Verwendung stark verkürzt werden kann. Ein weiterer Vorteil der geringeren Einsatzmengen an Hilfsmitteln ist die verbesserte Retention der Pigmente bei der Papierherstellung, da größere Mengen einen negativen Einfluß auf die Retention haben.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für die Aufarbeitung aus Füll- und Faserstoff bestehenden Abwasserschlämmen oder Faserstoffsuspensions-Teilströmen der Altpapier-verarbeitenden Papierindustrie und der Wiederverwertung von Papierausschuß, insbesondere bei der Aufbereitung von Altpapier aus der Stufe der Entaschung, wo besonders großen Wert auf eine sortenreine und korngrößenspez'rfische Auftrennung der Füllstoffe und Pigmente gelegt wird, um diese hier durch Wiedereinsatz zu verwerten, und dadurch eingebrachte Energie und Wertigkeit zu nutzen. Die mit Hilfe der vorliegenden Erfindung erhältlichen Streichpigment-Slurries können besonders vorteilhaft in der Papierindustrie, insbesondere zur Herstellung einer Streichfarbe für den Papierstrich oder in der Papiermasse eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist die Verwendung zur Herstellung einer Streichpigment- Slurry für Offsetpapier. Darüber hinaus eignen sich die erfindungsgemäßen Slurries auch zur Herstellung einer Streichmasse für leichtgewichtige, gestrichene Papiere, insbesondere auch bei hoher Auftragsgeschwindigkeit, sowie zur Herstellung von Rollen-Offsetpapieren, insbesondere zur Herstellung von leichtgewichtigen, gestrichenen Rollen-Offsetpapieren, das Streichen von Karton und Spezialpapier, wie Etiketten, Tapeten, Silikoπrohpapier, selbstdurchschreibend, sowie der Beimischung bei Tiefdruckpapieren. In diesem Sinne sind die erfindungsgemäß erhältlichen Streichpigment-Slurries, insbesondere einsetzbar im Bogenoffset, insbesondere für den Bogenoffset-Einfachstrich, Bogenoffset- Doppelstrich: Bogenoffset-Vorstrich und Bogenoffset-Deckstrich; - im Rollenoffset, insbesondere für den LWC-Rollenoffset-Einfachstrich, Rollenoffset-Doppelstrich: Rollenoffset-Vorstrich und Rollenoffset-Deckstrich; - im Tiefdruck, insbesondere für den LWC-Tiefdπ ck-Einfachstrich, Tiefdruck-Doppelstrich: Tiefdruck-Vorstrich und Tiefdruck-Deckstrich; - im Karton, insbesondere für den Karton-Doppelstrich: Karton-Vorstrich und Karton-Deckstrich und für Spezialpapiere, insbesondere für Etiketten und flexible Verpackungen.
Das Verfahren bietet die Möglichkeit, die erfindungsgemäß hergestellten Pigment- Slurries ohne Qualitätseinbuße bei den damit hergestellten Rohpapieren, Strichen und insbesondere den Endqualitäten einzusetzen.
Nachfolgend werden beispielhaft einige Streichrezepturen angegeben, die mit Hilfe der vorliegenden Erfindung erhalten werden können (alle Angaben in Gewichtsteile fest gerechnet (atro Wirkstoff)): 1. Bogenoffset
1.1 Boαenoffset-Einfachstrich
70 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 90)
30 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (fein, z. B. US No. 1 ) 11 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat) 0,6 Gew.-Teile handelsübliche Carboxymethylcellulose (CMC) 0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin- Formaldehyd-, Epoxidharz)
0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.) 0,5 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
Feststoffgehalt: 64 % Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas pH-Wert: 8,5
1.2 Boαenoffset-Doppelstrich
1.2.1 Boαenoffset-Vorstrich
100 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 60 oder 75) 10 Gew.-Teile handelsüblicher Latex
4 Gew.-Teile handelsübliche Stärke (native, oxidierte-, Mais- oder Kartoffelstärke) 0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin- Formaldehyd-, Epoxidharz) 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.) Feststoffgehalt: 66 %
Brookfield-Viskosität (100/min): 1.100 mPas pH-Wert: 9,0
1.2.2 Bogenoffset-Deckstrich
70 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 90) 30 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (fein, z. B. US No. 1) 10 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat) 0,6 Gew.-Teile handelsübliche CMC
0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-
Formaldehyd-, Epoxidharz)
0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
0,7 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
Feststoffgehalt: 64 %
Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas pH-Wert: 8,5
2. Rollenoffset
2.1 LWC-Rollenoffset-Einfachstrich
50 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 90) 50 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (fein/ engl. Clay)
2 Gew.-Teile handelsübliche Stärke (native, oxidierte-, Mais- oder Kartoffelstärke) 12 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (XSB)
0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin- Formaldehyd-, Epoxidharz) 0,7 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.) 0,5 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
Feststoffgehalt: 62 % Brookfield-Viskosität (100/min): 1.400 mPas pH-Wert: 8,5
2.2 Rollenoffset-Doppelstrich
2.2.1 Rollenoffset-Vorstrich
