DE69324337T2

DE69324337T2 - Verfahren zur Behandlung von Abfallsuspensionen

Info

Publication number: DE69324337T2
Application number: DE69324337T
Authority: DE
Inventors: Ian Stuart St. Austell Bleakley
Original assignee: ECC International Ltd
Current assignee: Imerys Minerals Ltd
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2013-12-15
Also published as: ATE312799T1; DE69333941D1; JPH06226264A; GB2273701A; GB2273701B; EP1052227A2; ATE201072T1; US5830364A; GB9325531D0; EP0604095A1; DE69333941T2; PT604095E; FI935751A; EP1052227A3; DE69324337D1; FI935751A0; EP1052227B1; JP2909371B2; EP0604095B1; US5733461A

Description

Die Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Verfahren zur Gewinnung und Verwendung eines Teilchenmaterials aus einer wässrigen Suspension, umfassend das Teilchenmaterial aus einem Abfall- oder Nebenprodukt eines Industrieverfahrens. Dazu gehören Nebenprodukte aus Nassmineral-Raffinierungsverfahren und Abwässer von Papiermühlen, die sich – dispergiert in wässriger Suspension bei niedrigem Feststoffgehalt – bisher schwierig entwässern ließen. Bei diesem Verfahren erhält man ein aggregiertes Produkt, das sich vorteilhaft bei der Papierherstellung und beim Papierstreichen oder als Füllstoff oder Streckmittel für Farben, Kunststoffzusammensetzungen und dergleichen verwenden lässt.
Viele natürlich vorkommende Mineralmaterialien werden Teilchengrößenauftrennungen unterworfen, so dass man solche Teilchen auswählt, die für eine bestimmte Anwendung die beste Teilchengrößenverteilung aufweisen. In vielen Fällen enthält das natürliche Material einen erheblichen Anteil Teilchen, die für eine bestimmte Anwendung, für die das Mineralmaterial hergestellt worden ist, zu fein sind. Diese übermäßig feinen Teilchen muss man dann beseitigen. Erfolgt die Teilchengrößentrennung mit einem Mineralmaterial in Suspension in einer Flüssigkeit – meist Wasser – und haben die übermäßig feinen Teilchen einen Kugeläquivalenzdurchmesser von etwa 0,5 μm oder weniger, wird die Suspension der ungewollt feinen Teilchen oft in Form einer verdünnten Suspension gewonnen, die sich durch herkömmliche Verfahren äußerst schwierig entwässern lässt. Es ist gewöhnlich aus Umweltgründen unannehmbar, dass solche verdünnten Suspensionen feiner Mineralteilchen in Flüsse oder Seen geleitet werden. Daher werden solche ungewünschten Suspensionen sehr feiner Teilchen oft in Klärbecken gehalten, wodurch große Landgebiete eingenommen werden, die man für andere Zwecke gewinnbringender verwendet könnte.
Organische Abfälle, bspw. die Abwässer aus einer Papiermühle, in der die suspendierten festen Materialien vorwiegend aus Cellulosefasern und gewöhnlich einer klei nen Menge anorganischem Mineralfüllstoff bestehen, sind aus Umweltgründen ebenfalls ungewünscht und schwierig zu entwässern.
Calciumcarbonat mit feiner Teilchengröße lässt sich bekanntlich chemisch fällen, indem eine Quelle für Calciumionen und eine Quelle für Carbonationen zusammengebracht werden. Die Quelle für Carbonationen kann bspw. Kohlendioxid-Gas in Gegenwart von Wasser oder ein Alkalimetallcarbonat, wie Sodaasche sein. Die TAPPI-Monographie-Reihe Nr. 30 "Paper Coating Pigments", S. 34–35, beschreibt drei hauptsächliche kommerzielle Verfahren zur Herstellung von gefälltem Calciumcarbonat, das sich besonders gut in der Papierindustrie verwenden lässt. Bei allen drei Verfahren wird Kalkstein zunächst gebrannt, so dass man gebrannten Kalk erhält, und der gebrannte Kalk wird dann in Wasser gelöscht, so dass man Calciumhydroxid oder Kalkmilch erhält. Beim ersten Verfahren wird die Kalkmilch direkt mit Kohlendioxidgas carbonisiert. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass kein Nebenprodukt entsteht. Zudem lassen sich die Eigenschaften und die Reinheit des Calciumcarbonatproduktes relativ einfach steuern. Im zweiten Verfahren wird die Kalkmilch mit Sodaasche zusammengebracht, so dass man durch doppelte Zersetzung ein Calciumcarbonat-Niederschlag und eine Natriumhydroxid-Lösung erhält. Das Natriumhydroxid muss in diesem Verfahren im Wesentlichen vollständig vom Calciumcarbonat getrennt werden, wenn dieses Verfahren kommerziell erfolgversprechend sein soll. Im dritten kommerziellen Hauptverfahren wird die Kalkmilch zunächst mit Ammoniumchlorid zusammengebracht, so dass eine Calciumchloridlösung und Ammoniakgas erhalten wird. Die Calciumchloridlösung wird dann mit Sodaasche zusammengebracht, so dass man durch doppelte Zersetzung gefälltes Calciumcarbonat und eine Natriumchloridlösung erhält.
US-A-5082887 beschreibt ein Verfahren, in dem eine wässrige Suspension feiner Mineralteilchen mit einem hochmolekularen carboxylhaltigen Polymer behandelt wird, wodurch man die Teilchen ausflockt. Dann wird ein Überschuss Calciumionen dazu gegeben, so dass das Calciumsalz des carboxylhaltigen Polymers in situ auf den Mineralflocken ausgefällt wird, so dass Aggregate der Mineralteilchen erhalten werden. Gasförmiges Kohlendioxid wird dann zur Aufschlämmung gegeben und mit den verbleibenden Calciumionen in der Aufschlämmung umgesetzt, so dass Calciumcarbonat auf dem polymeren Carboxylcalciumsalz gefällt wird.
