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DE10351292A1 - Method for loading a pulp suspension and arrangement for carrying out the method - Google Patents

Method for loading a pulp suspension and arrangement for carrying out the method Download PDF

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Publication number
DE10351292A1
DE10351292A1 DE10351292A DE10351292A DE10351292A1 DE 10351292 A1 DE10351292 A1 DE 10351292A1 DE 10351292 A DE10351292 A DE 10351292A DE 10351292 A DE10351292 A DE 10351292A DE 10351292 A1 DE10351292 A1 DE 10351292A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulp suspension
pulp
carbon dioxide
suspension
calcium hydroxide
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.)
Withdrawn
Application number
DE10351292A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Dr. Dölle
Lothar Dr. Pfalzer
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.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent 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 Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
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Priority to CNA2004800300091A priority patent/CN1867732A/en
Priority to US10/577,511 priority patent/US20070068640A1/en
Priority to EP04787229A priority patent/EP1682722A1/en
Priority to BRPI0416090-8A priority patent/BRPI0416090A/en
Publication of DE10351292A1 publication Critical patent/DE10351292A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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Abstract

Ein Verfahren zum Beladen einer Zellulosefasern enthaltenden Faserstoffsuspension mit Calciumcarbonat weist die folgenden Verfahrensschritte auf: DOLLAR A - Einbringen von Calciumhydroxid in flüssiger oder trockener Form oder von Calciumoxid in die Faserstoffsuspension, DOLLAR A - Einbringen von gasförmigem Kohlendioxid in die Faserstoffsuspension, DOLLAR A - Ausfällen von Calciumcarbonat durch das Kohlendioxid, DOLLAR A - Mahlen der Faserstoffsuspension während des Beladungsvorgangs und Waschen der Faserstoffsuspension nach dem Kristallisationsprozess und/oder vor dem Mahlprozess und/oder während des Mahlprozesses und/oder nach dem Mahlprozess.A process for loading a pulp suspension containing cellulose fibers with calcium carbonate comprises the following process steps: DOLLAR A - introducing calcium hydroxide in liquid or dry form or of calcium oxide into the pulp suspension, DOLLAR A - introducing gaseous carbon dioxide into the pulp suspension, DOLLAR A - precipitating Calcium carbonate by the carbon dioxide, DOLLAR A - grinding the pulp suspension during the loading process and washing the pulp suspension after the crystallization process and / or before the milling process and / or during the milling process and / or after the milling process.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beladen einer Zellulosefasern enthaltenden Faserstoffsuspension mit Calciumcarbonat.The This invention relates to a process for loading a cellulosic fiber containing pulp suspension with calcium carbonate.

Wenn eine Faserstoffsuspension nach der Fiber-Loading-Technologie behandelt wird, wird Calciumcarbonat ausgefällt. Dieser Prozess wird beispielsweise bereits in der DE 101 13 998 A1 beschrieben.When a pulp suspension is treated by the fiber-loading technology, calcium carbonate is precipitated. For example, this process is already in the DE 101 13 998 A1 described.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, weitere Verfahren zur Herstellung eines mit Calciumcarbonat beladenen Faserstoffs zu schaffen.It It is the object of the invention to provide further processes for the preparation to create a loaded with calcium carbonate pulp.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:

  • – Einbringen von Calciumhydroxid in flüssiger oder trockener Form oder von Calciumoxid in die Faserstoffsuspension,
  • – Einbringen von gasförmigem Kohlendioxid in die Faserstoffsuspension,
  • – Ausfällen von Calciumcarbonat durch das Kohlendioxid,
  • – Mahlen der Faserstoffsuspension während des Beladungsvorgangs und Waschen der Faserstoffsuspension nach dem Kristallisationsprozess und/oder dem Mahlprozess und/oder während des Mahlprozesses und/oder nach dem Mahlprozess.
According to the invention, this object is achieved by a method having the following method steps:
  • Introduction of calcium hydroxide in liquid or dry form or of calcium oxide into the pulp suspension,
  • Introducing gaseous carbon dioxide into the pulp suspension,
  • Precipitation of calcium carbonate by the carbon dioxide,
  • - Milling the pulp suspension during the loading process and washing the pulp suspension after the crystallization process and / or the milling process and / or during the milling process and / or after the milling process.

Alternativ wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:

  • – Einbringen von Calciumhydroxid in flüssiger oder trockener Form oder von Cal sciumoxid in die Faserstoffsuspension,
  • – Einbringen von gasförmigem Kohlendioxid in die Faserstoffsuspension und
  • – Ausfällen von Calciumcarbonat durch das Kohlendioxid,
  • – Waschen der Faserstoffsuspension vor dem Einbringen der Faserstoffsuspension in eine in Flussrichtung der Faserstoffsuspension nachgeordnete Stoffauflaufbütte und/oder in eine Maschine zur weiteren Verarbeitung der Faserstoffsuspension. Je nach den Anforderungen, die an das Endprodukt gestellt werden, wird die Fiber-Loading-Technologie vor oder nach dem Mahlprozess eingesetzt.
Alternatively, this object is achieved by a method with the following method steps:
  • Introduction of calcium hydroxide in liquid or dry form or of calcium oxide into the pulp suspension,
  • - Introducing gaseous carbon dioxide in the pulp suspension and
  • Precipitation of calcium carbonate by the carbon dioxide,
  • - Washing the pulp suspension prior to introduction of the pulp suspension in a downstream in the flow direction of the pulp suspension headbox and / or in a machine for further processing of the pulp suspension. Depending on the requirements placed on the final product, the fiber-loading technology is used before or after the grinding process.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren beschrieben, um gefälltes, mit Faserstoff beladenes Calciumcarbonat (FLPCC = Fiber Loaded Precipitate Calcium Carbonate) herzustellen, insbesondere für die Zellstoffherstellung oder für die Zellstoffverwendung bei der Papierherstellung. Der zu beladende Faserrohstoff wird beispielsweise aus Recycling-Papier, aus DIP (= Deinked Paper), aus Sekundärfaserstoff, gebleichtem oder ungebleichtem Zellstoff, Holzstoff jeglicher Art, jeglichem Papierrohzellstoff, gebleichtem oder ungebleichtem Sulfatzellstoff, Fertigstoffausschuss, Leinen-, Baumwoll- und/oder Hanffasern (vorwiegend für Zigarettenpapier eingesetzt) und/oder jeglichem anderen Papierrohstoff hergestellt, der in einer Papiermaschine Verwendung findet.By The invention describes a method to precipitated, with Fiber loaded calcium carbonate (FLPCC = Fiber Loaded Precipitate Calcium Carbonates), in particular for pulp production or for pulp utilization in papermaking. The fiber raw material to be loaded is made, for example, from recycled paper, from DIP (= Deinked Paper), made of secondary pulp, bleached or unbleached pulp, wood pulp of any kind, any paper pulp, bleached or unbleached sulphate pulp, Finished pulp, linen, cotton and / or hemp fibers (predominantly for cigarette paper used) and / or any other paper stock, which is used in a paper machine.

Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich unabhängig davon einsetzen, ob das Endprodukt Füllstoff enthält, der durch einen Fällungsprozess in einem Batchreaktor oder durch einen Mahlprozess (GCC = Ground Calcium Carbonate) hergestellt wurde, oder bei dem Talk, Silicium, Titandioxid (TiO2) zum Einsatz kommen.The process according to the invention can be used independently of whether the end product contains filler which has been produced by a precipitation process in a batch reactor or by a ground calcium carbonate (GCC) process or in the case of talc, silicon, titanium dioxide (TiO 2 ) come.

