Спосіб повторного використання відходів крейдування паперу, застосування суспензії відходів крейдування та застосування відходів крейдування

1. Спосіб повторного використання твердих відходів крейдування паперу, отриманих в процесі виробництва паперу і картону, зокрема очищених відцентровим очищувачем відходів виробництва паперу і картону, який відрізняється тим, що відходи крейдування, що містять волокна, крейдувальне покриття і/або наповнювач, розмелюють для отримання порошку або розмелюють з додаванням води для одержання суспензії до досягнення залежного від подальшого використання розподілу розмірів зерна і як сировину додають до паперової маси і/або до крейдувальної суміші. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що розділення відходів крейдування здійснюють шляхом утворення пластівців і осадження, фільтрування, просіювання і/або центрифугування. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що використовують відходи крейдування з масовою часткою наповнювачів і/або крейдувальних пігментів від 1 до 99 %, зокрема від 30 до 70 %, відносно вмісту твердої речовини. 4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що використовують відходи крейдування з масовою часткою волокон від 1 до 99 %, зокрема від 30 до 70 % відносно вмісту твердої речовини. 5. Спосіб за одним або кількома з пп. 1-4, який відрізняється тим, що відходи крейдування розмелюють у присутності води, масова частка якої становить від 1 до 1000 %, зокрема від 100 до 1000 %, відносно вмісту твердої речовини. 2 (19) 1 3 74639 4 для різних видів паперу, таких як папір для арку12. Застосування відходів крейдування у формі шного офсетного друку, папір для рольного офсуспензії чи порошку за одним із пунктів 1-10 як сетного друку, папір для глибокого друку, картон і домішок до паперової маси у виробництві паперу. спеціальні види паперу. Винахід стосується способу повторного використання відходів крейдування паперу і картону, а також їх застосування для виробництва паперу в паперовій масі або у крейдувальній суміші для паперової промисловості. При виробництві паперу до сировини, тобто до целюлози, деревини, солом'яної целюлози чи ганчіркової напівмаси додають також напівмасу із макулатури, наповнювачі і пігменти, за допомогою яких має бути досягнута закрита поверхня, яка забезпечує поліпшення параметрів паперу, зокрема степеню білизни, непрозорості і придатності для друкування. Майже всі види паперу містять наповнювачі, які - особливо паперові для друку і для письма надають рівномірної структури, м'якості, білизни і тактильної якості. Ці наповнювачі, називані часто "попелом", бо вони при аналізі спалюванням утворюють залишок у вигляді попелу, додають або до волокнистої суспензії або при крейдуванні. Натуральний папір для друкування (не крейдований папір) містить до 35мас.% наповнювачів, а крейдований папір - від 25 до 50мас.%. Кількість наповнювача значною мірою залежить від цілі використання паперу. Папір з високим вмістом наповнювача має меншу міцність і гіршу клеєву здатність. Масова частка наповнювача в паперовій масі становить зазвичай від 5 до 35%; він може складатися із первинного пігменту або із утилізованих крейдувальних пігментів, які можуть походити від залишків крейдувальної суміші чи крейдованих відходів. Поряд із білизною наповнювача, яка має важливе значення для відбілених сортів паперу, суттєву роль грає розмір зерна, оскільки він значною мірою визначає вихід наповнювача і фізичні властивості паперу, зокрема пористість. Масова частка наповнювача, що залишається в папері, становить від 20 до 80% від кількості, доданої до волокнистої суспензії. Відповідно до призначення паперу як наповнювачі використовують такі продукти: каолін, карбонат кальцію, осаджений карбонат кальцію, синтетичні силікати і оксигідрати алюмінію, діоксид титану, сатинвейс, тальк і силікат кальцію. Після нанесення на папір крейдувальної суміші часто після сушіння його вигладжують шабером. Утворені при цьому так звані відходи крейдування, які називають також порошком крейдувального покриття, крейдованими відходами або відходами очищення, складаються в основному із мінералів і волокон, можуть становити від 1 до 4% загального об'єму виготовленого паперу, і в переважній більшості випадків вивозяться на звалище. Було запропоновано ущільнювати відходи крейдування шнековим екструдером з метою зменшення об'єму. Одначе при цьому загальна кількість утворених відходів крейдування, що підлягали знищенню, не зменшується. В минулому було запропоновано іншу можливість обробки відходів крейдування, яка полягала в частковому розділенні за допомогою відцентрової очисної установки на волокна з одного боку і/або крейдувальне покриття і наповнювачі з іншого боку, і в їх принаймні частковому повторному використанні. В ЕР-А-0183863 (МПК5: D21H 27/00, опубл. 