US-A-3152001 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Füllstoffs, worin ein Calciumcarbonat zuerst aus einer wässrigen Lösung gefällt wird und dann die Oberfläche des gefällten Calciumcarbonates durch SiO₂ modifiziert wird. Anschließend wird ein feinteiliges Silikat auf das SiO₂-modifizierte Calciumcarbonat gefällt. Der erhaltene Füllstoff wird als Verstärkerfüllstoff für ein Elastomer verwendet.
US-A-2470577 offenbart ein Füllstoffmaterial, hergestellt durch gleichzeitige Fällung von Calciumcarbonat und Calciumsilikat aus einer gemeinsamen Reaktionslösung.
WO 90/09483 offenbart ein Verfahren zum Wiederverwenden/Recycling eines gipshaltigen Cellulosefasermaterials bei der Herstellung von Papier aus einem Zellstoffausgangsmaterial mit einem pH-Wert größer 6,5. Bei dem beschriebenen Verfahren werden Carbonat- oder Hydrogencarbonationen zum wässrigen Medium gegeben, damit diese mit gelösten Calciumionen in Lösung vom Gips umgesetzt werden und Calciumcarbonat ausfällen.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren bereitgestellt zur Gewinnung und Verwendung eines Teilchenmaterials aus einer wässrigen Suspension eines teilchenförmigen Abfallmaterials, das Material, ausgewählt aus anorganischem Teilchenmaterial und organischem Material beinhaltet, umfassend die Schritte:

(a) Einbringen in die wässrige Suspension ein Reagens, das eine Quelle für Erdalkalimetallionen umfasst, und ein Reagens, das eine Quelle für Carbonationen umfasst, so dass man in der wässrigen Suspension des Teilchenmaterials ein Erdalkalimetallcarbonat ausfällt, wodurch das zu Beginn des Verfahrens vorliegende Teilchenma terial vom Erdalkalimetallcarbonat aufgenommen wird und ein Mischaggregatmaterial entsteht;
(b) Gewinnen des Mischaggregatmaterials: und
(c) Einbringen des Mischaggregatmaterials in eine Zusammensetzung, die eine Papierherstellungszusammensetzung, eine Papierbeschichtungszusamensetzung, eine Farbzusammensetzung oder eine Kunststoffzusammensetzung ist.

Das anorganische Teilchenmaterial ist (sofern zugegen) vorzugsweise feinteilig, was bedeutet, dass es gewöhnlich einen mittleren Teilchendurchmesser kleiner als 1 μm und gewöhnlich kleiner als etwa 0,5 μm hat.
Das organische Material ist bspw. organisch Abfallfasern (bspw. Cellulosefasern), die gewöhnlich nicht länger als 75 μm sind. Umfasst der Teilchenabfall eine Kombination aus einem anorganischen Teilchenmaterial und einer organischen Abfallkomponente, wie organische Abfallfasern (gewöhnlich Papiermühlenabfall), macht die anorganische Komponente gewöhnlich bis zu etwa 5 Gew.-% des Gesamtabfallmaterials aus. In einigen Fällen umfasst die anorgansiche Komponente nur 2% oder sogar 25 Gew.-% des Gesamtabfallmaterials.
Die wässrige Suspension ist vorzugsweise verdünnt, was bedeutet, dass es nicht mehr als etwa 20 Gew.-% des wasserfreien Teilchenmaterials, stärker bevorzugt weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht, enthält. Ist die zu behandelnde Abfallsuspension ein Papiermühlenabfall ist dessen Feststoffkonzentration wahrscheinlich beträchtlich kleiner als 10%, bspw. ca. 1%.
Die Erfindung ist besonders geeignet für die Aggregation eines Teilchenmaterials, das ein industrielles Nebenprodukt ist, wie ein feinteiliges Kandit-Tonmineral, wie Kaolin, ein Smektit-Ton, wie Benonit, Montmorillonit, Saponit, Hectorit oder Beldellit, ein Papiermühlenabstrom (gewöhnlich ein Gemisch aus Cellulosefasern und anorganischen Füllstoffen). Die Erfindung eignet sich auch zur Behandlung der als Nebenprodukt bei der Veredelung von Phosphatgestein, wie Apatit oder bei der Extraktion von Diamanten aus Tonmineralien des Kimberlit-Typs anfallenden Schlämme. Diese Erzaufbereitungsschlämme umfassen eine anorganische Komponente und gegebenenfalls ebenfalls eine organische Komponenten. Ist das Teilchenmaterial ein industrielles Nebenprodukt dieses feinteiligen Typs, das bspw. einen mittleren Teilchendurchmesser kleiner 1 μm und gewöhnlich kleiner etwa 0,5 μm aufweist und das als wässrige Suspension mit nicht mehr als etwa 10 Gew.-% trockenem Nebenprodukt vorliegt, ist die Erfindung besonders von Vorteil, da sich Suspensionen dieser Materialien sehr schwer entwässern lassen. Eine wässrige Suspension des aggregierten Produktes, das aus dem erfindungsgemäßen Verfahren hervorgeht, ist relativ leicht zu entwässern.
Das erfindungsgemäße Verfahren könnte auch zur Behandlung einer organischen Abfallsuspension verwendet werden, die sich durch andere Verfahren schwierig entwässern lässt und die ein geeignetes Produkt ergibt, wenn sie mit einem gefällten Erdalkalimetallcarbonat coaggregiert.
Die Teilchen des Teilchenmaterials können auf ihrer Oberfläche ein polymeres Material aufweisen, wie ein Dispersionsmittel, das in einem vorhergehenden Trennungsschritt dazu gegeben wurde. Deshalb lässt sich eine Suspension des Teilchenmaterials schwerer entwässern. Die Erfindung ist somit vorteilhafter.
Das Erdalklimetallcarbonat ist am stärksten bevorzugt ein Calciumcarbonat.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann der Erdalkalimetallcarbonat-Niederschlag durch Einbringen einer Quelle für Erdalkalimetallionen und einer Quelle für Carbonationen in die Suspension des Teilchenminerals hergestellt werden. Dies ergibt den gewünschten Niederschlag des Erdalkalimetallcarbonates in situ, der das Teilchenmineral aufnimmt. Das erste zugegebene Reagens sollte vorzugsweise gleichmäßig in der wässrigen Suspension des Teilchenmaterials verteilt werden, so dass lokale Konzentrationsgradienten vermieden werden. Ist das erste Reagens schwach löslich, wie im Falle von Calciumhydroxid, wird am besten sorgfältig gemischt. Die Suspension wird am besten ebenfalls gerührt, wenn das zweite Reagens zugegeben wird, da mit eine gleichmäßige Verteilung des Niederschlags gewährleistet ist.
