DE10204254A1 - Online production of crystalline precipitation particles in fiber suspension processes is preferably effected using precipitated calcium carbonate - Google Patents
Online production of crystalline precipitation particles in fiber suspension processes is preferably effected using precipitated calcium carbonateInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von in einer Faserstoffsuspension enthaltenen Fasern. The invention relates to a method for processing in a Fibrous suspension contained fibers.
Bei der Papierherstellung sind Füllstoffe wie insbesondere gefälltes Calciumcarbonat (PCC = precipitated calcium carbonate) oder zerkleinertes oder gemahlenes Calciumcarbonat (GCC = ground calcium carbonate) übliche Substanzen, die dazu verwendet werden, den Fasergehalt zu reduzieren sowie die optischen Eigenschaften des Papiers zu verbessern. In papermaking, fillers are like precipitates in particular Calcium carbonate (PCC = precipitated calcium carbonate) or crushed or ground Calcium carbonate (GCC = ground calcium carbonate) common substances that used to reduce the fiber content as well as the optical To improve the properties of the paper.
Bei den handelsüblichen PCC- oder GCC-Füllstoffen handelt es sich um Massenware, die in speziellen Herstellungsbetrieben erzeugt wird, die einer Papierfabrik als Satellitenanlage zugeordnet sein können. Eine Online-Herstellung von PCC wurde oder wird in der Papierindustrie jedoch niemals erwogen, was auf die besonderen Prozesseigenschaften zurückzuführen ist, die zur Herstellung von PCC erforderlich sind. Stattdessen wird PCC oder GCC als Schüttgut oder in Form einer Suspension zu den Papierfabriken transportiert. The commercially available PCC or GCC fillers are Bulk goods that are produced in special manufacturing factories, that of a paper mill can be assigned as a satellite system. An online manufacture of PCC however, the paper industry has never considered, or is not, concerned with what special process properties that can be used to manufacture PCC are required. Instead, PCC or GCC is bulk or in Form of a suspension transported to the paper mills.
Das Beladen mit einem Zusatzstoff, z. B. Füllstoff, kann beispielsweise durch eine chemische Fällungsreaktion, d. h. insbesondere durch einen so genannten "Fiber Loading™"-Prozess erfolgen, wie er unter anderem in der US-A-5 223 090 beschrieben ist. Bei einem solchen "Fiber Loading™"-Prozess wird an die benetzten Faseroberflächen des Fasermaterials wenigstens ein Zusatzstoff, insbesondere Füllstoff, eingelagert. Dabei können die Fasern beispielsweise mit Calciumcarbonat beladen werden. Hierzu wird dem feuchten, desintegrierten Fasermaterial Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid so zugesetzt, dass zumindest ein Teil davon sich mit dem im Fasermaterial vorhandenen Wasser assoziiert. Das so behandelte Fasermaterial wird anschließend mit Kohlendioxid beaufschlagt. Loading with an additive, e.g. B. filler, for example by a chemical precipitation reaction, d. H. in particular through a so-called "fiber Loading ™ "process take place, as described, inter alia, in US-A-5 223 090 is described. In such a "Fiber Loading ™" process, the wetted Fiber surfaces of the fiber material at least one additive, in particular Filler, stored. The fibers can, for example, with Calcium carbonate can be loaded. For this, the moist, disintegrated fiber material Calcium oxide and / or calcium hydroxide added so that at least a part of which is associated with the water present in the fiber material. That so treated fiber material is then exposed to carbon dioxide.
Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen. The aim of the invention is to provide an improved method of the type mentioned to accomplish.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Aufbereitung
von in einer Faserstoffsuspension enthaltenen Fasern mit den folgenden Schritten:
- - Bereitstellen von Fasern in Form einer Suspension mit einer vorgebbaren Feststoffkonzentration,
- - Beladen der Fasern mit einem Fällungsprodukt,
- - Mahlen der mit dem Fällungsprodukt beladenen Fasern zur Erzeugung von maximalen Abmessungen der Fällungsprodukteilchen in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 5 µm,
- - wobei kristalline Fällungsproduktteilchen erzeugt werden und die Erzeugung der kristallinen Fällungsproduktteilchen in einem Online-Prozess direkt in der Stoffaufbereitungslinie erfolgt.