100 Gew.-Teile handelsübliches CaC03 (Typ 60 oder 75) 4 Gew.-Teile handelsübliche Stärke (native, oxidierte-, Mais- oder Kartoffelstärke) 12 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (XSB) 0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-
Formaldehyd-, Epoxidharz) 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
Feststoffgehalt: 66 % Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas pH-Wert: 9,0
2.2.2 Rollenoffset-Deckstrich
60 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 95)
40 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (fein/ engl. Clay)
10 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (XSB)
0,6 Gew.-Teile handelsübliche CMC
0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin- Formaldehyd-, Epoxidharz)
0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
0,5 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
Feststoffgehalt: 64 %
Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas pH-Wert: 8,5
3. Tiefdruck
3.1 LWC-Tiefdruck-Einfachstrich
70 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (normal/engl. Clay) 30 Gew.-Teile handelsübliches Talkum 5,0 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat-Alleinbinder) 0,2 Gew.-Teile handelsüblicher Verdicker (synth.) 1 ,0 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
Feststoffgehalt: 58 % Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas pH-Wert: 8,5
3.2 Tiefdruck-Doppelstrich
3.2.1 Tiefdruck-Vorstrich
100 Gew.-Teile handelsüblicher CaCO3 (Typ 75)
6,0 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat-Alleinbinder)
0,3 Gew.-Teile handelsüblicher Verdicker (synth.) 0,5 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
Feststoffgehalt: 66 %
Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas pH-Wert: 9,0
3.2.2 Tiefdruck-Deckstrich
85 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (engl. Clay) 15 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (calcinierter Clay)
5,0 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat-Alleinbinder) 0,2 Gew.-Teile handelsüblicher Verdicker (synth.) 0,8 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
Feststoffgehalt: 57 %
Brookfield-Viskosität (100/min): 1.300 mPas pH-Wert: 8,5
4. Karton
4.1 Karton-Doppelstrich
4.1.1 Karton-Vorstrich
100 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 75)
3 Gew.-Teile handelsübliche Stärke (native, oxidierte-, Mais- oder Kartoffelstärke) 14 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (XSB)
0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin- Formaidehyd-, Epoxidharz) 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
Feststoffgehalt: 66 %
Brookfield-Viskosität (100/min): 1.000 mPas pH-Wert: 9,0
4.1.2 Karton-Deckstrich
50 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 90) 50 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (fein/ engl. Clay)
13 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat) 2 Gew.-Teile handelsüblicher Cobinder (Acrylat)
0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-
Formaldehyd-, Epoxidharz) 0,6 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
Feststoffgehalt: 60 %
Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas pH-Wert: 8,5
5. Spezialpapier
5.1 Etiketten
70 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (normal/engl. Clay) 10 Gew.-Teile handelsübliches TiO2 (Rutil) 20 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 90) 16 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (XSB) 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (EH) (Hamstoff-Formaldehyd-, Melamin- Formaldehyd-, Epoxidharz)
0,6 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
Feststoffgehalt: 60 % Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas pH-Wert: 8,5
5.2 Flexible Verpackung
80 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (normal/engl. Clay)
20 Gew.-Teile handelsübliches CaC03 (Typ 90)
14 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat)
0,8 Gew.-Teile handelsübliche CMC
0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Hamstoff-Formaldehyd-, Metamin- Formaldehyd-, Epoxidharz)
0,6 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
1 ,0 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
Feststoffgehalt: 58 % Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas pH-Wert: 8,5
Die erfindungsgemäße Prozeßdurchführung in einer üblichen Papierfabrik kann wie folgt beschrieben werden:
Silos in einer beliebigen Größe, beispielsweise von 50 bis 1000 m3 dienen zur Aufnahme und Lagerung von trockenen Füllstoffen und Pigmenten einer einheitlichen oder gegebenenfalls unterschiedlichen Grundkörnung, beispielsweise Calciumcarbonat. Durch Dosiervorrichtungen wird ein Austrag des Füllstoff- und/oder Pigmentpulvers mit anschließendem Transport gewährleistet, gegebenenfalls zu Tagessilobehälter(n), gegebenenfalls mit Reinigungsvorrichtungen. Dosierungsvorrichtungen für das/die Pulver, gegebenenfalls gesteuert durch speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) mit den elektronisch integrierten Rezepten bestimmen gravimetrisch und/oder volumetrisch die zur Vermischung mit Wasser, Frischwasser oder Kreislaufwasser der Papierfabrik erforderlichen Mengen der zu mischenden Bestandteile. Erfindungsgemäß wird anstelle des Frischwassers oder des Kreislaufwassers teilweise oder vollständig ein Restwasserschlamm mit einem Feststoffgehalt von insbesondere 0,02 bis 50 Gew.- %, gegebenenfalls unter Zugabe von Wasser bei höherer Konzentration des