23.10.1991) описане повторне використання змішаної макулатури. ЕР-А-0493726 (МПК5: D21H 17/35, опубл. 08.07.1992) стосується повторного використання волокнистої складової, при якому на волокнисті частинки накладають частинки термопласту. Задача винаходу полягає в розробці нової природозберігаючої концепції, яка полягає зокрема в обробці відходів крейдування паперу за допомогою відцентрової очисної установки і в забезпеченні якомога більш повного їх повторного використання. Задача винаходу полягає зокрема в розробці способу повторного використання відходів крейдування при одночасній економії витрат на енергію і сировину, транспорт, а також зберігання на звалищах. Згідно з винаходом, вказана задача вирішена у способі повторного використання твердих відходів крейдування паперу, отриманих в процесі виробництва паперу і картону, зокрема очищених відцентровим очищувачем відходів виробництва паперу і картону, який відрізняється тим, що відходи крейдування, що містять волокна, крейдувальне покриття і/або наповнювач, розмелюють для отримання порошку або розмелюють з додаванням води для одержання суспензії до досягнення залежного від подальшого використання розподілу розмірів зерна і як сировину додають до паперової маси і/або до крейдувальної суміші. Як правило, тверді відходи крейдування містять цінні сировинні матеріали, які можуть бути повернуті за допомогою цього винаходу і після розмелювання повторно використані у різних процесах виробництва паперу. Особливо відходи крейдування паперових фабрик, які виробляють крейдовані сорти паперу і картону, містять значну кількість пластівців крейдованого покриття. Чим товщий крейдувальний шар, тим важче відновлювати такі пластівці технологіями рівня техніки. Як особливий приклад слід назвати сорти паперу з нанесенням двошарового покриття або сорти крейдованого картону. Іншою групою папероробних підприємств, які втрачають великі кількості наповнювачів у вигляді пластівців, є підприємства, що виготовляють суперглянцевий папір. Згідно з цим винаходом відходи крейдування 5 74639 6 розмелюють і в разі потреби перемішують з возуміють тонкі частинки, домішувані до крейдувальдою, крейдувальною сумішшю, наповнювачем ної суспензії. Як відомі методи відокремлення неі/або суспензією наповнювача. Потім суспензію бажаних складових відходів крейдування викориснаповнювача або розмелений порошок знову ввотовують утворення пластівців і осадження, дять у замкнутий цикл виробництва паперу - у пафільтрування, просіювання і/або центрифугуванперову масу і/або як крейдувальну суміш. ня. В цьому разі отримують зазвичай суміш різних При детальнішому дослідженні відходів крейпігментів, яка часто містить каолін, карбонат кальдування можуть бути виявлені фракції наповнювацію і тальк. Внаслідок утворення пластівців і перечів, пластівців крейдувального покриття, залишків вантаження в процесі відокремлення часто утвоволокнистої суспензії, наприклад, грудочки чи рюються грудочки, які відповідно до винаходу шматочки волокна, а також сторонні тіла, наприможуть бути розмелені. клад, пісок. Розмелювання з отриманням порошку чи суПісля подрібнення відходів крейдування розспензії згідно з винаходом може здійснюватися поділ розмірів частинок в основному відповідає безперервно чи дискретно із застосуванням звипервинному розподілу в крейдувальній суміші, чайних млинів для сухого чи мокрого розмелюваннаповнювачах чи водній суспензії суміші наповнюня, зокрема бісерних млинів, наприклад, ємністю вачів і пігментів. З використанням цього винаходу від 700л до 5000л чи й більше. Можуть бути застобільш, ніж 95% або навіть усі 100% загальної кільсовані розмелювальні засоби, переважно розмекості відходів крейдування може бути повернуто і лювальні кульки, зокрема з діаметром від 1 до знову залучено до виробництва паперу. 4мм. Перероблені відповідно до винаходу відходи При обробці використовуються зазвичай сита, крейдування використовують, наприклад, як напопереважно дугові сита, для відокремлення забрувнювач, завдяки чому може бути значно зменшена днюючих частинок (уламки кульок, іржа і т.