- Provision of fibers in the form of a suspension with a predeterminable solids concentration,
- Loading the fibers with a precipitation product,
- Milling the fibers loaded with the precipitate to produce maximum dimensions of the precipitate particles in a range from about 0.05 to about 5 μm,
- - wherein crystalline precipitate product particles are generated and the crystalline precipitate product particles are generated in an online process directly in the stock preparation line.
Dabei kann für den Online-Prozess zumindest eine der folgenden Einrichtungen und/oder Mittel eingesetzt werden: HC-Reiniger, statischer Mischer, Kalklöscheinrichtung, Presse, insbesondere Schraubenpresse oder Riemenpresse, Ausgleichsreaktor, Kristallisator, weiterer statischer Mischer, CO2-Versorgungseinrichtung oder zusätzliche CO2-Wiedergewinnungseinrichtung, optionaler CO2 -Erhitzer, optionaler chemischer Bleichmittelzusatz, Presswassertank. At least one of the following devices and / or means can be used for the online process: HC cleaner, static mixer, lime quenching device, press, in particular screw press or belt press, compensating reactor, crystallizer, further static mixer, CO 2 supply device or additional CO 2 recovery device, optional CO 2 heater, optional chemical bleach additive, pressurized water tank.
Die Bildung kristalliner Fällungsproduktteilchen bringt unter anderem den Vorteil mit sich, dass, soweit erforderlich, für das Endprodukt höhere Glanzwerte erreicht werden können. The formation of crystalline precipitate particles has the advantage, among other things with the result that, if necessary, higher gloss values are achieved for the end product can be.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Presswasser auf der Kristallisatorseite als Verdünnungswasser verwendet. According to a preferred practical embodiment of the invention Process is the press water on the crystallizer side as Dilution water used.
Der weitere statische Mischer kann insbesondere zur Feineinstellung des pH- Wertes der Faserstoffsuspension, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 6 und 8, verwendet werden. The further static mixer can be used in particular for fine adjustment of the pH Value of the fiber suspension, preferably in a range between 6 and 8, can be used.
Der erste statische Mischer wird vorzugsweise zum Einmischen der Kalkmilch in die Faserstoffsuspension verwendet. The first static mixer is preferably used to mix the milk of lime in the pulp suspension used.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der HC-Reiniger zur Verhinderung einer während des Prozesses auftretenden Verunreinigung durch schwerere Materialien wie insbesondere Sand, Steine und Metallstücke eingesetzt. According to a further expedient embodiment of the invention The HC cleaner procedure is used to prevent an in-process contamination caused by heavier materials such as sand, Stones and pieces of metal used.
Vorteilhafterweise wird zumindest ein Teil des benötigten CO2 durch ein CO2 Wiedergewinnungssystem bereitgestellt. So kann es beispielsweise aus dem Rauchgas von Boilern oder dem Rauchgas von Kraftwerken wiedergewonnen werden. At least part of the required CO 2 is advantageously provided by a CO 2 recovery system. For example, it can be recovered from the flue gas from boilers or the flue gas from power plants.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Fällungsprodukt Calciumcarbonat. According to a preferred embodiment of the method according to the invention the precipitate calcium carbonate.
Es können beispielsweise Fällungsproduktteilchen von einer rhomboedrischen Form mit einer jeweiligen Würfelgröße in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm erzeugt werden. In bestimmten Fällen ist es auch von Vorteil, Fällungsproduktteilchen von einer skalenoedrischen Form mit einer jeweiligen Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm und einem jeweiligen Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,05 µm zu erzeugen. For example, precipitate particles of a rhombohedral Shape with a respective cube size in a range from about 0.05 to about 2 microns be generated. In certain cases it is also an advantage Precipitation particles of a scalenohedral shape with a respective length in one Range from about 0.05 to about 2 microns and a respective diameter in to produce a range of about 0.01 to about 0.05 microns.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Feststoffkonzentration der bereitgestellten Faserstoffsuspension in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 60% und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 35% gewählt. According to a preferred practical embodiment of the invention The process provides the solid concentration of the provided Fibrous suspension in a range from about 5 to about 60%, and preferably in one Range selected from about 10 to about 35%.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn zum Beladen der Fasern mit Calciumcarbonat der Faserstoffsuspension Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid zugesetzt und die Fällung durch Beaufschlagen der Faserstoffsuspension mit Kohlendioxid ausgelöst wird. It is particularly advantageous if the fibers are loaded with Calcium carbonate added to the fiber suspension calcium oxide and / or calcium hydroxide and the precipitation by applying carbon dioxide to the fiber suspension is triggered.