Restwasserschlamms eingesetzt. Dementsprechend sind weiterhin erforderlich, Behälter zur Lagerung des Restwasserrschlamms, Dosiervorrichtungen für den Restwasserschlamm, die die einzusetzende Menge gravimetrisch oder volumetrisch bestimmen. Daneben sind erforderlich Behälter zur Aufnahme des Gemisches aus Frischpigment oder Frischfüllstoff als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurry und Restwasserschlamm/Wasser, gegebenenfalls Mahlhilfsmittel und Dispergierhilfsmittel oder sonstige Hilfsmittel. Zur Dispergierung und Stabilitätseinstellung sind Dispergiereinrichtungen (Dissolver) oder sonstige Rührwerke erforderlich.
Das Vermählen der Frischpigmente und/oder Frischfüllstoffe als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurry mit den Restwasserschlämmen, kann erfindungsgemäß kontinuierlich in üblichen Rührwerkskugelmühlen, beispielsweise mit einem Inhalt von 700 bis 5000 I oder größer durchgeführt werden. Zum Einsatz kommen Mahlmedien, vorzugsweise Mahlkugeln, insbesondere mit einem Durchmesser von 1 bis 4 mm.
Zur Aufbereitung der Restwasserschlämme werden üblicherweise Siebe, vorzugsweise Bogensiebe zum Abscheiden von Verunreinigungen (Kugelbruch, Trenn- Stoffe, Rost etc.) eingesetzt. Lasermeßinstrumente dienen der Bestimmung und Steuerung der Mahlfeinheit während des Mahlvorgangs und der Rechner-gestütz- ten Steuerung der Rührwerkskugelmühlenanlage. Gegebenenfalls sind weitere Dosierinjektionseinrichtungen zum Nachdosieren von Dispergier- und Mahlhilfs- mittein an der Rührwerkskugelmühle erforderlich. Nach dem Austrag der Pigment- Slurry sind gegebenenfalls Siebe zur nochmaligen Trennung von Schadstoffen mit einer Größe von mehr als 20 μm erforderlich. Typischerweise weist das eingesetzte Frischpigment- und/oder Füllstoffmaterial, insbesondere eingesetzes Calciumcarbonatpulver in trockener Form einen Weißgrad nach DIN 53163 von mehr als 90 %, insbesondere einen Weißgrad von mehr als 95 % in einer Feinheit von d97 < 25 μm, eine Feinheit nicht größer d97 100 μm, eine Reinheit des Carbonats ≥ 98 %, einen Anteil SiO2 < 1 ,0, insbesondere < 0,2% auf.
Wechselnde Anteile von beispielsweise Carbonat, vermischt mit Restwasser- schlämm werden zu einer Slurry vermählen, die einen Feststoffgehalt aufweist, der beispielsweise auf eine gebrauchsfähige Streichfarbe eingestellt werden kann. Gegebenenfalls ist der Feststoffgehalt auch höher einstellbar, wenn die Pigment- Slurry länger zwischengelagert werden soll. Die Feinheit der Slurry wird insbesondere durch die Verweiizeit und/oder die Energieaufnahme während der Produktion in der Rührwerkskugelmühle bestimmt.
Der Weißgrad der Pigment-Slurry ergibt sich unter anderem aus dem Mischungsverhältnis Frischpigment zu Restwasserschlamm und insbesondere dem eingesetzten Frischpigmenttyp.
Eine Ausführungsform der Zusammensetzung der Restwasserschlämme, wie sie erfindungsgemäß eingesetzt werden können, ist nachfolgend in der Tabelle 1 wiedergegeben: Tabelle 1
MgO % 2,15
Al203 % 24,38
Si02 % 29,84
P205 % 0,81
CaO % 27,26
Ti02 % 0,20
V205 % <0,01
Cr2O3 % 0,01
MnO % 0,01
Na2O % 0,29 κ2o % 0,82
Fe2O3 % 0,54
SO4 % 0,14
Cl % 0,01
NiO % <0,01
CuO % 0,02
ZnO % 0,01
Ga2O3 % <0,01
SrO % 0,02
ZrO2 % 0,01
PbO % 0,02
BaO % 0,06
Glühverlust % 13,40
Summe % 100,00 Ein Abwasserschlamm mit der in Tabelle 1 dargestellten Zusammensetzung wurde getrocknet; die Feinheit und der Farbwert gemessen.
Die gefundenen Werte lauten:
Feinheit: (Cilas 850)
D50-Wert = 15,0 μm
D32-Wert = 1 ,0 μm
Weißgrad:
(Helligkeit Ryι C/2° DIN 53163)
Ry-Wert = 84,1 Gelbwert: (C/2°) = -5,6
Der Wassergehalt des Abwasserschlamms betrug 19,5 %. Der pH-Wert wurde in einer 10 %igen Lösung gemessen und betrug 6,8. Ein Teil des getrockneten Abwasserschlamms wurde 2 Stunden bei 450°C erhitzt. Der Glühverlust (organische Anteile) betrug 13,4%.
Im Labormaßstab wurde anschließend der Abwasserschlamm zu 40 Gew.-% mit 60 Gew.-% Frischpigment Calcicell®, einem natürlichen, kristallinen Calciumcarbonat (Korngrößenbereich 0 - 20 μm, Dgo-Wert = 5,5 μm, Weißgrad C/2° DIN 53163 = 95 ±1 ) aufgeschlämmt und in der Mühle kurz vermählen.
Danach wurde am vermahlenen und getrockneten Produkt die Feinheit und der Farbwert gemessen.
Die gefundenen Werte lauten:
Feinheit: (Cilas 850) D50-Wert = 9,2 μm D9-Wert = 1 ,0 μm
Der Weißgrad (Helligkeit Ry, C/2° DIN 53163) nach der Vermahlung betrug:
Ry-Wert = 92,0 Gelbwert: (C/2°) = -2,6
(Alle genannten Feinheitsmerkmale wurden durch Lagersedimentationsanalyse mit dem Gerät Cilas 850 der Firma Cilas, Frankreich, bestimmt. Die Dispergierung der Proben in Alkohol wurde mittels Schnellrührer und Ultraschall vorgenommen.)