Die Quelle für die Erdalkalimetallionen wird vorzugsweise vor der Quelle für die Carbonationen dazu gegeben. Ist das Erdalkalimetall Calcium, fällt auf jeden Fall skalenoedrisches Calciumcarbonat aus, das die besseren Lichtstreuungseigenschaften ergibt, wenn das aggregierte Prosukt bei der Papierherstellung oder der Papierbeschichtung verwendet werden soll.
Die Quelle für die Erdalkalimetallionen ist am besten das Erdalkalimetallhydroxid (bekannt als Kalkmilch, wenn das Erdalkalimetall Calcium ist), jedoch kann es alternative ein wasserlösliches Erdalkalisalz sein, bspw. das Chlorid oder Nitrat. Das Erdalkalimetallhydroxid kann zur bereits hergestellten wässrigen Suspension gegeben werden oder kann alternativ in situ hergestellt werden, bspw. durch Löschen eines Erdalkalimetalloxids (bspw. gebrannter Kalk, wenn eine wässrige Calciumhydroxid-Suspension gewünscht ist) in der Suspension.
Die Quelle für die Carbonationen ist geeigneterweise Kohlendioxidgas, das in die Suspension mit dem Teilchenmaterial und der Quelle für die Erdalkalimetallionen eingebracht wird. Das Kohlendioxidgas kann im Wesentlichen rein sein, wie es bspw. in Gasflaschen geliefert wird, oder kann Bestandteil eines Gasgemischs sein, wie bspw. Rauchgas. Alternativ kann die Quelle für Carbonationen ein Alkalimetall- oder Ammoniumcarbonat sein. Natriumcarbonat ist besonders bevorzugt, da es relativ billig und leicht erhältlich ist.
Wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung einer Suspension eines organischen Abfalls, bspw. zur Behandlung von Abwasser aus einer Papiermühle, in dem das suspendierte feste Material vorwiegend aus Cellulosefasern besteht, verwendet, lässt sich die Quelle für die Erdalkalimetallionen in die Suspension einbringen, und zwar entweder durch Löschen eines Erdalaklimetalloxids, bspw. Calciumoxid oder gebrannter Kalk, in der Suspension, oder durch Zugabe einer gesondert hergestellten Suspension eines Erdalkalimetallhydroxids zur Suspension.
Das Wasser zum Löschen des Erdalkalimetalls hat unabhängig davon, ob es sich um Abwasser oder frisches Wasser handelt, Umgebungstemperatur, wird aber vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 40 bis 50°C erhitzt und die Suspension des Erdalkalimetalloxids in Wasser wird vorzugsweise 30 min lang stark gerührt, damit das Löschen auf jeden Fall fertig gestellt wird.
Die Menge der verwendeten Quelle für die Erdalkalimetallionen und der Quelle für Carbonationen ist vorzugsweise derart, dass soviel Erdalkalimetallcarbonat ausfällt, dass der Gehalt an trockenen Feststoffen der wässrigen Suspension auf 10 bis 20 Gew.-% erhöht wird. Das Gewichtsverhältnis von Feinmineral zu Erdalkalimetallcarbonat (vorzugsweise Calciumcarbonat) hängt von der Beschaffenheit des Feinminerals ab. Bei Bentonit müssen bspw. mindestens 80 Gew.-% des Gemischs Erdalkalimetallcarbonat sein, wohingegen bei Feinkaolinit nur etwa 25 Gew.-% des Gemischs Erdalkalimetallcarbonat sein müssen, damit man eine angemessene Entwässerung erzielt.
Die Suspension, die den Niederschlag aus Erdalkalimetallcarbonat (vorzugsweise Calciumcarbonat) und aufgenommenem Teilchenmaterial (bspw. ein industrielles Nebenprodukt) enthält, kann direkt in relativ verdünnter Form zu einer Papierherstellungs-Zusammensetzung gegeben werden, so dass Füllstoffteilchen für die Papierherstellungsfasern bereit gestellt werden. Die Suspension kann alternativ durch ein herkömmliches Verfahren, bspw. durch Druckfiltration oder in einer Zentrifuge, entwässert werden.
Nach Belieben kann ein reduzierendes Bleichmittel zur Suspension mit dem Teilchenmaterial oder Nebenprodukt gegeben werden, damit man dessen Weißgrad verbessert. Das reduzierende Bleichmittel kann bspw. ein Dithionitsalz, wie Natrium- oder Zink-Dithionit, oder Zinkstaub und Schwefeldioxid sein. Die Menge des verwendeten reduzierenden Bleichmittels reicht vorzugsweise von 1,5 bis 7,5 g reduzierendes Bleichmittel pro kg trockenes Teilchenmate rial. Das Bleichmittel lässt sich nach der Zugabe des ersten Reagenzes dazu geben, jedoch vor der Zugabe des zweiten Reagenzes.
Die Suspension aus dem Niederschlag des Erdalkalimetallcarbonates und dem aufgenommenen Teilchenmaterial lässt sich viel leichter entwässern als die ursprüngliche Suspension des Teilchenmaterials allein, da die Teilchen bei der Entstehung eines Kuchens bei der Filtration oder Zentrifugation derart gepackt sind, dass der Kuchen sehr viel durchlässiger für Wasser ist als ein Kuchen des Teilchenmaterial-Nebenprodukts allein. Das Feststoffmischmaterial ergibt zudem vorteilhafte Lichtstreuungseigenschaften, wenn es als Papierfüllstoffmaterial bei einer Papierherstellungszusammensetzung oder als Papierstreichpigment in einer Papierstreichzusammensetzung verwendet wird.