Bei dem nachfolgend beschriebenen FLPCC-Prozess wird das bei anderen Herstellungsverfahren eingesetzte Füllstoffmaterial durch das mit der Fiber-Loading-Prozesstechnologie hergestellte Füllstoffmaterial ersetzt. Das Anwendungsgebiet des mit der Fiber-Loading-Prozesstechnologie hergestellten Füllstoffs erstreckt sich auf die Papierherstellung und auf die Anwendungsgebiete aller Papiersorten, einschließlich Verpackungspapieren, die einen Füllstoffgehalt zwischen 1 und 60 % besitzen oder die eine weiße Deckschicht mit einem Füllstoffgehalt zwischen 1 und 60 % aufweisen.at The FLPCC process described below will do the same for others Manufacturing method used filler material by with the fiber-loading process technology prepared filler material replaced. The field of application of the fiber-loading process technology prepared filler covers paper making and application areas of all paper types, including Packaging papers containing a filler content between 1 and 60% or have a white topcoat with a filler content between 1 and 60%.

Das Einsatzgebiet der Erfindung ist nicht auf die Verwendung dieser Füllstoffe in papiererzeugenden Prozessen beschränkt; die Erfindung kann in jedem papiererzeugenden Prozess oder Hilfsprozess einschließlich der Zellstoffherstellung verwendet werden. Wird eine Faserstoffsuspension bei der Papierherstellung mit der Fiber-Loading-Technologie behandelt, resultiert ein vollkommen neues Produkt, das neue und verbesserte Eigenschaften gegenüber den auf dem Markt bekannten Produkten hat. Der nachfolgend beschriebene Prozess erlaubt es, direkt bei der Stoffaufbereitung in einer Papierfabrik Füllstoff (Calciumcarbonat) auszufällen, der ausschließlich an und in dem Faserstoff, insbesondere der Papierfaser, gleichmäßig verteilt und angelagert ist.The Field of application of the invention is not to the use of these fillers limited in paper producing processes; the invention can be found in any paper producing process or auxiliary process including the Pulp production can be used. Will be a pulp suspension treated in paper making with the fiber-loading technology, results in a completely new product, the new and improved Properties over the has products known in the market. The one described below Process allows it, directly at stock preparation in a paper mill filler Precipitate (calcium carbonate), the exclusively on and in the pulp, especially the paper fiber, evenly distributed and is attached.

Durch eine Kombination oder eine Einzelanwendung der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wird erreicht, dass ausschließlich mit gefälltem Calciumcarbonat beladener Faserstoff hergestellt wird, wobei das Calciumcarbonat an oder in den Fasern angelagert bzw. in ihnen eingelagert ist; hierbei wird die Ausbildung von freiem gefällten Calciumcarbonat (PCC) unterbunden: Durch den Einsatz eines zusätzlichen Waschvorgangs nach dem Mahlprozess und/oder während des Mahlprozesses und/oder nach dem Kristallisationsvorgang in einem Kristallisator und/oder vor der Stoffauflaufbütte oder vor der Zuführung zur Papiermaschine oder durch die Rückführung des Pressenfiltrates zu einer Vorlagebütte oder einer anderen eingangsseitigen Speicheranordnung wird erreicht, dass ein konstanter Gehalt an Calciumhydroxid im Zuführsystem der Fiber-Loading-Einrichtung eingestellt oder eingeregelt wird. Das Calciumhydroxid kann unmittelbar in einem Faserstoffauflöser zugeführt werden. Das Pressenfiltrat lässt sich in das Stoffauflösesystem zurückführen. Calciumhydroxid, das nicht in Calciumcarbonat umgewandelt wird beziehungsweise das sich nicht an oder in den Fasern anlagert, wird den vorgeschalteten Prozessen wieder zugeführt.By a combination or a single application of the embodiments of the invention described below it is achieved that exclusively pulp loaded with precipitated calcium carbonate is produced, wherein the calcium carbonate is deposited on or in the fibers or embedded in them; In this case, the formation of free precipitated calcium carbonate (PCC) is prevented: by the use of an additional washing process after the grinding process and / or during the milling process and / or after the crystallization process in a crystallizer and / or before the headbox or before being fed to the paper machine or through the return of the press filter It is achieved that a constant content of calcium hydroxide in the feed system of the fiber-loading device is set or regulated to a receiver chest or another input-side storage arrangement. The calcium hydroxide can be fed directly into a pulp dissolver. The press filtrate can be recycled to the pulping system. Calcium hydroxide, which is not converted into calcium carbonate or does not accumulate on or in the fibers, is recycled to the upstream processes.

Nur der Füllstoff, der nicht an oder in den Fasern abgelagert ist, d. h. freies gefälltes Calciumcarbonat, wird ausgewaschen. Die Fasern selber, die innen und außen mit Füllstoff versehen sind, verlieren diesen durch den Waschvorgang und die Rückführung des Pressenfiltrates nicht, so dass die positiven Effekte der Fiber-Loading-Technologie bestehen bleiben.Just the filler, not deposited on or in the fibers, d. H. free precipitated calcium carbonate, is washed out. The fibers themselves, the inside and outside with filler are lost by the washing process and the return of the Press filtrates do not, so the positive effects of fiber-loading technology remain.

In Ergänzung zu den nachstehend näher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wird auf die in der US 6 413 365 , der DE 101 07 448 A1 und der DE 101 13 998 A1 näher beschriebenen Ausführungsbeispiele verwiesen, mit denen sich die erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls ausführen lassen.In addition to the embodiments of the invention described in more detail below is on in the US 6,413,365 , of the DE 101 07 448 A1 and the DE 101 13 998 A1 referenced embodiments described with which the inventive method can also be performed.

Insbesondere umfasst die Erfindung ein Verfahren, gemäß dem die Faserstoffsuspension in eine Pressenanordnung zum Auspressen eines Filtrates eingebracht wird. Anschließend wird das Filtrat wenigstens teilweise in eine Anordnung zum Auflösen der Faserstoffsuspension zurückgeführt, d. h., in ein eingangsseitiges Speichergefäß, beispielsweise in eine Vorlagebütte. Das Calciumhydroxid wird wenigstens teilweise in der Anordnung zum Auflösen des Faserstoffs zugefügt. Im kompletten Stoffauflösesystem, d. h., in der Anordnung zum Auflösen des Faserstoffs, wird ein pH-Wert zwischen 7 und 12, insbesondere zwischen 8 und 12, aufrechterhalten.Especially The invention includes a method according to which the pulp suspension introduced into a press assembly for squeezing a filtrate becomes. Subsequently the filtrate is at least partially in an arrangement for dissolving the Recycled pulp suspension, d. h., In an input-side storage vessel, for example, in a receiver chest. The Calcium hydroxide is at least partially in the arrangement for dissolving the Added pulp. In the complete material dissolving system, d. h., in the arrangement for dissolving of the pulp, will have a pH between 7 and 12, in particular between 8 and 12, maintained.

Gemäß der Erfindung lässt sich als Ausgangsmaterial wässriges Faserstoffmaterial, insbesondere wässriger Papierstoff, von 0,1 bis 20 % Konsistenz, vorzugsweise zwischen 2 und 8 %, einsetzen.According to the invention let yourself aqueous starting material Fiber material, in particular aqueous paper pulp, of 0.1 up to 20% consistency, preferably between 2 and 8%.