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der 5 Papier-, Pappe- und Kartonherstellung aus den Restwasserschlämmen der Streichereiabwässer, Deinkinganlagen, innerbetrieblichen Kläranlagen oder Abscheidevorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Füllstoff- und Streichpigment-haltigen Restwasserschlämme der Vermischung und anschließend der Vermahlung zu einer Pigment-Slurry mit o Frischpigment oder Frischfüllstoff als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurry zuführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man Restwasserschlämme einsetzt, die ein Verhältnis von Faseranteil zu Füllstoff- 5 und/oder Pigmentanteil von 2 bis 98 Gew.-% zu 98 bis 2 Gew.-% aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man die Restwasserschlämme von Deinkinganlagen, innerbetrieblichen Kläranlagen 0 und Abscheidevorrichtungen einer Faserabtrennung unterwirft.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Faserabtrennung durch Flockung und Sedimentation, Filtrierung, Siebung, Zentrifugierung und/oder chemisches Behandeln, insbesondere Oxidation 5 durchführt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Restwasserschlämme mit einer Feststoffkonzentration von 0,02 Gew.-% bis 50 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% bis 30 Gew.-% einsetzt.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Restwasserschlämme mit einer Konzen- tration an Füllstoffen und/oder Streichpigmenten in einer Menge von 2 bis
80 Gew.-%, insbesondere 20 bis 60 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt einsetzt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Frischpigment und/oder Frischfüllstoff Kaolin, natürliche oder gefällte Calciumcarbonate, künstliche oder natürliche Aluminiumsilikate und -oxidhydrate, Titandioxid, Satin-Weiß, Dolomit, Glimmer, Metall-, insbesondere Aluminiumflakes, Bentonit, Rutil, Magnesiumhydroxid, Gips, Schichtsilikate, Talkum, Calciumsilikat sowie sonstige Steine und Erden einsetzt.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man Frischpigment oder Frischfüllstoff als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurries in Anwesenheit der Restwasserschlämme und gegebenenfalls üblichen Mahlhilfsmitteln und/oder Dispergierhilfsmitteln zu einer Slurry mit einem Feststoffgehalt von 30 bis 85 Gew.-%, insbesondere 40 bis 75 Gew.-% vermischt und vermahlt.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man Frischpigmente oder Frischfüllstoffe als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurries zu einer Korngrößenverteilung von 10 bis 99 Gew.-% an Teilchen <1 μm, insbesondere
10 bis 95 Gew.-% an Teilchen <1 μm, jeweils bezogen auf den Äquivalentdurchmesser vermahlt.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man Frischpigmente oder Frischfüllstoffe als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurries zu einer Korngrößenverteilung von a) 95 bis 100 Gew.-% an Teilchen <10 μm b) 50 bis 100 Gew.-% an Teilchen < 2 μm, insbesondere 50 bis 95 Gew.-% an Teilchen < 2 μm c) 27 bis 95 Gew.-% an Teilchen < 1 μm, insbesondere 27 bis 75 Gew.-% an Teilchen < 1 μm und d) 0,1 bis 55 Gew.-% an Teilchen < 0,2 μm, insbesondere 0,1 bis 35 Gew.- % an Teilchen < 0,2 μm, jeweils bezogen auf den Äquivalentdurchmesser der Teilchen.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man den Weißgrad der Pigment-Slurries durch das Mengenverhältnis von gemahlenem oder ungemahlenem Frischpigment oder Frischfüllstoff als Pulver, frischpigmenthaltige oder frischfüllstoffhaltige Slurries zu Restwasserschlamm einstellt.
12. Verfahren einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekenn- zeichnet, daß man den Weißgrad der Pigment-Slurries durch Auswahl der chemischen Reinheit, insbesondere des Weißgrades und/oder des Gelbwertes der Frischpigmente oder Frischfüllstoffe als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurries einstellt.
13. Verwendung einer Pigment-Slurry nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung einer Streichmasse für die Papierindustrie, insbesondere von Streichmassen für verschiedene Segmente, wie Bogenoffset, Rollenoffset, Tiefdruck, Karton und Spezialpapiere.
14. Verwendung nach Anspruch 13, zur Herstellung von üblichen Streichmassen in teilweisem oder vollständigem Austausch der Streichpigmente.
15. Verwendung einer Pigment-Slurry nach einem oder mehreren der An- sprüche 1 bis 11 für den Masseeinsatz bei der Papierherstellung.
EP97915390A 1996-07-09 1997-03-19 Verfahren zur wiederverwertung von füllstoffen und streichpigmenten der papier-, pappe- und kartonherstellung Expired - Lifetime EP0910697B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI9730180T SI0910697T1 (en) 1996-07-09 1997-03-19 Method of reusing fillers and coating pigments used in paper, paperboard and cardboard manufacture