Eine Papierherstellungszusammensetzung enthält in wässriger Suspension und neben dem erfindungsgemäßen aggregierten Füllstoff (und gegebenenfalls anderen Füllstoffmaterialien) Cellulosefasern und andere Additive des Standes der Technik. Eine übliche Papierherstellungszusammensetzung enthält bis zu etwa 67 Gew.-% trockenes Füllstoffmaterial, bezogen auf das Trockengewicht der Papierherstellungsfasern, und kann zudem eine kationische oder anionische Rückhaltehilfe in einer Menge zwischen 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Füllstoffmaterials, enthalten. Es kann zudem auch ein Schlichtemittel enthalten, bspw. ein langkettiges Alkylketen-Dimer, eine Wachsemulsion oder ein Bernsteinsäurederivat. Die Zusammensetzung kann ebenfalls einen Farbstoff und/oder einen optischen Aufheller enthalten. Eine Papierstreichzusammensetzung enthält in wässriger Suspension und zusätzlich zum erfindungsgemäßen aggregierten Pigment. (und gegebenenfalls anderen Füllstoffmaterialien) einen Klebstoff. Die Formel der Papierbeschichtungszusammensetzung hängt davon ab, für welchen Zweck das gestrichene Papier verwendet werden soll, d. h. zum Offset- oder Tiefdruck. Die Menge des Klebstoffs reicht Die Menge Klebstoff reicht allgemein gesagt von 3 bis 35 Gew.-% Klebstofffestbestandteilen, bezogen auf das Trockengewicht des Streichpigmentes. Zudem sind 0,01 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Streichpigmentes, eines Dispersionsmittels zugegen. Der pH-Wert wird gewöhnlich mit einer entsprechenden Menge Alkali auf etwa 8–9 erhöht. Der feste Klebstoff kann Stärke, ein in Wasser dispergierbares Syntheseharz oder Latex, wie ein Styrol-Butadien-Copolymer, ein Polyvinylalkohol, ein Acrylpolymer, Polyvinylacetat, ein Butadien-Acrylnitril-Copolymer, ein Cellulose-Derivat, wie Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose oder Hydroxyethylcellilose oder ein proteinhaltiges Material, wie Casein, Tierleim oder ein pflanzliches Protein, sein.
Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele veranschaulicht.
Die nachstehenden Beispiele 1 bis 5 veranschaulichen die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung feinteiliger Tonmineralien, die sich wie vorstehend beschrieben, als industrielle Nebenprodukte erhalten lassen.
BEISPIEL 1
Gebrannter Kalk (252 g) wurde zu 4500 cm³ einer wässrigen Suspension mit einer Temperatur von 50°C, die 7,5 Gew.-% Kaolintonteilchen mit einer mittleren Teilchegröße von 0,22 μm enthielt, gegeben. Die Suspension wurde 25 min heftig gerührt, so dass der gebrannte Kalk angemessen gelöscht wurde. Der pH-Wert der Suspension betrug dann 12,5.
In die Suspension von Tonteilchen und Calciumhydroxid wurde dann ein Gasgemisch, das 25 Vol.-% Kohlendioxid enthielt, mit einer Geschwindigkeit von 5242 cm³·min^–1 eingeleitet, was etwa 0,013 Mol Kohlendioxid pro min pro Mol Calciumhydroxid entsprach. Das Gasgemisch wurde in die Suspension als feiner Blasenstrom eingeperlt, und während des Einperlens wurde weiterhin heftig gerührt.
Der pH-Wert der Suspension wurde kontinuierlich überwacht, und das Gasgemisch wurde solange eingeperlt, bis der pH-Wert der Suspension unter 8,0 gefallen war.
Die Teilchenkomponente der erhaltenen Suspension, die 54 Gew.-% Calciumcarbonat enthielt, wurde mit einem Elektronenmikroskop überwacht. Es stellte sich heraus, dass sie ein coaggregiertes Mischmineral enthielt (siehe Figur, in der die plättchenförmigen Teilchen Kaolinit und die weißen "flauschigen" Teilchen das gefällte Calciumcarbonat sind).
BEISPIEL 2
Das in Beispiel 1 beschriebene Experiment wurde mehrmals wiederholt, wobei die Suspension der Kaolintonteilchen in jedem Fall mit einer anderen Menge gebranntem Kalk versetzt wurde, so dass die Zusammensetzung des gemischten Minerals im Bereich von 35 bis 73 Gew.-% Calciumcarbonat variierte. Als Kontrolle wurde eine weitere Suspension hergestellt, indem 252 g gebrannter Kalk in 4500 cm³ Wasser, das keine Kaolinteilchen enthielt, gelöscht wurde. In jedem Fall wurden 0,013 Mol Kohlendioxid pro min pro Mol Calciumhydroxid in die Suspension eingebracht.
Die Suspension des jedesmal erzeugten Mischminerals wurde filtriert, und der Mischmineralkuchen wurde erneut mit Wasser gemischt, so dass man eine Suspension erhielt, die 30 Gew.-% trockenes Mischmineral enthielt und die zur Messung des Kubelka-Munk-Streuungskoeffizienten S durch das nachstehende Verfahren verwendet wurde:
Ein Bogen synthetisches Kunsstoffpapiermaterial, vertrieben von Arjo Wiggins, Appleton plc unter dem registrierten Handelsnamen "SYNTEAPE" wurde in eine Anzahl Streifen mit jeweils 10 cm × 6 cm geschnitten. Jeder Streifen wurde gewogen und auf das prozentuale Reflexionsvermögen gegenüber Licht einer Wellenlänge von 457 nm, nach dem Unterbringen über einem schwarzen Hintergrund mittels "ELREPHO"-Spektralphotometer untersucht, so dass die Hintergrund-Reflexion R_b erhalten wurde. Die vorgewogenen Kunststoffpapierstreifen wurden dann mit unterschiedlichen Mengen Mischmineralsuspension beschichtet, so dass Streichgewichte von 5 bis 20 g·m^–2 erhalten wurden. Jede Beschichtung wurde an der Luft getrocknet, und die Fläche der trockenen Beschichtung auf jedem Kunststoffpapierstreifen wurde standardisiert, indem eine kreisförmige Matrize über der Beschichtung plaziert wurde und außerhalb des Matrizenrandes befindliche überschüssige Beschichtung vorsichtig entfernt wurde. Jeder Kunststoffpapierstreifen mit einer beschichteten Fläche wurde dann erneut gewogen. Aus der Gewichtsdifferenz und den Abmessungen der beschichteten Fläche wurde das Streichgewicht X in kg·m^–2 berechnet.