Beim Beladen z. B. der Fasern mit Füllstoff kann also beispielsweise Calciumcarbonat (CaCO3) an die benetzten Faseroberflächen eingelagert werden, indem dem feuchten Fasermaterial Calciumoxid (CaO) und/oder Calciumhydroxid (Ca(OH)2) zugesetzt wird, wobei zumindest ein Teil davon sich mit dem Wasser der Faserstoffmenge assoziieren kann. Das so behandelte Fasermaterial kann dann mit Kohlendioxid (CO2) beaufschlagt werden. When loading z. B. the fibers with filler, for example, calcium carbonate (CaCO 3 ) can be embedded on the wetted fiber surfaces by adding calcium oxide (CaO) and / or calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) to the moist fiber material, at least some of which coexist can associate the water with the amount of fiber. The fiber material treated in this way can then be exposed to carbon dioxide (CO 2 ).
Der Begriff "benetzte Faseroberflächen" kann alle benetzten Oberflächen der einzelnen Fasern umfassen. Dabei ist insbesondere auch der Fall mit erfasst, bei dem die Fasern sowohl an ihrer Außenfläche als auch in ihrem Innern (Lumen) mit Calciumcarbonat bzw. einem beliebigen anderen Fällungsprodukt beladen werden. The term "wetted fiber surfaces" can cover all wetted surfaces individual fibers. In particular, the case is also included with the fibers both on their outer surface and inside (lumen) Load calcium carbonate or any other precipitation product become.
Demnach können beispielsweise die Fasern z. B. mit dem Füllstoff Calciumcarbonat beladen werden, wobei die Anlagerung an die benetzten Faseroberflächen durch einen so genannten "Fiber Loading™"-Prozess erfolgt, wie er als solcher in der US-A-5 223 090 beschrieben ist. In diesem "Fiber Loading™"-Prozess reagiert z. B. das Kohlendioxid mit dem Calciumhydroxid zu Wasser und Calciumcarbonat. Accordingly, the fibers can, for. B. with the filler Calcium carbonate are loaded, being attached to the wetted fiber surfaces through a process called "Fiber Loading ™", as it is known in US-A-5 223 090. Responded in this "Fiber Loading ™" process z. B. the carbon dioxide with the calcium hydroxide to water and calcium carbonate.
Das Calciumhydroxid kann der Faserstoffsuspension in Flüssigform oder in Trockenform zugeführt werden. The calcium hydroxide can be in liquid form or in the fiber suspension Dry form can be supplied.
Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kohlendioxid der Faserstoffsuspension bei einer Temperatur in einem Bereich von etwa -15 bis etwa 120°C und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20 bis etwa 90°C zugesetzt. According to an expedient practical embodiment of the invention Process the carbon dioxide of the pulp suspension at a temperature in a range from about -15 to about 120 ° C and preferably in one Range from about 20 to about 90 ° C added.