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19627523 1996-07-09
DE19627523A DE19627523C1 (de) 1996-07-09 1996-07-09 Verfahren zur Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung
PCT/EP1997/001375 WO1998001621A1 (de) 1996-07-09 1997-03-19 Verfahren zur wiederverwertung von füllstoffen und streichpigmenten der papier-, pappe- und kartonherstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0910697A1 true EP0910697A1 (de) 1999-04-28
EP0910697B1 EP0910697B1 (de) 2001-07-04

Family

ID=7799271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP97915390A Expired - Lifetime EP0910697B1 (de) 1996-07-09 1997-03-19 Verfahren zur wiederverwertung von füllstoffen und streichpigmenten der papier-, pappe- und kartonherstellung

Country Status (19)

Country Link
US (3) US6214166B1 (de)
EP (1) EP0910697B1 (de)
JP (1) JP4046764B2 (de)
CN (1) CN1120262C (de)
AT (1) ATE202810T1 (de)
AU (1) AU2288997A (de)
BR (1) BR9710866A (de)
CA (1) CA2250475C (de)
CZ (1) CZ298816B6 (de)
DE (2) DE19627523C1 (de)
DK (1) DK0910697T3 (de)
ES (1) ES2160936T3 (de)
GR (1) GR3036174T3 (de)
HU (1) HU221442B (de)
NO (1) NO324375B1 (de)
PL (1) PL187463B1 (de)
PT (1) PT910697E (de)
TR (1) TR199900012T2 (de)
WO (1) WO1998001621A1 (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19627523C1 (de) * 1996-07-09 1997-10-23 Alpha Calcit Fuellstoff Gmbh Verfahren zur Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung
US20020079075A1 (en) * 1998-09-04 2002-06-27 Imerys Minerals Limited Treatment of solid containing material derived from effluent
FI111167B (fi) * 1998-02-24 2003-06-13 Kemira Chemicals Oy Menetelmä lietteen säilyvyyden parantamiseksi
FI108304B (fi) 1998-03-12 2001-12-31 Andritz Ahlstrom Oy Menetelmä ja laitteisto mineraalipitoisen kuitususpension kuten päällystetyn hylyn käsittelyyn paperin valmistuksessa
FI106142B (fi) * 1998-07-02 2000-11-30 Upm Kymmene Corp Menetelmä päällystyspastan valmistamiseksi
FI108779B (fi) * 1999-11-24 2002-03-28 Megatrex Oy Menetelmä paperi- tai kartonkitehtaan täyteainepitoisten rejektivirtojen käsittelemiseksi ja laitteen käyttö
SE518051C2 (sv) * 2000-12-14 2002-08-20 Stora Kopparbergs Bergslags Ab Sätt att återvinna oorganiskt material ur avfärgningsslam
DE10122331B4 (de) * 2001-05-08 2005-07-21 Alpha Calcit Füllstoff Gesellschaft Mbh Verfahren zur Wiederverwertung von Spuckstoff sowie dessen Verwendung
DE10145782A1 (de) 2001-09-17 2003-04-10 Giesecke & Devrient Gmbh Papiersieb zur Erzeugung zweistufiger Wasserzeichen und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10204255A1 (de) * 2002-02-02 2003-08-07 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren zur Aufbereitung von in einer Faserstoffsuspension enthaltenen Fasern und/oder von Streichfarbe für gestrichene Papiere
US7608338B2 (en) * 2002-06-13 2009-10-27 International Paper Company High brightness coating compositions and related products
US7018708B2 (en) * 2002-08-22 2006-03-28 International Paper Company Gloss-coated paper with enhanced runnability and print quality
CN101787663B (zh) * 2003-03-25 2015-01-14 日本制纸株式会社 胶印新闻用纸
US20050045297A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-03 Philip Morris Usa, Inc. Method and apparatus for preparing a slurry of add-on material to be applied to a web
DE502005009319D1 (de) 2004-05-12 2010-05-12 Alpha Calcit Fuellstoff Gmbh Oberflächenmodifizierte anorganische füllstoffe und pigmente
FI117059B (fi) * 2004-09-21 2006-05-31 Metso Paper Inc Menetelmä ja sovitelma epäpuhtauksien erottelemiseksi päällystysaseman konekierrosta
AT501868B1 (de) 2005-06-13 2007-04-15 Andritz Ag Maschf Verfahren zur wiederverwertung von füllstoffen und streichpigmenten der papier-, pappe- oder kartonherstellung
EP2014830A1 (de) 2007-06-22 2009-01-14 Alpha Calcit Füllstoff Gesellschaft mbH Herstellung von Streichfarbendispersionen
US9752283B2 (en) 2007-09-12 2017-09-05 Ecolab Usa Inc. Anionic preflocculation of fillers used in papermaking
US8088250B2 (en) 2008-11-26 2012-01-03 Nalco Company Method of increasing filler content in papermaking
US8647472B2 (en) * 2007-09-12 2014-02-11 Nalco Company Method of increasing filler content in papermaking
US8382950B2 (en) 2007-09-12 2013-02-26 Nalco Company Recycling of waste coating color
JP5337434B2 (ja) * 2008-09-04 2013-11-06 大王製紙株式会社 再生填料を用いた塗工紙
WO2010070682A1 (en) * 2008-12-15 2010-06-24 Imi Fabi S.P.A. Talc- and/or chlorite-based compositions and use thereof in controlling pollutants in papermaking industry processes
JP5468281B2 (ja) * 2009-03-24 2014-04-09 大王製紙株式会社 再生粒子の製造方法
CN102217787A (zh) * 2011-06-03 2011-10-19 河南卷烟工业烟草薄片有限公司 造纸法再造烟叶生产中涂布液的净化工艺
US9777143B2 (en) 2014-04-11 2017-10-03 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Polyvinyl alcohol fibers and films with mineral fillers and small cellulose particles
US9777129B2 (en) 2014-04-11 2017-10-03 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Fibers with filler
CN106430301B (zh) * 2016-08-31 2017-11-14 四川龙蟒钛业股份有限公司 利用通用和造纸钛白粉系统联产制备高品质钛白粉的方法
CN106758464B (zh) * 2016-12-08 2018-08-24 海南金海浆纸业有限公司 一种造纸涂料废水的固含物回收方法
CN109331756A (zh) * 2018-10-31 2019-02-15 江南大学 一种纸制品填料的预处理装置及工艺
CN110694348B (zh) * 2019-10-28 2021-08-20 海南金海浆纸业有限公司 一种造纸涂料废渣解离系统及方法
DE102021103520A1 (de) 2021-02-15 2022-08-18 Koehler Innovation & Technology Gmbh Füllstoff