Jede gestrichene Fläche wurde dann auf Reflexion gegenüber Licht mit 457 nm Wellenlänge getestet, wenn die Kunststoffpapierstreifen (a) auf einem schwarzen Hintergrund (R₀) untergebracht wurden, und (b) auf einem Stapel unbeschichteter Kunststoffpapierstreifen (R₁) untergebracht wurden. Zuletzt wurde die Reflexion gegenüber Licht einer Wellenlänge von 457 nm für den Stapel aus unbeschichteten Streifen allein gemessen (r).
Aus diesen Messungen wurde die Reflexion R_c der Beschichtung allein aus der Formel berechnet:
und die Durchlässigkeit T_c der Beschichtung aus der Formel:
Aus diesen beiden Angaben lässt sich ein theoretischer Wert für die Reflexion R_∞ einer Beschichtung unendlicher Dicke des gleichen Materials aus der Formel berechnen:
Der Kubelka-Munk-Streuungskoeffizent S in m²·kg^–1 lässt sich dann berechnen aus der Formel:
wobei gilt:
und
Der Streuungskoeffizient S wurde gegen das Streichgewicht X aufgetragen und der Wert S in jedem Fall für ein Streichgewicht von 8 g·m^–2 durch Interpolation ermittelt.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
BEISPIEL 3
Das in Beispiel 1 beschriebene Experiment wurde wiederholt, ausgenommen, dass zur Suspension der Kaolintonteilchen vor dem gebrannten Kalk 1,69 g Natriumdithionit als reduzierendes Bleichmittel dazu gegeben wurde. Die Teilchenkomponente der Suspension wurde bei Beendigung der Behandlung mit Kohlendioxidgas durch Filtration abgetrennt und 16 Std. in einem Ofen bei 80°C getrocknet. Der erhaltene trockene Kuchen wurde pulverisiert, und die Reflexion gegenüber Licht mit 457 bzw. 570 nm wurde mit einem "ELREPHO"-Spektralphotometer gemessen.
Das Experiment wurde wiederholt, ausgenommen dass kein Natriumdithionit zur Suspension aus Kaolintonteilchen dazu gegeben wurde.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt:
Tabelle 2
BEISPIEL 4
Das in Beispiel 1 beschriebene Experiment wurde mehrmals wiederholt, wobei die Suspension der Kaolintonteilchen jedesmal mit einer anderen Menge gebranntem Kalk versetzt wurde, so dass die Zusammensetzung des Mischminerals im Bereich von 0,5 bis 99,5 Gew.-% Calciumcarbonat variierte. In jedem Fall wurden 0,013 Mol Kohlendioxid pro min pro Mol Calciumhydroxid in die Suspension eingebracht.
Eine kleine Probe der Suspension des jedesmal erzeugten Mischminerals wurde in einen Büchnertrichter gegossen, der mit einem Standard-Filterpapier bestückt war, wobei der Seitenarm des Filtratkolbens mit einer Labor-Vakuumquelle verbunden war. Das Filtrat wurde in einem Messzylinder im Inneren des Filtratkolbens gesammelt, und in Abständen wurde das Filtratvolumen gesammelt, und die seit Beginn der Filtration verstrichene Zeit wurde aufgezeichnet. Das Quadrat des aufgefangenen Volumens wurde gegen die verstrichene Zeit aufgetragen, und es wurde eine Kurve mit einem großen linearen Mittelteil erhalten. Die Steigung dieses linearen Abschnitts wurde in jedem Fall ermittelt.
Das Verhältnis zwischen dem Quadrat des Volumens des aufgefangenen Filtrates wird durch die Carmen-Kozeny-Gleichung angegeben.
wobei ist:
Q das Volumen des aufgefangenen Filtrates;
T die Filtrationsdauer;
A die Fläche des Filtermediums;
P der Differentialdruck längs dem Filtermedium;
E der Hohlraumanteil im Filterkuchen;
v die Viskosität im Suspendierungsmedium;
S die spezifische Oberfläche der Teilchenphase; und
d die relative Dichte der Teilchenphase.
Die Steigung Q²/T des linearen Abschnitts des für jede Suspension aufgetragenen Schaubilds ergab ein Maß für die jeweilige Filtrationsgeschwindigkeit, und da A, P, v, S und d unter den Bedingungen des Experimentes als konstant angesehen wurden, ließ sich eine standardisierte Filtrationsgeschwindigkeit F angeben durch:
wobei ist
und:
W_c der Gewichtsanteil von Wasser im Kuchen:
S_c der Gewichtsanteil der Feststoffe im Kuchen;
W_s der Gewichtsanteil von Wasser in der Suspension; und
S_s der Gewichtsanteil der Feststoffe in der Suspension.
Die Suspensionen wurden ebenfalls hergestellt, indem 4500 cm³ der Suspension feiner Kaolintonteilchen mit unterschiedlichen Mengen gefälltem Calciumcarbonat gemischt wurden, das gesondert von der Kaolintonsuspension durch Karbonisieren von Kalkmilch hergestellt worden war. Die Filtrationsgeschwindigkeit für jede gemischte Suspension und der Prozentsatz, bezogen auf das Gewicht des trockenen Materials im Kuchen, waren wie vorstehend beschrieben.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3
Diese Ergebnisse zeigen, dass für einen gegebenen Gew.-Prozentsatz an gefälltem Calciumcarbonat im Gemisch eine höhere Filtrationsgeschwindigkeit erhalten wird, wenn das Calciumcarbonat zusammen mit dem feinen Kaolin gefällt wird als wenn es gesondert gefällt und dann zur feinen Kaolinsuspension gegeben wird.
BEISPIEL 5
Unterschiedliche Mengen gebrannter Kalk wurden zu 4500 cm³-Portionen einer wässrigen Suspension bei einer Temperatur von 50°C gegeben, die 7,5 Gew.-% Wyoming-Natriumbentonit-Teilchen mit durchschnittlicher Teilchengröße kleiner als 0,1 μm enthielt. In jedem Fall wurde die Suspension 25 min stark gerührt, so dass der gebrannte Kalk auf jeden Fall angemessen gelöscht wurde.