Das hergestellte Papier kann also Füllstoffe in einer Größenordnung von etwa 0,05 bis etwa 5 µm enthalten, wodurch die optischen Eigenschaften des Endproduktes erhöht werden. Bei dem Füllstoff kann es sich insbesondere um Calciumcarbonat handeln, das in der Natur z. B. als Calcit oder Kalkspat, Aragonit und in der selteneren Form Vaterit vorkommt. Der Füllstoff kann hauptsächlich aus der Form Calcit bestehen, von der über 300 verschiedene Kristallformen existieren sollen. Die Form der eingesetzten Füllstoffteilchen kann z. B. rhomboedrisch mit einer jeweiligen Würfelgröße in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm oder beispielsweise skalenoedrisch mit einer jeweiligen Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm und einem jeweiligen Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,05 µm sein, in Abhängigkeit von der jeweils herzustellenden Papiersorte. The paper produced can therefore have fillers on the order of magnitude of approximately Contain 0.05 to about 5 microns, whereby the optical properties of the Final product can be increased. The filler can in particular be Act calcium carbonate, which in nature z. B. as calcite or calcite, aragonite and in the rarer form Vaterit occurs. The filler can mainly come from the Form Calcite exist, of which there are over 300 different crystal forms should. The shape of the filler particles used can e.g. B. rhombohedral with a respective cube size in a range from about 0.05 to about 2 microns or for example, scalenohedral with a respective length in a range of about 0.05 to about 2 µm and each diameter in a range from about 0.01 to about 0.05 µm, depending on each type of paper to be made.
Der Füllstoff ist gut auf, um und innerhalb der Fasern verteilt, was bedeutet, dass keine Agglomeration von Kristallen in Bündeln anzutreffen ist. Das jeweilige Füllstoffteilchen, nämlich das Kristall, ist individuell beabstandet oder vereinzelt auf der Faser vorgesehen. Das Füllstoffteilchen bedeckt die Faser durch Anlagerung an der Faser, wodurch die optischen Eigenschaften des Endproduktes verbessert werden. Die Teilchengröße ist daher wesentlich zur Erzielung einer optimalen Opazität. Eine hohe Opazität wird dann erreicht, wenn das Farbspektrum des sichtbaren Lichtes gut gestreut ist. Wird das Farbspektrum absorbiert, so ergibt sich die Farbe schwarz. Fällt die Größe der Füllstoffteilchen unter 0,2 bis 0,5 µm, do ergibt sich eine Tendenz zur Transparenz und höherem Glanz. The filler is well distributed on, around and within the fibers, which means that there is no agglomeration of crystals in bundles. The respective Filler particles, namely the crystal, are individually spaced or isolated on the fiber provided. The filler particle covers the fiber by attachment on the fiber, which improves the optical properties of the end product become. The particle size is therefore essential for achieving an optimal one Opacity. A high opacity is achieved when the color spectrum of the visible light is well scattered. If the color spectrum is absorbed, the result is the color black. If the size of the filler particles falls below 0.2 to 0.5 µm, do there is a tendency towards transparency and higher gloss.
Zur Erzielung der zuvor genannten Ergebnisse kann der betreffende
Herstellungsprozess zur Erzeugung der Füllstoffkristalle beispielsweise wie folgt ausgestaltet
sein und die folgenden Variablen besitzen:
- - Feuchter, d. h. noch nicht getrockneter Pulp oder Stoff
- - Calciumhydroxid in Flüssig- oder Trockenform
- - CO2
- - Gaszone
- - Rotor
- - Stator
- - Erzeugen von Kristallen in einer Gasatmosphäre ohne Einbringen von Mischenergie
- - Mischen bei geringer Scherung
- - kein Druckbehälter
- - Moist, ie not yet dried pulp or fabric
- - Calcium hydroxide in liquid or dry form
- - CO 2
- - gas zone
- - rotor
- - stator
- - Generation of crystals in a gas atmosphere without introducing mixing energy
- - Mix with low shear
- - no pressure vessel
Die zuvor mit Ca(OH)2 gemischte Faserstoffsuspension wird in einen Fluffer, Refiner, Disperger oder dergleichen bei einer Konsistenz oder Feststoffkonzentration in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 60%, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 35%, gegeben. Das Ca(OH)2 kann in Flüssig- oder in Trockenform zugesetzt werden. Die Faserstoffsuspension wird mit CO2 beaufschlagt. Das CO2 kann z. B. bei Temperaturen in einem Bereich zwischen etwa - 15 und etwa 120°C und vorzugsweise bei Temperaturen in einem Bereich zwischen etwa 20 und etwa 90°C zugesetzt werden. The fiber suspension previously mixed with Ca (OH) 2 is placed in a fluffer, refiner, disperser or the like at a consistency or solids concentration in a range from about 5 to about 60%, preferably in a range from about 10 to about 35%. The Ca (OH) 2 can be added in liquid or dry form. The fiber suspension is charged with CO 2 . The CO 2 can e.g. B. at temperatures in a range between about - 15 and about 120 ° C and preferably at temperatures in a range between about 20 and about 90 ° C.