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4196012A (en) * 1967-03-13 1980-04-01 English Clays Lovering Pochin & Co. Paper coating compositions
US3783096A (en) * 1970-03-12 1974-01-01 Mica Trust Method of making paper using a pigment comprising calcium sulfate particles embedded in silica gel particles
US3907630A (en) * 1971-01-20 1975-09-23 Defibrator Ab Method of fiber board article production employing predrying of the ligno-cellulosic material prior to liquid suspension and article formation, and employing water recirculation
US3876497A (en) * 1971-11-23 1975-04-08 Sterling Drug Inc Paper mill waste sludge oxidation and product recovery
DE2316658B2 (de) * 1973-04-03 1977-06-23 Verwendung von ultrafeinen natuerlichen kalziumkarbonaten als streichpigmente fuer streichpapiere
DE2346269C3 (de) * 1973-09-14 1980-08-21 Gewerkschaft Victor Chemische Werke, 4620 Castrop-Rauxel Verfahren zur Herstellung von feinteiligen Calciumcarbonat-Dispersionen
GB1599632A (en) * 1977-01-19 1981-10-07 English Clays Lovering Pochin Comminution of solid materials
SE7704737L (sv) * 1977-04-25 1978-10-26 S D Selander Sett att palegga ett eller flera ytmassaskikt pa grundmassabanan vid framstellning av fiberskivor pa vata vegen
DE2808425A1 (de) * 1978-02-27 1979-08-30 Pluss Stauffer Ag Mineralischer fuellstoff
FR2440436A1 (fr) * 1978-10-30 1980-05-30 Omya Sa Procede de couchage du papier avec un carbonate de calcium naturel comme pigment unique
US4799964A (en) * 1985-07-29 1989-01-24 Grain Processing Corporation Preparation of filler compositions for paper
DE3617169C2 (de) * 1986-05-22 1996-05-23 Pluss Stauffer Ag Carbonathaltige mineralische Füllstoffe und Pigmente
FR2603042B1 (fr) * 1986-08-22 1988-11-10 Coatex Sa Compositions pigmentaires complexes pour l'enduction du papier
US5137599A (en) * 1988-10-03 1992-08-11 Prime Fiber Corporation Conversion of pulp and paper mill sludge to papermaking pulp
US5234493A (en) * 1988-11-08 1993-08-10 Rhone-Poulenc Chimie Stable, pumpable aqueous suspensions of precipitated silica particulates
FR2645555B1 (fr) * 1989-04-10 1991-07-19 Aussedat Rey Procede d'obtention d'un support haut brillant et support obtenu
CN1048190C (zh) * 1989-06-06 2000-01-12 普拉斯-斯托弗公司 一种矿物和／或填料和／或颜料的水悬浮液和其制备方法
US5147507A (en) * 1990-03-08 1992-09-15 Pfizer Inc. Cationic polymer-modified filler material, process for its prepartion and method of its use in papermaking
DE4034054C1 (de) * 1990-10-26 1992-04-02 Feldmuehle Ag, 4000 Duesseldorf, De
DE4108866C1 (de) * 1990-12-20 1992-03-12 Peter Deventer Nl Wolters
US5478411A (en) * 1990-12-21 1995-12-26 Provost, Fellows And Scholars Of The College Of The Holy And Undivided Trinity Of Queen Elizabeth Near Dublin Magnetic materials and processes for their production
US5164006A (en) * 1991-04-08 1992-11-17 Ecc America Inc. Method for preparing acid resistant calcium carbonate pigments
WO1992021613A1 (en) * 1991-06-04 1992-12-10 Minerals Technologies, Inc. Precipitated calcium carbonate particles from basic calcium carbonate
US5390860A (en) 1992-05-15 1995-02-21 Tetra Laval Holdings & Finance Sa Method and apparatus for separating paper fiber and plastics from mixed waste materials and products obtained thereby
GB9212867D0 (en) * 1992-06-17 1992-07-29 Wiggins Teape Group Ltd Recovery and re-use of raw materials from paper mill waste sludge
US5332474A (en) * 1993-01-19 1994-07-26 Maxham John V Conversion of pulp and paper mill waste solids to a papermaking filler product
DE4312463C1 (de) 1993-04-16 1994-07-28 Pluss Stauffer Ag CaCO¶3¶ -Talkum-Streichpigmentslurry, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
GB2277743B (en) * 1993-05-04 1997-07-16 Ecc Int Ltd A pigement for a coating composition for printing paper
US5364610A (en) * 1993-06-15 1994-11-15 P. H. Glatfelter Company Process for preparation of high opacity precipitated calcium carbonate by reacting sodium carbonate with calcium hydroxide