Dann wurde in jede Suspension aus Bentonitteilchen und Calciumhydroxid ein Gasgemisch, das 25 Vol.-% Kohlendioxid enthielt, mit einer Geschwindigkeit von 0,013 Mol Kohlendioxid pro min pro Mol Calciumhydroxid eingeleitet. Das Gasgemisch wurde in die Suspension als feiner Gasblasenstrom eingeperlt, und dabei wurde weiterhin stark gerührt. Der pH-Wert der Suspension wurde kontinuierlich überwacht, und das Gasgemisch wurde solange eingeperlt, bis der pH-Wert der Suspension unter 8,0 gefallen war.
Die Filtrationsgeschwindigkeit F und der Gew.-Prozentsatz Wasser, der im Filterkuchen zurückblieb, wurde für jede Suspension wie im vorstehenden Beispiel 4 beschrieben gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt:
Tabelle 4
Diese Ergebnisse zeigen, dass sich die Suspension bei einer in der Suspension gefällten Menge Calciumcarbonat von etwa 90% oder mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht des trockenen Bentonits und Calciumcarbonats, durch Filtration in einer sehr vorteilhaften Geschwindigkeit entwässern lässt. Sogar wenn der Anteil an Calciumcarbonat im Gemisch 80 Gew.-% beträgt, wäre die Filtrationsgeschwindigkeit in einem kommerziellen Verfahren annehmbar.
BEISPIEL 6
Eine Abwasserprobe aus einer Papiermühle betrug 0,27 Gew.-% suspendierte Feststoffe, und zwar hauptsächlich Cellulosefasern, und einen geringeren Anteil anorganische Füllstoffteilchen. Zu 3 1-Liter-Portionen dieses Abwassers wurden 14 g, 28 g bzw. 56 g gebrannter Kalk gegeben. Die Mischungen aus Abwasser und gebranntem Kalk wurden bei einer Temperatur von 45°C stark gerührt, so dass der gebrannte Kalk vollständig gelöscht wurde.
Ein Gas mit 25 Vol.-% Kohlendioxid und als Rest Luft wurde in jede der Suspensionsportionen mit einer Geschwindigkeit eingelassen, die so berechnet war, dass das gesamte vorhandene Calciumhydroxid innerhalb von 75 min in Calciumcarbonat umgewandelt werden konnte. Die Temperatur der Suspension bei der Carbonisierung wurde in jedem Fall bei 45°C gehalten.
Jede Suspensionsprobe wurde filtriert, und die Filtrationsgeschwindigkeit wurde durch das in Beispiel 4 beschriebene Verfahren bestimmt. Zum Vergleich wurde ebenfalls die Filtrationsgeschwindigkeit für eine unbehandelte Abwasserprobe bestimmt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5
Jedes der drei Produkte, das gefälltes Calciumcarbonat enthielt, wurde mittels Rasterelektronenmikroskop untersucht. Es stellte sich heraus, dass diese aus feinem skalenoedrischem gefälltem Calciumcarbonat sowie Teilchen und Fasern bestand, die sich ursprünglich im Abwasser befanden.
BEISPIEL 7
Eine weitere Abwasserprobe aus einer Papiermühle wurde gewogen und filtriert und der Rückstand bei 110°C getrocknet. Der Gehalt an Feststoffen im Abwasser betrug 0,3 Gew.-%. Der getrocknete Rückstand wurde 1 Std. bei 1000°C in einem Ofen erhitzt, und der geglühte Rückstand wurde erneut gewogen. Der Gewichtsverlust beim Glühen des trockenen Rückstandes betrug 89%, der sich prinzipiell durch den Cellulosefasergehalt des trockenen Rückstands ergab. Der organische Füllstoff, der bei dem in der Mühle, aus der das Abwasser stammte, eingesetzten Papierherstellungsverfahren verwendet wurde, bestand bekanntlich vorwiegend aus Calciumcarbonat. Daher wurde angenommen, dass der geglühte Rückstand, der 11 Gew.-% des trockenen Rückstands ausmachte, Calciumoxid war. Dies entsprach 19,6 Gew.-% Calciumcarbonat, und es wurde daher geschätzt, dass die ungefähre Zusammensetzung der Feststoffkomponente des Abwassers 80 Gew.-% Cellulosefasern und 20 Gew.-% Calciumcarbonat war.
Eine Calciumhydroxid-Suspension wurde hergestellt durch Löschen von 112 g gebranntem Kalk in 1 Liter Wasser bei 50°C unter heftigem Rühren für 25 min. Unter der Annahme, dass der gebrannte Kalk vollständig gelöscht worden war, enthielt die so hergestellte Suspension 148 g Calciumhydroxid im Liter.
Drei gesonderte 1-Liter-Portionen Abwasser wurden mit solchen Mengen Calciumhydroxid-Suspension versetzt, die so berechnet waren, dass sich nach der Carbonisierung mit kohlendioxidhaltigem Gas Niederschläge mit 60, 80 bzw. 90 Gew.-% gefälltem Calciumcarbonat ergaben. Das Gas enthielt 25 Vol.-% Kohlendioxid und als Rest Luft. Das Gas wurde in das Gemisch aus Calciumhydroxid-Suspension und Abwasser mit einer solchen Geschwindigkeit eingeleitet, dass die Fällung innerhalb von 5 min beendet war.
Jede der drei Portionen des behandelten Abwassers wurde filtriert, und die Filtrationsgeschwindigkeit wurde durch das in Beispiel 4 beschriebene Verfahren bestimmt. Zum Vergleich wurde ebenfalls die Filtrationsgeschwindigkeit für eine unbehandelte Abwasserprobe bestimmt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 6 aufgeführt.
Tabelle 6
Die Filtrationsgeschwindigkeit lässt sich wie ersichtlich stark erhöhen, wenn Calciumcarbonat im Abwasser erfindungsgemäß gefällt wird.
Der durch Filtrieren des Abwassers erhaltene Filterkuchen, in dem 90 Gew.-% des Feststoffkomponenten aus gefällten Calciumcarbonat bestanden, wurde getrocknet und pulverisiert, und das erhaltene pulverisierte Material wurde als Füllstoff bei der Papierherstellungszusammensetzung verwendet.