Calciumhydroxid in wässriger oder in trockener Form oder Calciumoxid wird in einem Bereich zwischen 0,01 und 60 % des vorhandenen Feststoffanteils in den wässrigen Papierfaserstoff eingemischt. Für den Mischvorgang wird ein statischer Mischer, eine Vorlagebütte oder ein Stoffauflösesystem eingesetzt; hierbei wird ein pH-Wert im Bereich zwischen 7 und 12, vorzugsweise zwischen 9 und 12, eingesetzt. Die Reaktivität des Calciumhydroxids liegt zwischen 0,01 und 180 Sekunden, vorzugsweise zwischen 0,05 und 60 Sekunden. Gemäß vorgegebenen Reaktionsparametern wird Verdünnngswasser eingemischt, um so ein wässriges Ausgangsmaterial zu erzeugen.calcium hydroxide in water or in dry form or calcium oxide is in a range between 0.01 and 60% of the existing solids content in the aqueous Paper pulp mixed. For The mixing process is a static mixer, a receiver or a material dissolution system used; Here, a pH in the range between 7 and 12, preferably between 9 and 12, used. The reactivity of the calcium hydroxide is between 0.01 and 180 seconds, preferably between 0.05 and 60 Seconds. According to given reaction parameters becomes dilution water mixed, so an aqueous To produce starting material.

Kohlendioxid wird entsprechend den Reaktionsparametern in einer feuchten Papierstoffsuspension eingemischt. Dabei fällt Calciumcarbonat in der Kohlendioxid-Atmosphäre aus.carbon dioxide is determined according to the reaction parameters in a moist pulp suspension mixed. It falls Calcium carbonate in the carbon dioxide atmosphere out.

Gleichzeitig wird Mahlenergie im Bereich zwischen 0,1 und 300 kWh je Tonne Papiertrockenstoff eingebracht. Gegenüber herkömmlichen Prozessen zur Herstellung einer Faserstoffsuspension kann erfindungsgemäß ein höherer Mahlgrad energiegünstig erreicht werden; gemäß der Erfindung können bis zu 50 % der Mahlenergie eingespart werden. Dies wirkt sich insbesondere auf alle Papiersorten aus, die einen Mahlprozess bei ihrer Herstellung durchlaufen, und vor allem bei solchen, die einen hohen oder sehr hohen Mahlgrad haben, wie beispielsweise FL-Zigarettenpapiere (FL = Fiber Loading), FL-B&P-Papiere, FL-Sackkraftpapiere und FL-Filterpapier. Bei diesen Papieren, die keine Füllstoffe benötigen, kann freier Füllstoff, der nicht an oder in den Fasern abgelagert ist, nach dem Mahlprozess oder vor dem Einbringen der Faserstoffsuspension in die Stoffauflaufbütte oder vor der Zuführung zur Papiermaschine entfernt werden. Die Fasern selber sind jedoch innen und außen mit Füllstoff versehen, so dass die positiven Effekte der Fiber-Loading-Technologie bestehen bleiben.simultaneously grinding energy is in the range between 0.1 and 300 kWh per tonne of paper desiccant brought in. Across from usual Processes for producing a pulp suspension according to the invention, a higher freeness energy low be achieved; According to the invention, up to 50% of the grinding energy can be saved. This affects in particular to all types of paper undergoing a milling process in their manufacture, and especially for those who have a high or very high degree of grinding such as FL (Fiber Loading) papers, FL-B & P papers, FL sack papers and FL filter paper. For these papers, no fillers need, can be free filler, which is not deposited on or in the fibers after the milling process or before introducing the pulp suspension in the headbox or before the feeder be removed to the paper machine. However, the fibers themselves are inside and outside with filler so that the positive effects of fiber-loading technology exist stay.

Die durch den hohen Mahlgrad erreichten hohen mechanischen Festigkeiten des Endproduktes wirken sich positiv auf die Herstellung aller Papiersorten, insbesondere von FL-Zigarettenpapieren, FL-B&P-Papieren, FL-Sackkraftpapieren und FL-Filterpapier aus, da durch prozessbedingte mechanische Belastungen in den verschiedenen Sektionen der Papiermaschine, wie in der Pressenpartie, der Trockenpartie oder in dem Bereich, in dem die Papierbahn aufgerollt wird, das hergestellte Zwischenprodukt und das herzustellende Endprodukt durch die Verwendung von Aufroll-, Wickel-, Umroll- und Konvertierungsmaschinen mechanisch hoch belastet wird. Insbesondere bei der Herstellung von Zigarettenpapier entstehen hohe mechanische Belastungen an dem verwendeten Zigarettenpapier.The Due to the high freeness achieved high mechanical strength of the final product have a positive effect on the production of all types of paper, in particular FL cigarette papers, FL-B & P papers, FL sack kraft paper and FL filter paper because of process-related mechanical stresses in the various Sections of the paper machine, as in the press section, the dryer section or in the area in which the paper web is rolled up, the produced intermediate product and the end product to be produced by the Use of rewinding, winding, rewinding and converting machines is loaded mechanically high. Especially in the production cigarette papers cause high mechanical stresses on the used cigarette paper.

Diese werden unter anderem durch den Einsatz von Wickelmaschinen bei der Herstellung von Zigaretten und durch das niedrige Flächengewicht bedingt.These Among other things, by the use of winding machines in the Production of cigarettes and due to the low basis weight.

Durch die erfindungsgemäße Vorbehandlung der Faserstoffsuspension wird auch die Voraussetzung für eine bessere Trocknung geschaffen, durch die die Effizienz bei der Herstellung aller Papiersorten erhöht wird. Von Vorteil sind Restfeuchtigkeiten im Bereich zwischen 1 und 20 %.The pretreatment of the pulp suspension according to the invention also creates the prerequisite for better drying, which increases the efficiency in the production of all types of paper. The advantage is residual moisture range between 1 and 20%.

Durch die Erfindung werden auch höhere Weißgrade und/oder höhere optische Werte mit einer um bis zu 15 Helligkeitspunkte besseren Helligkeit bei der Herstellung aller Arten von Papier, Pappe oder bei verschiedenen Einsatzformen von Pappe, einschließlich der weißen Decklage auf einer Pappschicht, erreicht.By The invention will also be higher degrees of whiteness and / or higher optical values with up to 15 brightness points better Brightness in the production of all types of paper, cardboard or in different uses of cardboard, including the white Cover layer on a cardboard layer, reached.

Die Energieeinbringung beim Mahlprozess, d. h. die Wärmemenge und die daraus resultierende Aufheizung, wird gesteuert. Entsprechend der Steuerung lassen sich Kristalle verschiedenster Form herstellen.The Energy input during the milling process, d. H. the amount of heat and the resulting heating, is controlled. According to the control can be crystals produce a variety of forms.

Die Erfindung bezieht sich in einer weiteren Ausgestaltung auf ein Verfahren, bei dem als Reaktor ein statischer Mischer, ein Refiner, ein Disperger und/oder ein Fluffer-FLPCC-Reaktor zum Einsatz kommt, wobei der Faserstoffgehalt, insbesondere der Papiergehalt, bei einem statischen Mischer zwischen 0,01 und 15 %; bei einem Refiner und bei einem Disperger zwischen 2 und 40 %, insbesondere bei einer LC-Mahlung zwischen 2 und 8 % und bei einer HC-Mahlung zwischen 20 und 35 %, sowie bei einem Fluffer-FLPCC-Reaktor zwischen 15 und 60 % beträgt.The Invention relates in a further embodiment to a method in which as a reactor, a static mixer, a refiner, a disperser and / or a fluffer FLPCC reactor is used, the pulp content, especially the paper content, with a static mixer between 0.01 and 15%; with a refiner and with a disperser between 2 and 40%, in particular for LC grinding between 2 and 8% and at a HC milling between 20 and 35%, as well as a Fluffer FLPCC reactor between 15 and 60%.

Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren, gemäß dem für die Fällungsreaktion ein Energieaufwand zwischen 0,3 und 8 kWh/t, insbesondere zwischen 0,5 und 4 kWh/t, verwendet wird, insbesondere, wenn kein Mahlprozess zum Einsatz kommt.As well The invention relates to a method according to which an energy expenditure for the precipitation reaction between 0.3 and 8 kWh / t, in particular between 0.5 and 4 kWh / t, is used, in particular, when no grinding process is used comes.

Vorzugsweise liegt die Prozesstemperatur zwischen –15 und 120 °C, insbesondere zwischen 20 und 90 °C. Vorzugsweise werden rhomboedrische, skalenohedrische und kugelförmige Kristalle erzeugt, wobei die Kristalle Abmessungen zwischen 0,05 und 5 μm, insbesondere zwischen 0,3 und 2,5 μm, haben.Preferably the process temperature is between -15 and 120 ° C, in particular between 20 and 90 ° C. Preferably, rhombohedral, scalenohedral and spherical crystals produced, wherein the crystals dimensions between 0.05 and 5 microns, in particular between 0.3 and 2.5 μm, to have.

Zur Herstellung einer mit Calciumcarbonat beladenen Faserstoffsuspension werden statische und/oder bewegliche, insbesondere rotierende, Mischelemente eingesetzt.to Preparation of a loaded with calcium carbonate pulp suspension become static and / or moving, in particular rotating, mixing elements used.

Das Verfahren wird vorzugsweise in einem Druckbereich zwischen 0 und 15 bar, insbesondere zwischen 0 und 6 bar, durchgeführt. Ebenso wird das Verfahren mit Vorteil bei einem pH-Wert zwischen 6 und 10, insbesondere zwischen 6,5 und 9,5, durchgeführt. Hierbei liegt die Reaktionszeit zwischen 0,01 und 180 Sekunden, insbesondere zwischen 0,05 und 60 Sekunden.The Method is preferably in a pressure range between 0 and 15 bar, in particular between 0 and 6 bar performed. As well the process is advantageous at a pH between 6 and 10, in particular between 6.5 and 9.5 performed. This is the reaction time between 0.01 and 180 seconds, in particular between 0.05 and 60 Seconds.

Ein weiterer Vorteil beim Einsatz der erfindungsgemäßen Technologie bei den oben aufgeführten Papiersorten besteht darin, dass diese auch in einem Kalander weiter verarbeitet werden können. Dadurch, dass beim Einsatz der Fiber-Loading-Technologie Fiber-Loading-Partikel in, um und an den Fasern angelagert werden, wird das Blackening, d. h. Schwarzsatinage, vermieden.One Another advantage of using the technology of the invention in the above listed Paper types is that these continue in a calender can be processed. Due to the fact that fiber-loading-particles in, around and attached to the fibers, the blackening, i. H. Black satin, avoided.

Der mit der erfindungsgemäßen Fiber-Loading-Kombinationsprozess-Technologie hergestellte Faserstoff hat gegenüber herkömmlich hergestelltem Faserstoff eine höhere Entwässerungsfähigkeit, die im Bereich zwischen 5 und 100 ml CSF oder von 0,2 bis 15 °SR liegt und vom geforderten Mahlgrad und Füllstoffgehalt abhängig ist. Dieser Faserstoff besitzt ein niedrigeres Wasserrückhaltevermögen von etwa 2 bis 25 %, das von dem Rohstoff abhängt, der für die Papierherstellung verwendet wird. Gegenüber herkömmlichem Faserstoff lässt sich das Wasser aus der Faserstoffsuspension schneller entfernen, und entsprechend schneller trocknet der Faserstoff. Dies hat auch einen positiven Einfluss auf die Rückbefeuchtung, die dadurch im Papierherstellungsprozess geringer ist, und auf die Bedruckbarkeit der hergestellten Papiersorten.Of the with the fiber-loading combination process technology according to the invention produced pulp has compared to conventionally produced pulp a higher one Freeness, which is in the range between 5 and 100 ml CSF or from 0.2 to 15 ° SR and depends on the required degree of grinding and filler content. This pulp has a lower water retention capacity of about 2 to 25%, which depends on the raw material used for papermaking becomes. Across from conventional Fiber leaves the water moves faster from the pulp suspension, and correspondingly faster the pulp dries. This too has a positive influence on the rewet, which thereby is lower in the papermaking process, and printability manufactured paper types.

Die Erfindung bezieht sich auch auf Vorrichtung zur Durchführung eines der oben beschriebenen Verfahren. Hierbei ist vor einer Entwässerungsschnecke ein zusätzlicher statischer Mischer vorhanden, in dem die Faserstoffsuspension gewaschen wird.The The invention also relates to apparatus for carrying out a the method described above. This is in front of a dewatering screw an additional one static mixer in which the pulp suspension is washed.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Entwässerungsschnecke gewonnenes Filtrat der Faserstoffsuspension über eine Leitung zu einer Vorlagebütte oder eine andere vorgelagerte Einrichtung zur Aufbereitung der Faserstoffsuspension zurückführbar ist.In A further embodiment of the invention provides that in the dewatering screw recovered filtrate of the pulp suspension via a line to a receiver or a chest other upstream facility for processing the pulp suspension is traceable.

Mit Vorteil wird vor einem Kristallisator ein zusätzlicher statischer Mischer eingesetzt, in dem die Faserstoffsuspension gewaschen wird.With Advantage is an additional static mixer before a crystallizer used in which the pulp suspension is washed.

Ebenso lässt sich mit Vorteil vorsehen, dass nach dem Kristallisator eine zusätzliche Wascheinrichtung zur Reinigung der Faserstoffsuspension angeordnet ist.As well let yourself Provide with advantage that after the crystallizer an additional Washing device arranged to clean the pulp suspension is.

In einer anderen Ausgestaltung der Vorrichtung ist vor dem Kristallisator ein zusätzlicher statischer Mischer vorhanden, in den die Faserstoffsuspension mit einem Filtrat und/oder einer Calciumhydroxidsuspension vermischt wird.In another embodiment of the device is in front of the crystallizer an additional one static mixer present in the pulp suspension with a filtrate and / or a calcium hydroxide suspension becomes.

Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:below the invention will be described in exemplary embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1 ein erstes Schema die Aufbereitung einer Faserstoffsuspension zum Einsatz in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn und 1 a first scheme the treatment of a pulp suspension for use in a machine for producing a fibrous web and

2 ein zweites Schema. 2 a second scheme.