Die Faserstoffsuspension gelangt in die Gaszone, wo jede einzelne Faser einer Gasatmosphäre ausgesetzt ist, gefolgt von der Fällungsreaktion, mit der sich unmittelbar das CaCO3 ergibt. Die Form der CaCO3-Kristalle kann z. B. rhomboedrisch, skalenoedrisch oder kugelförmig sein, wobei insbesondere die Kristallmenge vom gewählten Temperaturbereich für die Faserstoffsuspension und vom CO2- sowie vom Ca(OH)2-Gehalt in der Faserstoffsuspension abhängig ist. Nachdem die Faserstoffsuspension mit den gebildeten Kristallen die Gaszone passiert hat, wird das gebildete PCC oder die Faserstoffsuspension mit den Kristallen im Lumen, auf der Faser und zwischen den Fasern durch einen Rotor und einen Stator geführt, wo die Verteilung der Kristalle in der Faserstoffsuspension unter Mischen mit geringer Scherung abgeschlossen wird. The fiber suspension enters the gas zone, where each individual fiber is exposed to a gas atmosphere, followed by the precipitation reaction, which immediately results in the CaCO 3 . The shape of the CaCO 3 crystals can e.g. B. rhombohedral, scalenohedral or spherical, in particular the amount of crystals is dependent on the selected temperature range for the fiber suspension and on the CO 2 - and on the Ca (OH) 2 content in the fiber suspension. After the pulp suspension with the crystals formed has passed the gas zone, the PCC or the pulp suspension formed with the crystals in the lumen, on the fiber and between the fibers is passed through a rotor and a stator, where the distribution of the crystals in the pulp suspension with mixing completed with low shear.
Während die Faserstoff/Kristallsuspension den Rotor passiert, tritt eine Scherverteilung auf, die eine Größenverteilung der Kristalle von etwa 0,05 bis etwa 0,5 µm und vorzugsweise von etwa 0,3 bis etwa 2,5 µm mit sich bringt. As the fiber / crystal suspension passes the rotor, one occurs Shear distribution on which the size distribution of the crystals from about 0.05 to about 0.5 microns and preferably from about 0.3 to about 2.5 microns.
Die Form der verwendeten Füllstoffteilchen ist beispielsweise rhomboedrisch mit einer jeweiligen Würfelgröße in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm oder skalenoedrisch mit einer jeweiligen Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm und einem jeweiligen Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,5 µm, abhängig von der herzustellenden Papiersorte. The shape of the filler particles used is, for example, rhombohedral a respective cube size in a range from about 0.05 to about 2 microns or Scalohedral with a respective length in a range from about 0.05 to about 2 µm and each diameter in a range of about 0.01 up to about 0.5 µm, depending on the type of paper to be produced.
Je weiter die Faserstoffsuspension auf der Rotorscheibe anzutreffen ist, umso geringer ist die Scherung, abhängig von dem zur Verdünnung zugesetzten H2O. Die Konzentration der die Rotorscheibe passierenden Faserstoffsuspension beträgt etwa 0,1 bis etwa 50% und vorzugsweise etwa 35 bis etwa 50%. The further the fiber suspension is found on the rotor disk, the lower the shear, depending on the H 2 O added for dilution. The concentration of the fiber suspension passing through the rotor disk is about 0.1 to about 50% and preferably about 35 to about 50% ,
Der die CO2-Zufuhrleitung beaufschlagende Druck liegt insbesondere in einem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 6 bar, und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 3 bar, um eine konstante CO2-Versorgung zum Gasring für die erwünschte chemische Reaktion sicher zu stellen. Wie bei der Wasserversorgung über einen Gartenschlauch ist bei hohem Wasserbedarf der Druck zu erhöhen, um mehr durch den Schlauch zu fördern. Da es sich bei dem CO2 um ein kompressibles Gas handelt, kann die erforderliche Menge auch dazu erhöht werden, eine vollständige Reaktion sicherzustellen. Die CO2-Versorgung und damit die das CaCO3 hervorbringende Fällungsreaktion kann über den pH-Wert gesteuert und/oder geregelt werden. The pressure acting on the CO 2 supply line is in particular in a range from approximately 0.1 to approximately 6 bar, and preferably in a range from approximately 0.5 to approximately 3 bar, in order to provide a constant CO 2 supply to the gas ring for the desired one to ensure chemical reaction. As with water supply via a garden hose, the pressure must be increased when there is a high water requirement in order to pump more through the hose. Since the CO 2 is a compressible gas, the amount required can also be increased to ensure a complete reaction. The CO 2 supply and thus the precipitation reaction that produces the CaCO 3 can be controlled and / or regulated via the pH value.