Papierhandbögen, die mit dem wie vorstehend beschrieben hergestellten Verbundmaterial gefüllt waren, wurden folgendermaßen hergestellt. 400 g gebleichter Sulfit-Fichtenzellstoff wurden 4 Std. in 10 Liter filtriertem Wasser getränkt, und das Gemisch wurde dann 10 min in einem Turbinenmischer aufgeschlossen, wobei das Rührwerk mit einer Geschwindigkeit von 1500 U/min gedreht wurde. Der Inhalt des Mischers wurde mit weiteren 10 l Wassern ausgewaschen und in einen Laborholländer überführt, wo weitere 2 l Wasser dazu gegeben wurden, und das Gemisch wurde 16½ min gemahlen. In diesem Stadium enthielt die Ausgangssubstanz etwa 1,8 Gew.-% trockenen Zellstoff. Die Mahldauer wurde so gewählt, dass Weißgrad- und Festigkeitseigenschaften des Ausgangsmaterials optimal ausgeglichen waren, und entsprach einem Kanadischen Standard-Mahlgrad von 300. 800 ml Ausgangsmaterial wurden dann mit Wasser auf 2 Liter aufgefüllt und in einem Laborholländer aufgeschlossen, der mit 15000 Umdrehungen des Mahlwerks betrieben wurde. Das Volumen des Ausgangsmaterials wurde mit filtriertem Wasser auf 4 l aufgefüllt, und die Stoffdichte wurde überprüft, indem ein Papierbogen aus einer kleinen Probe durch Trocknen auf einem geeigneten Drahtsieb und Trocknen und Wiegen des so erzeugten Bogens hergestellt wurde. Wasser wurde nötigenfalls zur Reduktion der Stoffdichte auf 0,3 Gew.-% trockenen Zellstoff dazu gegeben.
Das so erzeugte Papierherstellungs-Ausgangsmaterial wurde in drei Portionen aufgeteilt, und die Portionen wurden jeweils mit unterschiedlichen Mengen des pulverisierten Verbundfüllstoffs versetzt und manuell gerührt.
Aus jeder der drei Portionen des füllstoffhaltigen Papierherstellungs-Ausgangsmaterials wurden gemäß dem im TAPPI-Standard Nr. T208 orn-88 "Forming handsheets for physical tests of pulp", beschriebenen Verfahren Handbögen hergestellt. Für jeden Handbogen wurden 400 ml Ausgangsmaterial in die Bogenformmaschine gegossen, und überschüssiges Wasser wurde entfernt.
Der Aschegehalt oder Gehalt an anorganischem Material des aus jeder der drei Portionen Ausgangsmaterial hergestellten Papiers wurde bestimmt, indem eine Papierprobe, die gemäß dem in TAPPI-Standard Nr. T423 orn-85 beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, verbrannt wurde.
Der Weißgrad oder der Prozentsatz der Reflexion gegenüber violettem Licht des Papiers, das aus jeder der drei Portionen Ausgangsmaterial hergestellt wurde, wurde mit einem DATACOLOR 2000-Weißgradmesser mit Filter Nr. 8 (Wellenlänge 457 nm) gemessen.
Die Opazität jeder Papierprobe wurde mittels DATACOLOR 2000 Weißgradmesser mit einem Filter Nr. 10 (ein Grünfilter, der ein breites Wellenlängenspektrum umfasst) gemessen. Der Prozentsatz des reflektierten einfallenden Lichts wurde mit einem Stapel von 10 Papierbögen über einem schwarzen Hohlraum gemessen (_R∞). Die zehn Blätter wurden dann durch das einzelne oben liegende Blatt des Stapels ersetzt, und es erfolgte eine weitere Messung des prozentualen Reflexionsvermögens (R). Die prozentuale Opazität wurde aus der Formel berechnet: Prozentuale Opazität = 100·R/R∞
Das Verfahren wurde insgesamt zehn Mal durchgeführt, wobei jedes Mal ein anderes Blatt Papier oben auf dem Stapel zu liegen kam, und es wurde der Mittelwert der prozentualen Opazität bestimmt.
Der Kubelka-Munk-Streuungskoeffizient S für jede Papierprobe wurde durch das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren bestimmt, ausgenommen, dass jedesmal die Papierproben, die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt wurden, gegen Streifen des beschichteten Kunststoffpapiers ersetzt wurden, auf die hier Bezug genommen wird. Die Messungen erfolgten mit dem DATACOLOR 2000-Weißgradmesser mit einem Filter Nr. 8.
Die Handbögen aus jeder Charge wurden ebenfalls auf Reißfestigkeit durch den im TAPPI-Standard NR. T403 orn-85 vorgeschriebenen Test untersucht. Die Reißfestigkeit ist definiert als der hydrostatische Druck in kPa, der zur Erzeugung eines Risses des Materials nötig ist, wenn der Druck mit einer gesteuerten konstanten Geschwindigkeit durch eine Gummi-Membran auf einem runden Papierbereich mit 30,5 mm Durchmesser erhöht wird. Der Bereich des zu testenden Materials ist anfangs flach und wird fest am Außenrand gehalten, kann sich jedoch während des Tests frei eindellen. Proben jedes Blattes wurden ebenfalls trocken gewogen, wobei das Gewicht der trockenen Probe zur Bestimmung des Gewichts pro Flächeneinheit Papier in g/m² verwendet wurde. Die Reißfestigkeiten wurden durch das Gewicht pro Flächeneinheit dividiert und ergaben das Reißverhältnis.
Zum Vergleich wurde das vorstehend beschriebene Experiment wiederholt, wobei jedoch ein patentrechtlich geschütztes gefälltes Calciumcarbonat-Produkt, hergestellt von John & E. Sturge Limited unter dem Namen "CALOPAKE F", als Füllstoff in der Papierherstellungs-Zusammensetzung verwendet wurde. Die Teilchengrößenverteilung dieses Materials war derart, dass der gewichtsgemittelte Teilchen durchmesser 3,0 μm betrug. Die Mengen dieses in jedem der drei Portionen Papierherstellungs-Ausgangsmaterial verwendeten patentrechtlich geschützten Füllstoffs sollten fast genau so groß sein, wie die Mengen des Verbundfüllstoffes, der in den drei Ausgangsmaterialportionen im vorstehend beschriebenen Experiment verwendet wurde.