Für eine Faserstoffsuspension ist ein Rohrleitungssystem 1 (1) vorgesehen, das mit Steuerventilen 2, 3 ausgestattet ist. Das Steuerventil 2 ist in einer Leitung 4 angeordnet, über die das Rohrleitungssystem 1 mit einem statischen Mischer 5 verbunden ist. In den Mischer 5 wird über ein Ventil 6 Verdünnungswasser und/oder vorzugsweise mit Calciumhydroxid vernetztes Filtrat zugeführt. Dem Mischer 5 ist in Fließrichtung der Faserstoffsuspension eine Bütte 7 oder ein Behälter zur Bevorratung der Faserstoffsuspension nachgeordnet. Aus der Bütte 7 wird die Faserstoffsuspension über eine Pumpe 8 zu einem weiteren statischen Mischer 9 gepumpt. Auch dem Mischer 9 wird über ein Ventil 10 Verdünnungswasser zugeführt. Ebenso wird über ein Ventil 11, das in einer Leitung 12 angebracht ist, der Zufluss einer Suspension von Calciumhydroxid gesteuert.For a pulp suspension is a piping system 1 ( 1 ) provided with control valves 2 . 3 Is provided. The control valve 2 is in a lead 4 arranged over which the piping system 1 with a static mixer 5 connected is. In the mixer 5 will be over a valve 6 Dilution water and / or preferably crosslinked with calcium hydroxide filtrate. The mixer 5 is in the flow direction of the pulp suspension a chest 7 or a container for storing the pulp suspension downstream. From the chest 7 is the pulp suspension via a pump 8th to another static mixer 9 pumped. Also the mixer 9 will be over a valve 10 Dilution water supplied. Likewise, via a valve 11 that in a line 12 attached, the inflow of a suspension of calcium hydroxide controlled.

Dieses wird von einer Zubereitungsvorrichtung 13 zur Verfügung gestellt, in der festes Calciumoxid oder Calciumhydroxid in Wasser eingebracht wird. Hierzu wird der Zubereitungsvorrichtung 13 über eine Leitung 14 mit einem Ventil 15 Wasser zugeleitet. Die in der Zubereitungsvorrichtung 13 erzeugte Suspension wird über eine Pumpe 16 in die Leitung 12 eingeleitet.This is from a preparation device 13 provided in the solid calcium oxide or calcium hydroxide is introduced into water. For this purpose, the preparation device 13 over a line 14 with a valve 15 Supplied with water. The in the preparation device 13 produced suspension is via a pump 16 into the pipe 12 initiated.

Aus dem Mischer 9 strömt somit eine mit Calciumhydroxid versetzte Faserstoffsuspension in eine Leitung 17 mit einem Ventil 18 zu einer Entwässerungsschnecke 19, in der der Faserstoffsuspension Wasser entzogen wird, das beispielsweise über eine Leitung 20 zu dem Mischer 5 als Verdünnungswasser zurückgeführt wird. Alternativ oder zusätzlich kann das in der Entwässerungsschnecke 19 entzogene Wasser auch zu einem Vorratsbehälter 21 für die Faserstoffsuspension geleitet werden, oder es wird zu dem Mischer 9 zurückgeleitet. In allen Fällen lässt sich in den der Entwässerungsschnecke 19 vorgelagerten Aggregaten der pH-Wert durch den Rückfluss an Calciumhydroxid-haltigem Wasser erhöhen und einregeln.From the mixer 9 Thus, a fibrous suspension mixed with calcium hydroxide flows into a conduit 17 with a valve 18 to a dewatering screw 19 in which the pulp suspension is deprived of water, for example via a conduit 20 to the mixer 5 is recycled as dilution water. Alternatively or additionally, this can be done in the dewatering screw 19 withdrawn water also to a reservoir 21 for the pulp suspension, or it becomes the mixer 9 returned. In all cases can be in the dewatering screw 19 increase the pH by refluxing calcium hydroxide-containing water and adjust it.

Aus der Entwässerungsschnecke 19 gelangt die Faserstoffsuspension über eine Leitung 22 zu einer Egalisierschnecke 23, um die Faserstoffsuspension zu vergleichmäßigen. Dieser ist in Flußrichtung über eine Leitung 24 ein Gefäß 25 (Kristallisator) nachgeordnet. Dieses ist über eine mit Ventilen 26, 27 und einer Pumpe 28 ausgestattete Leitung 29 zur Zuführung von Kohlendioxid mit einem Kohlendioxid-Vorratsbehälter 30 verbunden. Aus diesem wird Kohlendioxid in den Kristallisator 25 eingeleitet, um die gewünschte Fällungsreaktion von Calciumhydroxid und Kohlendioxid zur Bildung von Calciumcarbonat als Füllstoff in den Fasern des Faserstoffs zu erzeugen.From the dewatering screw 19 the pulp suspension passes through a pipe 22 to a leveling screw 23 to even out the pulp suspension. This is in the flow direction via a line 24 a vessel 25 (Crystallizer) downstream. This is about one with valves 26 . 27 and a pump 28 equipped pipe 29 for supplying carbon dioxide with a carbon dioxide storage tank 30 connected. For this carbon dioxide is in the crystallizer 25 initiated to produce the desired precipitation reaction of calcium hydroxide and carbon dioxide to form calcium carbonate as a filler in the fibers of the pulp.

Über eine von der Leitung 29 abzweigende weitere Leitung 31, die mit einem Ventil 32 ausgestattet ist, ist der Kohlendioxid-Vorratsbehälter 30 zusätzlich mit der Egalisierschnecke 23 verbunden. Dadurch lässt sich auch in diese Kohlendioxid einleiten, um bereits dort wenigstens teilweise die Fällungsreaktion auszuführen.About one of the line 29 branching further line 31 that with a valve 32 equipped, is the carbon dioxide storage tank 30 additionally with the leveling screw 23 connected. As a result, it is also possible to introduce carbon dioxide into this carbon dioxide in order to carry out the precipitation reaction at least partially there.

Ebenso ist die Leitung 29 über ein weiteres Ventil 33 mit einem statischen Mischer 34 verbunden. Dieser dient dazu, der über eine mit einem Ventil 35 versehene Leitung 36 aus dem Kristallisator 25 herausströmende Faserstoffsuspension weiteres Kohlendioxid zuzusetzen.Likewise, the line 29 over another valve 33 with a static mixer 34 connected. This serves to over one with a valve 35 provided wire 36 from the crystallizer 25 outflowing pulp suspension add more carbon dioxide.

Aus dem Mischer 34 strömt die Faserstoffsuspension in einen Mischbehälter 37. Zwischen dem Mischer 34 und dem Mischbehälter 37 kann eine Filtrationseinrichtung 38 angeordnet sein. Von der Filtrationseinrichtung 38 aus wird mit Calciumcarbonat angereichertes Filtrat in die Vorlagebütte 7 oder in ein anderes vorgelagertes Aggregat zur Aufbereitung des Verdünnungswassers oder der Faserstoffsuspension zurückgeführt. Der Mischbehälter 37 ist mit einem Rotor 39 zum Durchmischen der Faserstoffsuspension ausgestattet. Aus dem Mischer 34 fließt die Faserstoffsuspension entweder unmittelbar zu einem Stoffauflauf einer Papiermaschine oder wird einer weiteren mechanischen Behandlung unterzogen, beispielsweise in einer Refiner Feed Chest.From the mixer 34 the pulp suspension flows into a mixing tank 37 , Between the mixer 34 and the mixing container 37 can be a filtration device 38 be arranged. From the filtration device 38 from is enriched with calcium carbonate filtrate in the receiver 7 or in another upstream aggregate for the treatment of the dilution water or the pulp suspension recycled. The mixing container 37 is with a rotor 39 equipped for mixing the pulp suspension. From the mixer 34 the pulp suspension flows either directly to a headbox of a paper machine or is subjected to a further mechanical treatment, for example in a Refiner Feed Chest.

Dem Mischer 34 kann von dem Rohrleitungssystem 1 über das Ventil 3 und eine Leitung 40, in der dieses angebracht ist, ebenfalls Faserstoffsuspension zugeführt werden, die noch nicht Calciumhydroxid beaufschlagt ist.The mixer 34 can from the piping system 1 over the valve 3 and a line 40 , in which this is appropriate, are also fed to fiber suspension, which is not yet exposed to calcium hydroxide.