DE69408807T2 (de) * 1993-12-14 1998-06-18 Ecc Int Ltd Wasser- und Feststoff-Rückgewinnung in einer Papiermühle
US5505819A (en) * 1994-03-31 1996-04-09 Macmillan Bloedel Limited Neutral papermaking
DE4416895C1 (de) * 1994-05-13 1995-10-19 Pluss Stauffer Ag Carbonathaltige mineralische Füllstoffe und ihre Verwendung als Mattierungsmittel
US5653795A (en) * 1995-11-16 1997-08-05 Columbia River Carbonates Bulking and opacifying fillers for cellulosic products
US5676747A (en) * 1995-12-29 1997-10-14 Columbia River Carbonates Calcium carbonate pigments for coating paper and paper board
US5676746A (en) * 1995-04-11 1997-10-14 Columbia River Carbonates Agglomerates for use in making cellulosic products
US5772847A (en) * 1995-10-24 1998-06-30 Stone-Consolidated (Us) Corporation Method for forming pulp from processed recycled fibers
CN1105156C (zh) * 1996-03-04 2003-04-09 Fp颜料有限公司 涂覆沉淀碳酸钙的颜料粉粒及其制备方法
DE19627523C1 (de) * 1996-07-09 1997-10-23 Alpha Calcit Fuellstoff Gmbh Verfahren zur Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung
EP0941964A1 (de) * 1998-03-12 1999-09-15 Oji Paper Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung von Kieselsäureteilchen zur Verwendung als Füllstoff für Papier
FR2795412B1 (fr) 1999-06-23 2001-07-13 Adir Nouveaux derives d'ammonium quaternaire, leur procede de preparation et les compositions pharmaceutiques qui les contiennent
DE10122331B4 (de) * 2001-05-08 2005-07-21 Alpha Calcit Füllstoff Gesellschaft Mbh Verfahren zur Wiederverwertung von Spuckstoff sowie dessen Verwendung
EP2014830A1 (de) * 2007-06-22 2009-01-14 Alpha Calcit Füllstoff Gesellschaft mbH Herstellung von Streichfarbendispersionen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9801621A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998001621A1 (de) 1998-01-15
TR199900012T2 (xx) 1999-04-21
HU221442B (en) 2002-10-28
BR9710866A (pt) 2000-01-11
US20030041990A1 (en) 2003-03-06
NO990074D0 (no) 1999-01-08
US7887629B2 (en) 2011-02-15
NO324375B1 (no) 2007-10-01
US20020088587A1 (en) 2002-07-11
GR3036174T3 (en) 2001-10-31
US6444092B1 (en) 2002-09-03
NO990074L (no) 1999-01-08
CN1225144A (zh) 1999-08-04
HUP9903637A2 (hu) 2000-03-28
HUP9903637A3 (en) 2001-04-28
AU2288997A (en) 1998-02-02
CA2250475C (en) 2005-12-27
DE19627523C1 (de) 1997-10-23
DE59703962D1 (de) 2001-08-09
CN1120262C (zh) 2003-09-03
JP4046764B2 (ja) 2008-02-13
DK0910697T3 (da) 2001-09-24
CZ2299A3 (cs) 1999-06-16
PL331011A1 (en) 1999-06-21
ATE202810T1 (de) 2001-07-15
JP2000514510A (ja) 2000-10-31
EP0910697B1 (de) 2001-07-04
CZ298816B6 (cs) 2008-02-13
ES2160936T3 (es) 2001-11-16
US6214166B1 (en) 2001-04-10
PT910697E (pt) 2001-10-30
PL187463B1 (pl) 2004-07-30
CA2250475A1 (en) 1998-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0910697B1 (de) Verfahren zur wiederverwertung von füllstoffen und streichpigmenten der papier-, pappe- und kartonherstellung
EP1747252B1 (de) Oberflächenmodifizierte anorganische füllstoffe und pigmente
EP2160497B1 (de) Herstellung von streichfarbendispersionen
EP1313917B1 (de) Verfahren zur wiederverwertung von spuckstoff
EP1943313A1 (de) Oberflächenmodifizierte anorganische füllstoffe und pigmente (ii)
DE1164916B (de) Verfahren zur Herstellung von calciniertem Kaolin fuer die Papierindustrie
DE69919703T2 (de) Verwendung von kolloidalem ausgefälltem kalziumkarbonat als füllstoff bei der herstellung von papier
WO1985003305A1 (en) Method of treating zeolite ores to remove discoloring impurities and improve its brightness and resulting finely ground zeolitic product and coating materials, paper and coated paper containing same
DE102004023864A1 (de) Oberflächenmodifizierte anorganische Füllstoffe und Pigmente
KR100494217B1 (ko) 종이,보드지및마분지제조에사용된충전제및코팅색소를재사용하는방법
EP2325389B1 (de) Beschichtungsstoff für Faserverbund
DE1696190B2 (de) Papierbeschichtungsmasse
DE2745274A1 (de) Verfahren zum behandeln von tonmineralien
DE2313843A1 (de) Verfahren zum verarbeiten von kaolintonpigment und daraus gewonnenes verbessertes erzeugnis