Es können beispielsweise pH-Werte in einem Bereich von 6,0 bis etwa 10,0 pH, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 7,0 bis etwa 8,5 pH für die abschließende Reaktion der CaCO3-Kristalle ins Auge gefasst werden. Die für diesen Prozess eingesetzte Energie kann insbesondere in einem Bereich zwischen etwa 0,3 und etwa 8 kWh/t und vorzugsweise in einem Bereich zwischen etwa 0,5 und etwa 4 kWh/t liegen. Verdünnungswasser kann zugesetzt und mit der Faserstoffsuspension vermischt werden, um eine abschließende Verdünnung zu erhalten, in der die erzeugte Faserstoffsuspension mit Füllstoff eine Konsistenz oder Feststoffkonzentration in einem Bereich von beispielsweise etwa 0,1 bis etwa 16%, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 2 bis etwa 6% besitzt. Die Faserstoffsuspension wird dann in einer Maschine, einem Behälter oder der nächsten Prozessmaschine der Atmosphäre ausgesetzt. For example, pH values in a range from 6.0 to approximately 10.0 pH, preferably in a range from approximately 7.0 to approximately 8.5 pH, can be envisaged for the final reaction of the CaCO 3 crystals. The energy used for this process can in particular be in a range between approximately 0.3 and approximately 8 kWh / t and preferably in a range between approximately 0.5 and approximately 4 kWh / t. Dilution water can be added and mixed with the pulp suspension to obtain a final dilution in which the pulp suspension produced with filler has a consistency or solids concentration in a range from, for example, about 0.1 to about 16%, preferably in a range from about 2 to owns about 6%. The pulp suspension is then exposed to the atmosphere in a machine, a container or the next process machine.
Die Rotationsgeschwindigkeit der Rotorscheibe kann am Außendurchmesser, insbesondere in einem Bereich von etwa 20 bis 100 m/s und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 40 bis etwa 60 m/s liegen. The rotational speed of the rotor disc can be in particular in a range from about 20 to 100 m / s and preferably in range from about 40 to about 60 m / s.
Der Spalt zwischen Rotor und Stator beträgt beispielsweise etwa 0,5 bis etwa 100 mm und vorzugsweise etwa 25 bis etwa 75 mm. The gap between the rotor and the stator is, for example, approximately 0.5 to approximately 100 mm and preferably about 25 to about 75 mm.
Der Durchmesser des Rotors und des Stators kann insbesondere in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 2 m liegen. The diameter of the rotor and the stator can in particular be in one Range from about 5 to about 2 m.
Die Reaktionszeit liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,001 bis 1 min. vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 10 sec. The reaction time is preferably in a range of about 0.001 to 1 min. preferably in a range from about 0.1 to about 10 seconds.
Das oben beschriebene Verfahren ermöglicht die Herstellung einzelner Teilchen, die gleich voneinander beabstandet und an die Fasern angelagert sind, wobei sie die Fasern in der erforderlichen Art und Weise bedecken, um die Erfordernisse für den gewünschten hohen Grad an weißem oder Glanzpapier zu erfüllen. Die Teilchengröße liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 5 µm, wobei die bevorzugte Größe für die rhomboedrische Form eines Würfels in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm oder für eine skalenoedrische Form bezüglich der Länge in einem Bereich von etwa 0,05 bis etwa 2 µm und bezüglich des Durchmessers in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,5 µm liegt. Für Hochglanzanwendungen sollte die Teilchengröße zweckmäßigerweise unterhalb von 0,2 bis 0,5 µm liegen. The process described above enables the production of individual particles which are equally spaced from one another and attached to the fibers, whereby they cover the fibers in the manner required to meet the requirements for to meet the desired high level of white or glossy paper. The Particle size is preferably in a range from about 0.05 to about 5 μm, the preferred size for the rhombohedral shape of a cube in one Range from about 0.05 to about 2 µm or for a scalenohedral shape in length in a range from about 0.05 to about 2 microns and in terms of Diameter is in a range from about 0.01 to about 0.5 microns. For In high-gloss applications, the particle size should expediently be below 0.2 to 0.5 µm.