Ferner ist vorgesehen, dass aus der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn, insbesondere der Papiermaschine, Weißwasser oder Prozesswasser, das beispielsweise im Siebbereich der Papiermaschine zurückgewonnen wurde, oder, wie oben bereits dargestellt, Faserstoffsuspension aus der Entwässerungsschnecke 19, dem Behälter 21 zugeführt wird. Diesem wird beispielsweise über eine Leitung 41 mit einem Ventil 42 Verdünnungswasser zugeleitet.It is further provided that from the machine for producing the fibrous web, in particular the paper machine, white water or process water, which was recovered, for example, in the screen area of the paper machine, or, as already shown above, pulp suspension from the dewatering screw 19 , the container 21 is supplied. This is for example via a line 41 with a valve 42 Dilution water supplied.

Aus dem Behälter 21 strömt mit Prozesswasser vermischtes Verdünnungswasser über eine Leitung 43, eine Pumpe 44 sowie ein Ventil 45 zu dem Kristallisator 25. Es ergibt sich somit gemäß dem in 1 dargestellten Aufbau einer Anordnung zum Beladen der Faserstoffsuspension mit Füllstoff, insbesondere mit Calciumcarbonat, eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Zusammensetzung der zu erzeugenden Faserstoffsuspension in verschiedenen Stadien der Herstellung zu beeinflussen.Out of the container 21 flows dilution water mixed with process water via a pipe 43 , a pump 44 as well as a valve 45 to the crystallizer 25 , It thus follows according to the in 1 illustrated structure of an arrangement for loading the pulp suspension with filler, in particular with calcium carbonate, a variety of ways to influence the composition of the fibrous suspension to be produced in various stages of production.

In einer anderen Ausführungsform wird eine Faserstoffsuspension in einer Vorrichtung 48 (2) in einem mit Steuerventilen 49, 50 ausgestatteten Rohrleitungssystem zur Beladung mit Calciumcarbonat transportiert. Das Steuerventil 49 ist in einer Leitung 51 angeordnet, über die das Rohrleitungssystem mit einem statischen Mischer 52 verbunden ist. Diesem lässt sich über ein Ventil 53 Verdünnungswasser zuführen. Ebenso wird über ein weiteres, in einer Leitung 54 angebrachtes Ventil 55 der Zufluss einer Suspension von Calciumhydroxid gesteuert. Dieses wird von einer Zubereitungsvorrichtung 56 zur Verfügung gestellt, in der festes Calciumoxid oder Calciumhydroxid in Wasser eingebracht wird. Hierzu wird der Zubereitungsvorrichtung 56 über eine Leitung mit einem Ventil 57 Wasser zugeleitet. Die in der Zubereitungsvorrichtung 56 erzeugte Suspension wird über eine Pumpe 58 in die Leitung 55 eingeleitet.In another embodiment, a pulp suspension in a device 48 ( 2 ) in one with control valves 49 . 50 appointed Piping system transported to load with calcium carbonate. The control valve 49 is in a lead 51 arranged over which the piping system with a static mixer 52 connected is. This can be done via a valve 53 Add dilution water. Likewise, over another, in a line 54 attached valve 55 the inflow of a suspension of calcium hydroxide controlled. This is from a preparation device 56 provided in the solid calcium oxide or calcium hydroxide is introduced into water. For this purpose, the preparation device 56 via a line with a valve 57 Supplied with water. The in the preparation device 56 produced suspension is via a pump 58 into the pipe 55 initiated.

Aus dem Mischer 52 strömt somit mit Calciumhydroxid versetzte und verdünnte Faserstoffsuspension heraus in eine Leitung 59 mit einem Ventil 60. Aus der Leitung 59 wird die Suspension unmittelbar einem Gefäß 61 (Crystallizer = Kristallisator) zugeführt. Dieses ist über eine mit Ventilen 62, 63 und mit einer Pumpe 64 ausgestattete Leitung 65 zur Zuführung von Kohlendioxid mit einem Kohlendioxid-Vorratsbehälter 66 verbunden. Aus diesem wird Kohlendioxid in den Kristallisator 61 eingeleitet, um dort die gewünschte Fällungsreaktion von Calciumhydroxid und Kohlendioxid zur Bildung von Calciumcarbonat als Füllstoff in den Fasern des Faserstoffs zu erzeugen. Anstelle des Einsatzes des Mischers 52 kann das Calciumhydroxid auch aus einer Vorlagebütte eingemischt werden.From the mixer 52 thus, calcium hydroxide staggered and diluted pulp suspension flows out into a conduit 59 with a valve 60 , From the line 59 The suspension is immediately a vessel 61 (Crystallizer = crystallizer) supplied. This is about one with valves 62 . 63 and with a pump 64 equipped pipe 65 for supplying carbon dioxide with a carbon dioxide storage tank 66 connected. For this carbon dioxide is in the crystallizer 61 initiated there to produce the desired precipitation reaction of calcium hydroxide and carbon dioxide to form calcium carbonate as a filler in the fibers of the pulp. Instead of using the mixer 52 The calcium hydroxide can also be mixed from a receiver chest.

Die Leitung 65 ist über ein weiteres Ventil 67 mit einem statischen Mischer 68 verbunden, der dazu dient, der über eine mit einem Ventil 69 versehene Leitung 70 aus dem Kristallisator 61 herausströmenden Faserstoffsuspension weiteres Kohlendioxid zuzusetzen.The administration 65 is over another valve 67 with a static mixer 68 connected, which serves, over one with a valve 69 provided wire 70 from the crystallizer 61 outgoing pulp suspension to add more carbon dioxide.

Aus dem Mischer 68 strömt die Faserstoffsuspension in einen Mischbehälter 71 (Blend Chest), der mit einem Rotor 72 zum Durchmischen der Faserstoffsuspension ausgestattet ist. Aus dem Mischbehälter 71 fließt die Faserstoffsuspension entweder unmittelbar zu einem Stoffauflauf einer Papiermaschine oder wird einer weiteren mechanischen Behandlung unterzogen, beispielsweise in einer Refiner Feed Chest.From the mixer 68 the pulp suspension flows into a mixing tank 71 (Blend Chest), which is equipped with a rotor 72 for mixing the pulp suspension. From the mixing container 71 the pulp suspension flows either directly to a headbox of a paper machine or is subjected to a further mechanical treatment, for example in a Refiner Feed Chest.

Dem Mischbehälter 71 kann zusätzlich über das Ventil 50 und eine Leitung 73 Faserstoffsuspension zugeführt, die nicht mit Calciumhydroxid beaufschlagt ist.The mixing container 71 can additionally via the valve 50 and a line 73 Fiber suspension fed, which is not acted upon with calcium hydroxide.

Zusätzlich kann in das Rohrleitungssystem ein Refiner 74 zur Verfeinerung der Faserstoffsuspension durch einen zusätzlichen Mahlvorgang eingebracht sein. Diesem wird über eine von der Leitung 59 abzweigende Leitung 75 Faserstoffsuspension zugeführt. Aus dem Refiner 74 gelangt die nochmals gemahlene Faserstoffsuspension über eine Leitung 76 in die Leitung 70 und von dort, wie oben beschrieben, in den Vorratsbehälter.In addition, in the piping system, a refiner 74 be introduced to refine the pulp suspension by an additional grinding process. This is about one of the line 59 branching line 75 Supplied pulp suspension. From the refiner 74 the ground pulp suspension passes through a pipe 76 into the pipe 70 and from there, as described above, in the reservoir.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass dem Refiner 74 über eine von der Leitung 65 abzweigende Leitung 77 und einen diese mit der Leitung 75 verbindenden statischen Mischer 78 Kohlendioxid aus dem Kohlendioxid-Vorratsbehälter 66 zugeleitet wird.In addition, it can be provided that the refiner 74 about one of the line 65 branching line 77 and one with the line 75 connecting static mixer 78 Carbon dioxide from the carbon dioxide storage tank 66 is forwarded.