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19980923

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IT LI NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: SI PAYMENT 19980923

17Q First examination report despatched

Effective date: 20000214

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IT LI NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: SI PAYMENT 19980923

REF Corresponds to:

Ref document number: 202810

Country of ref document: AT

Date of ref document: 20010715

Kind code of ref document: T

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: RITSCHER & SEIFERT

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 59703962

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20010809

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: STUDIO JAUMANN P. & C. S.N.C.

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20010911

ET Fr: translation filed
REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2160936

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: SI

Ref legal event code: IF

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Payment date: 20100323

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Payment date: 20110328

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20111004

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: EBP

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120331

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PCAR

Free format text: NEW ADDRESS: PESTALOZZISTRASSE 2 POSTFACH 1416, 8201 SCHAFFHAUSEN (CH)

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20160322

Year of fee payment: 20

Ref country code: NL

Payment date: 20160322

Year of fee payment: 20

Ref country code: ES

Payment date: 20160322

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Payment date: 20160316

Year of fee payment: 20

Ref country code: GB

Payment date: 20160322

Year of fee payment: 20

Ref country code: FR

Payment date: 20160322

Year of fee payment: 20

Ref country code: AT

Payment date: 20160318

Year of fee payment: 20

Ref country code: BE

Payment date: 20160322

Year of fee payment: 20

Ref country code: SE

Payment date: 20160322

Year of fee payment: 20

Ref country code: FI

Payment date: 20160318

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20160331

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20160318

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59703962

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MK

Effective date: 20170318

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20170318

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: EUG

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MK07

Ref document number: 202810

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20170319

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20170318

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20170328

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20170626

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20170320