Es wird also insbesondere auch ein Online-Prozess zur Herstellung von aus gefälltem Calciumcarbonat bestehenden Füllstoffteilchen direkt in der Stoffaufbereitungslinie angegeben. In particular, it will also be an online process for manufacturing from precipitated calcium carbonate filler particles directly in the Stock preparation line specified.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich beispielsweise in einem "Fiber Loading™"-System der in der einzigen Figur der Zeichnung wiedergegebenen Art verwirklichen. The method according to the invention can be used, for example, in a "fiber Loading ™ "system of the type shown in the single figure of the drawing realize.
Danach kann für den Online-Prozess zumindest eine der folgenden Einrichtungen und/oder Mittel eingesetzt werden: HC-Reiniger 10, statischer Mischer 12, Kalklöscheinrichtung 14, Presse 16, insbesondere Schraubenpresse oder Riemenpresse, Ausgleichsreaktor 18, Kristallisator 20, weiterer statischer Mischer 22, CO2-Versorgungseinrichtung 24 oder zusätzliche CO2 -Wiedergewinnungseinrichtung, optionaler CO2-Erhitzer 26, optionale chemische Bleichmittelzusätze, Presswassertank 28. Thereafter, at least one of the following devices and / or means can be used for the online process: HC cleaner 10 , static mixer 12 , lime quenching device 14 , press 16 , in particular screw press or belt press, compensating reactor 18 , crystallizer 20 , further static mixer 22 , CO 2 supply device 24 or additional CO 2 recovery device, optional CO 2 heater 26 , optional chemical bleach additives, pressurized water tank 28 .
In der Figur ist überdies ein in einer Leitung zum HC-Reiniger 10 vorgesehenes
Steuerventil 28, eine zwischen der Kalklöscheinrichtung 14 und dem ersten
statischen Mischer 12 vorgesehene Kalkpumpe 30, eine zwischen dem
Presswasserbehälter 28 und dem Kristallisator 20 vorgesehene Presswasserpumpe 32,
ein Mischbehälter 34 sowie eine zwischen der CO2 Versorgung 24 und dem CO2-
Erhitzer 26 vorgesehene CO2-Pumpe 36 zu erkennen.
Bezugszeichenliste
10 HC-Reiniger (High Consistency-Reiniger)
12 erster statischer Mischer
14 Kalklöscheinrichtung
16 Presse
18 Ausgleichsreaktor
20 Kristallisator
22 weiterer statischer Mischer
24 CO2-Versorgungseinrichtung oder zusätzliche
CO2-Wiedergewinnungseinrichtung
26 optionaler CO2 Erhitzer
28 Presswassertank
30 Kalkpumpe
32 Presswasserpumpe
34 Mischbehälter
36 CO2-Pumpe
In the figure is also a valve provided in a line for HC-cleaner 10 control valve 28, one between the lime slaker 14 and the first static mixer 12 provided Kalkpumpe 30, between the press water tank 28 and the crystallizer 20 provided for pressing water pump 32, a mixing tank 34, and to recognize a CO 2 pump 36 provided between the CO 2 supply 24 and the CO 2 heater 26 . Legend: 10 HC-cleaner (High Consistency Cleaner)
12 first static mixer
14 lime quenching device
16 press
18 compensating reactor
20 crystallizer
22 more static mixers
24 CO 2 supply device or additional CO 2 recovery device
26 optional CO 2 heaters
28 press water tank
30 lime pump
32 Press water pump
34 mixing container
36 CO 2 pump
Claims (15)
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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