Bei diesem Aufbau zur Aufbereitung der Faserstoffsuspension übernimmt das Gefäß 74 zusätzlich den Mahlvorgang, so dass ein einfacher Aufbau der Anlage zur Faserstoffaufbereitung geschaffen wird. Der Mahlvorgang dient gleichzeitig als Rührvorgang, um durch einen Scherprozess das Calciumcarbonat in den Fasern einzulagern.In this construction for the preparation of the pulp suspension takes over the vessel 74 In addition, the grinding process, so that a simple structure of the plant for pulp preparation is created. The grinding process also serves as a stirring process to store the calcium carbonate in the fibers by a shearing process.

Auch zwischen dem Mischer 68 und dem Mischbehälter 71 kann eine Filtrationsvorrichtung 79 ähnlich wie die Filtrationseinrichtung 38 vorhanden sein, von dem mit Calciumcarbonat angereichertes Filtrat in eine Vorlagebütte oder in ein anderes vorgelagertes Aggregat zur Aufbereitung des Verdünnungswassers oder der Faserstoffsuspension zurückgeführt wird.Also between the mixer 68 and the mixing container 71 can be a filtration device 79 similar to the filtration device 38 be recirculated from the enriched with calcium carbonate filtrate in a receiver chest or in another upstream aggregate for the treatment of the dilution water or the pulp suspension.

11
RohrleitungssystemPiping
22
Steuerventilcontrol valve
33
Steuerventilcontrol valve
44
Leitungmanagement
55
statischer Mischerstatic mixer
66
VentilValve
77
Büttevat
88th
Pumpepump
99
statischer Mischerstatic mixer
1010
VentilValve
1111
VentilValve
1212
Leitungmanagement
1313
Zubereitungsvorrichtungmaking device
1414
Leitungmanagement
1515
VentilValve
1616
Pumpepump
1717
Leitungmanagement
1818
VentilValve
1919
Entwässerungsschneckedewatering screw
2020
Leitungmanagement
2121
Vorratsbehälterreservoir
2222
Leitungmanagement
2323
EgalisierschneckeEgalisierschnecke
2424
Leitungmanagement
2525
Gefäßvessel
2626
VentilValve
2727
VentilValve
2828
Pumpepump
2929
Leitungmanagement
3030
Kohlendioxid-VorratsbehälterCarbon dioxide reservoir
3131
Leitungmanagement
3232
VentilValve
3333
VentilValve
3434
statischer Mischerstatic mixer
3535
VentilValve
3636
Leitungmanagement
3737
Mischbehältermixing tank
3838
Filtrationseinrichtungfiltration device
3939
Rotorrotor
4040
Leitungmanagement
4141
Leitungmanagement
4242
VentilValve
4343
Leitungmanagement
4444
Pumpepump
4545
VentilValve
4646
--
4747
--
4848
Vorrichtungcontraption
4949
Steuerventilcontrol valve
5050
Steuerventilcontrol valve
5151
Leitungmanagement
5252
Mischermixer
5353
VentilValve
5454
Leitungmanagement
5555
VentilValve
5656
Zubereitungsvorrichtungmaking device
5757
VentilValve
5858
Pumpepump
5959
Leitungmanagement
6060
VentilValve
6161
Gefäßvessel
6262
VentilValve
6363
VentilValve
6464
Pumpepump
6565
Leitungmanagement
6666
Kohlendioxid-VorratsbehälterCarbon dioxide reservoir
6767
VentilValve
6868
Mischermixer
6969
VentilValve
7070
Leitungmanagement
7171
Mischbehältermixing tank
7272
Rotorrotor
7373
Leitungmanagement
7474
Refinerrefiner
7575
Leitungmanagement
7676
Leitungmanagement
7777
Leitungmanagement
7878
statischer Mischerstatic mixer
7979
Filtrationsvorrichtungfiltration device

Claims (28)