Zum weiteren Vergleich wurden Handbögen aus einem Papierherstellungs-Ausgangsmaterial hergestellt, das keinen Füllstoff enthielt, und den gleichen Tests wie vorstehend beschrieben unterworfen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 7 dargestellt.
Tabelle 7
Man beachte, dass der Weißgrad des gefüllten Papiers, das mit dem Verbundfüllstoff erhalten wurde, zwar etwas schlechter als das Papier ist, das mit dem patentrechtlich geschützten gefällten Cacliumcarbonat erhalten wurde, jedoch sind Opazität und Streuungskoeffizient im Fall des Verbundfüllstoffs jeweils besser, und die Reißfestigkeit ist etwa genau so gut. Der Weißgrad des Verbundfüllstoffs konnte durch Verwendung eines reduzierenden Bleichmittels wie in Beispiel 3 oben beschreiben, verbessert werden.

Claims

Verfahren zur Rückgewinnung und Verwendung eines Teilchenmaterials aus einer wässrigen Suspension, umfassend das Teilchenmaterial aus einem Abfall- oder Nebenprodukt eines Industrieverfahrens, umfassend Material, ausgewählt aus anorganischem Teilchenmaterial und organischem Material, umfassend die Schritte: (a) Einbringen in die wässrige Suspension ein Reagens, das eine Quelle für Erdalkalimetallionen umfasst, und ein Reagens, das eine Quelle für Carbonationen umfasst, so dass man in der wässrigen Suspension des Teilchenmaterials ein Erdalkalimetallcarbonat ausfällt, wodurch das zu Beginn des Verfahrens vorliegende Teilchenmaterial vom Erdalkalimetallcarbonat aufgenommen wird und ein Mischaggregatmaterial entsteht; (b) Rückgewinnen des Mischaggregatmaterials; und (c) Einbringen des Mischaggregatmaterials in eine Zusammensetzung, die eine Papierherstellungszusammensetzung, eine Papierbeschichtungszusammensetzung, eine Farbenzusammensetzung oder eine Kunststoffzusammensetzung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das teilchenförmige Abfallmaterial eine wässrige Suspension umfasst, umfassend ein Gemisch aus dem anorganischen Teilchenmaterial und dem organischen Material.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das anorganische Teilchenmaterial einen kleineren durchschnittlichen Teilchendurchmesser als etwa 1 μm hat.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das anorganische Teilchenmaterial einen kleineren durchschnittlichen Teilchendurchmesser als 0,5 μm hat.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das organische Material Fasern umfasst, die nicht länger als 75 μm sind.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das anorganische Teilchenmaterial zwischen 2 und 25 Gew.-% des Gemisches ausmacht, aus dem das teilchenförmige Abfallmaterial besteht.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wässrige Suspension nicht mehr als etwa 20 Gew.-% Teilchenmaterial enthält, bezogen auf das Trockengewicht.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die wässrige Suspension nicht mehr als etwa 10 Gew.-% Teilchenmaterial, enthält, bezogen auf das Trockengewicht.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste zugefügte Reagens gleichmäßig in der wässrigen Suspension des Teilchenmaterials verteilt wird, so dass keine lokalen Konzentrationsgradienten auftreten.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die wässrige Suspension bei der Zugabe des zweiten Reagens gerührt wird, damit der Niederschlag gleichmäßig verteilt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei man zuerst das Reagens, das die Quelle für Erdalkalimetallionen umfasst, in die wässrige Suspension einbringt und dann das Reagens, das die Quelle für Carbonationen umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Quelle für Erdalkalimetallionen eine Quelle für Calciumionen umfasst, wodurch in Schritt (a) ein Calciumcarbonat-Niederschlag entsteht.
Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Quelle für Erdalkalimetallionen aus Erdalkalimetallhydroxid und wasserlöslichen Erdalkalimetallsalzen ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Quelle für Erdalkalimetallionen ein Erdalkalimetallsalz ist, ausgewählt aus Erdalkalimetallchloriden und Erdalkalimetallnitraten.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die in die wässrige Suspension eingebrachte Quelle für Erdalkalimetallionen ein Erdalkalimetalloxid ist, das sich in der wässrigen Suspension in das entsprechende Erdalkalimetallhydroxid umwandelt.
Verfahren nach Anspruch 15, wenn abhängig von Anspruch 12, wobei die Quelle für Erdalkalimetallionen Calciumoxid ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Quelle für Carbonationen Kohlendioxidgas ist oder ein Alkalimetallcarbonat oder Ammoniumcarbonat.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei die Menge der Quelle für Erdalkalimetallionen und der Quelle für Carbonationen derart ist, dass hinreichend Erdalkalimetallcarbonat ausgefällt wird, so dass der Feststoffgehalt der wässrigen Suspension auf den Bereich von 10 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht, erhöht wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Suspension aus teilchenförmigem Abfallmaterial Abwasser aus einer Papiermühle umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Mischaggregatmaterial in eine Zusammensetzung für die Papierherstellung oder die Papierbeschichtung eingebracht wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das teilchenförmige Abfallmaterial der durch das Verfahren behandelten wässrigen Suspension derart ist, dass es sich vergleichsweise schlecht entwässern lässt, bevor die Schritte (a) und (b) des Verfahrens angewendet werden, sich jedoch nach dem Einsatz der Schritte (a) und (b) relativ leicht entwässern lässt, zur Herstellung des Mischaggregatmaterials.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wässrige Suspension, die das Mischaggregatmaterial enthält, entwässert wird.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Mischaggregatmaterial in Form einer wässrigen Suspension in die Zusammensetzung zur Papierherstellung oder Papierbeschichtung eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die wässrige Suspension, die das Mischaggregatmaterial enthält, direkt in relativ verdünnter Form zur Papierherstellungszusammensetzung gegeben wird, so dass für die Zusammensetzung Füllstoffteilchen bereitgestellt werden.