Verfahren zum Beladen einer Zellulosefasern enthaltenden Faserstoffsuspension mit Calciumcarbonat mit den folgenden Verfahrensschritten: – Einbringen von Calciumhydroxid in flüssiger oder trockener Form oder von Calciumoxid in die Faserstoffsuspension, – Einbringen von gasförmigem Kohlendioxid in die Faserstoffsuspension, – Ausfällen von Calciumcarbonat durch das Kohlendioxid, – Mahlen der Faserstoffsuspension während des Beladungsvorgangs und – Waschen der Faserstoffsuspension nach dem Kristallisationsprozess und/oder vor dem Mahlprozess und/oder während des Mahlprozesses und/oder nach dem Mahlprozess.Method for loading a cellulose fiber containing Pulp suspension with calcium carbonate with the following process steps: - bring in of calcium hydroxide in liquid or dry form or of calcium oxide in the pulp suspension, - bring in of gaseous Carbon dioxide in the pulp suspension, - Precipitation of calcium carbonate by the carbon dioxide, - Grind the pulp suspension during of the loading process and - To wash the pulp suspension after the crystallization process and / or before the grinding process and / or during the grinding process and / or after the grinding process. Verfahren zum Beladen einer Zellulosefasern enthaltenden Faserstoffsuspension mit Calciumcarbonat, insbesondere nach Anspruch 1, mit den folgenden Verfahrensschritten: – Einbringen von Calciumhydroxid in flüssiger oder trockener Form oder von Calciumoxid in die Faserstoffsuspension, – Einbringen von gasförmigem Kohlendioxid in die Faserstoffsuspension und – Ausfällen von Calciumcarbonat durch das Kohlendioxid, – Waschen der Faserstoffsuspension vor dem Einbringen der Faserstoffsuspension in eine in Flussrichtung der Faserstoffsuspension nachgeordnete Stoffauflaufbütte und/oder in eine Maschine zur weiteren Verarbeitung der Faserstoffsuspension.Method for loading a cellulose fiber containing Pulp suspension with calcium carbonate, in particular according to claim 1, with the following process steps: - Introduction of calcium hydroxide in liquid or dry form or of calcium oxide in the pulp suspension, - bring in of gaseous Carbon dioxide in the pulp suspension and - failures of Calcium carbonate by the carbon dioxide, - Washing the pulp suspension before introducing the pulp suspension in a flow direction the pulp suspension downstream headbox and / or into a machine for further processing of the pulp suspension. Verfahren zum Beladen einer Faserstoffsuspension mit Calciumcarbonat, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, mit den folgenden Verfahrensschritten: – Einbringen in eine Pressenanordnung (19, 38, 79) zum Auspressen eines Filtrates der Faserstoffsuspension und – wenigstens teilweises Rückführen des Filtrates in eine Anordnung zum Auflösen der Faserstoffsuspension.Process for loading a pulp suspension with calcium carbonate, in particular according to claim 1 or 2, with the following process steps: - introduction into a press arrangement ( 19 . 38 . 79 ) for squeezing a filtrate of the pulp suspension and - at least partially returning the filtrate in an arrangement for dissolving the pulp suspension. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtrat in ein eingangsseitiges Speichergefäß, insbesondere in eine Vorlagebütte (7), zurückgeführt wird.A method according to claim 3, characterized in that the filtrate in an input-side storage vessel, in particular in a receiver ( 7 ), is returned. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Calciumhydroxid wenigstens teilweise in der Anordnung zum Auflösen des Faserstoffs zugefügt wird.Method according to claim 3 or 4, characterized that the calcium hydroxide at least partially in the arrangement for Dissolve added to the pulp becomes. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in der Anordnung zum Auflösen des Faserstoffs ein pH-Wert zwischen 7 und 12, insbesondere zwischen 8 und 12, aufrechterhalten wird.Method according to claim 5, characterized in that that at least in the arrangement for dissolving the pulp, a pH between 7 and 12, in particular between 8 and 12, is maintained. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsmaterial wässriges Faserstoffmaterial, insbesondere wässriger Papierstoff, von 0,1 bis 20 % Konsistenz, vorzugsweise zwischen 2 und 8 %, eingesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the starting material is aqueous fibrous material, especially aqueous Paper stock, from 0.1 to 20% consistency, preferably between 2 and 8% is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Calciumhydroxid in das wässrige Faserstoffmaterial, insbesondere den Papierfaserstoff, eingemischt wird, wobei dieses einen Feststoffanteil zwischen 0,01 und 60 % hat.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the calcium hydroxide in the aqueous pulp material, especially the paper pulp, is mixed, this has a solids content between 0.01 and 60%. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Calciumhydroxid durch einen statischen Mischer (9, 16) oder durch eine Vorlagebütte eingemischt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the calcium hydroxide by a static mixer ( 9 . 16 ) or mixed through a receiver chest. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Calciumhydroxid im Bereich zwischen 0,01 und 180 Sekunden, insbesondere zwischen 0,05 und 60 Sekunden, reagiert.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the calcium hydroxide ranges between 0.01 and 180 seconds, especially between 0.05 and 60 seconds. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verdünnungswasser in die Faserstoffsuspension eingemischt wird, insbesondere vor, während oder nach der Zugabe von Kohlendioxid und/oder Calciumhydroxid oder Calciumoxid.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that dilution water is mixed in the pulp suspension, in particular before, while or after the addition of carbon dioxide and / or calcium hydroxide or Calcium oxide. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlendioxid in eine feuchte Faserstoffsuspension eingemischt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the carbon dioxide in a moist pulp suspension is mixed in. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mahlenergie im Bereich zwischen 0,1 und 300 kWh je Tonne Papiertrockenstoff eingebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a grinding energy in the range between 0.1 and 300 kWh per ton of paper drier is introduced. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbringung von Energie durch den Mahlprozess gesteuert wird.A method according to claim 13, characterized in that the introduction of energy is controlled by the milling process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Reaktor ein statischer Mischer, ein Refiner (80), ein Disperger und/oder ein Fluffer-FLPCC-Reaktor zum Einsatz kommt, wobei der Faserstoffgehalt, insbesondere der Papiergehalt, bei einem statischen Mischer zwischen 0,01 und 15 %; bei einem Refiner und bei einem Disperger zwischen 2 und 40 %, insbesondere bei einer LC-Mahlung zwischen 2 und 8 % und bei einer HC-Mahlung zwischen 20 und 35 %, sowie bei einem Fluffer-FLPCC-Reaktor zwischen 15 und 60 % beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a static mixer, a refiner ( 80 ), a disperser and / or a fluffer FLPCC reactor is used, wherein the pulp content, in particular the paper content, in a static mixer between 0.01 and 15%; with a refiner and with a disperser between 2 and 40%, in particular with an LC grinding between 2 and 8% and with a HC grinding between 20 and 35%, and with a Fluffer FLPCC reactor between 15 and 60% , Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Fällungsreaktion ein Energieaufwand zwischen 0,3 und 8 kWh/t, insbesondere zwischen 0,5 und 4 kWh/t, verwendet wird, insbesondere, wenn kein Mahlprozess zum Einsatz kommt.Method according to one of the preceding claims, characterized marked that for the precipitation reaction an energy input between 0.3 and 8 kWh / t, in particular between 0.5 and 4 kWh / t, is used, especially if no grinding process is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesstemperatur zwischen –15 und 120 °C, insbesondere zwischen 20 und 90 °C, beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the process temperature between -15 and 120 ° C, in particular between 20 and 90 ° C, is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass rhomboedrische, skalenohedrische und kugelförmige Kristalle erzeugt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that rhombohedral, scalenohedral and spherical crystals produced become. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristalle Abmessungen zwischen 0,05 und 5 μm, insbesondere zwischen 0,3 und 2,5 μm, haben.Method according to claim 18, characterized that the crystals dimensions between 0.05 and 5 microns, in particular between 0.3 and 2.5 μm, to have. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass statische und/oder bewegliche, insbesondere rotierende, Mischelemente (68) eingesetzt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that static and / or movable, in particular rotating, mixing elements ( 68 ) are used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Druckbereich zwischen 0 und 15 bar, insbesondere zwischen 0 und 6 bar, durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it is in a pressure range between 0 and 15 bar, in particular between 0 and 6 bar, is performed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es bei einem pH-Wert zwischen 6 und 10, insbesondere zwischen 6,5 und 9,5, durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it is at a pH between 6 and 10, in particular between 6.5 and 9.5 becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionszeit zwischen 0,01 und 180 Sekunden liegt, insbesondere zwischen 0,05 und 60 Sekunden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the reaction time is between 0.01 and 180 seconds is, in particular between 0.05 and 60 seconds. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer Entwässerungsschnecke (19) ein zusätzlicher statischer Mischer (9) vorhanden ist, in dem die Faserstoffsuspension einem Filtrat und/oder einer Calciumhydroxidsuspension vermischt wird.Device for carrying out a method according to one of claims 1 to 23, characterized in that in front of a dewatering screw ( 19 ) an additional static mixer ( 9 ) is present, in which the pulp suspension is mixed with a filtrate and / or a calcium hydroxide suspension. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entwässerungsschnecke (19) gewonnenes Filtrat der Faserstoffsuspension über eine Leitung (20) zu einer Vorlagebütte (7) oder eine andere vorgelagerte Einrichtung zur Aufbereitung der Faserstoffsuspension zurück führbar ist.Apparatus according to claim 24, characterized in that in the dewatering screw ( 19 ) recovered filtrate of the pulp suspension via a line ( 20 ) to a receiver chest ( 7 ) or another upstream device for the treatment of the pulp suspension can be returned. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Kristallisator (61) ein zusätzlicher statischer Mischer (52) vorhanden ist, in dem die Faserstoffsuspension gewaschen wird.Apparatus according to claim 24 or 25, characterized in that in front of a crystallizer ( 61 ) an additional static mixer ( 52 ) is present, in which the pulp suspension is washed. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Kristallisator (25, 61) eine zusätzliche Wascheinrichtung (38, 79) zur Reinigung der Faserstoffsuspension angeordnet ist.Device according to claim 26, characterized in that after the crystallizer ( 25 . 61 ) an additional washing facility ( 38 . 79 ) is arranged for cleaning the pulp suspension. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Kristallisator (61) ein zusätzlicher statischer Mischer (52) vorhanden ist, in den die Faserstoffsuspension zurückführbar ist.Device according to claim 26 or 27, characterized in that in front of the crystalliser ( 61 ) an additional static mixer ( 52 ) is present, in which the pulp suspension is traceable.
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