п.). Лакількість використовуваного свіжого наповнювача зерні вимірювальні інструменти служать для керучи пігменту. вання тонкістю помелу в процесі розмелювання і Відповідно до винаходу пристрій для подрібдля керування бісерним млином із застосуванням нення відходів крейдування встановлюють перекомп'ютера. важно в системі відцентрового очищення після Тому для виготовлення нової крейдувальної останньої із зазвичай кількох фаз відцентрового суспензії або для використання у паперовій масі за очищення. Продукт додаткової системи очищення певних обставин необхідне підвищення білизни подають на попередню фазу, а залишок відходів відомими методами. Особливо доцільним є руйнукрейдування утворює остаточні відходи очищення. вання грудочок, які порушують рівномірне нанеНайпростіше запропонований винахід може сення крейдувальної суспензії внаслідок попаданбути реалізований шляхом встановлення у наявній ня під раклю (виникнення смуг) і негативно очисній системі пристрою для подрібнення після впливають на якість нанесеного покриття. Викорипередостанньої фази очищення, причому остання стовувані додатково диспергувальні засоби, напофаза очищення є кінцевою стадією. внювачі і пігменти під час процесу розмелювання При здійсненні відповідного винаходові спосозменшують загальне споживання цих матеріалів. бу виявилося, що пластівці крейдувального покУ відходах крейдування співвідношення між риття подрібнювалися до таких розмірів частинок, наповнювачами і/або пігментами і волокнами може що досягався первинний розподіл частинок пігмеваріюватися у широкому діапазоні. Особливу пенту. Такий висновок міг бути зроблений з аналізу ревагу в смислі цього винаходу мають відходи кількості дрібніших частинок, особливо при дифекрейдування зі збільшеною концентрацією наповренціальному розподілі. Вузлики волокон відокренювачів і/або крейдувального покриття, масова млювали і розмелювали. частка якого становить від 5 до 90%, зокрема від У виробництві паперу для приготування папе30 до 70% відносно загального вмісту твердої рерової маси чи крейдувальної суспензії покривного човини. Масова частка волокон з одного боку або матеріалу зазвичай використовують наповнювачі і масова частка наповнювача і/або крейдувального крейдувальні пігменти як у вигляді порошків, так і у покриття з іншого боку може становити від 1 до формі концентрованої суспензії, в якій масова час99% або від 99 до 1%. Збагачення в смислі цього тка твердого матеріалу становить від 30 до 85%. винаходу включає зокрема додавання свіжого наСвіжі наповнювачі і пігменти, що зазвичай поставповнювача і/або свіжого пігменту. ляються виробниками у формі суспензії чи порошТому в рамках цього винаходу перед, після ку, мають бажану білизну і розподіл розмірів зері/або під час розмелювання відходів крейдування на. додають як свіжий пігмент і/або свіжий наповнюПри обробці відходів крейдування грубу склавач каолін, натуральні чи осаджені карбонати кадову, яка складається із трісочок, частинок піску та льцію, синтетичні чи натуральні силікати і оксигідінших забруднюючих матеріалів, слід відокремити і рати алюмінію, діоксид титану, сатинвейс, доломіт, видалити. Зазвичай для цього використовують слюду, металеві - зокрема алюмінієві - пластівці, багатоступеневу відцентрову очищувальну устабентоліт, рутил, гідроксид магнію, гіпс, шаруваті новку. Відсіяний продукт складається із волокон, силікати, тальк, силікат кальцію, а також інші твернаповнювачів, пігментів, тонкого піску, чорних часді і м'які породи. тинок і грудочок із наповнювачів і пігментів або Свіжий пігмент чи свіжий наповнювач перевапігментів, волокон і наповнювачів. При цьому під жно у вигляді порошку, суспензії, що містить свінаповнювачами розуміють зазвичай домішувані до жий пігмент і/або свіжий наповнювач, у присутності паперової маси тонкі частинки; під пігментами ровідходів крейдування і звичайних допоміжних за 7 74639 8 собів для розмелювання і/або допоміжних дисперпаперової маси. При незначному вмісті волокнисгувальних засобів додають до отримання суспензії тої складової розмелені відповідно до винаходу з вмістом твердих речовин від 30 до 85%, зокрема відходи крейдування додають до крейдувальної від 40 до 75%. суспензії, а при високому вмісті волокнистої склаМасова частка додаваних волокон, крейдувадової - до паперової маси. Відповідно до винаходу льної суспензії і/або наповнювача (відновленого досягають добре утримування на ситі. Особливо чи свіжого) становить переважно від 1 до 100% доцільним є використання розмелених відповідно відносно маси відходів крейдування. до винаходу відходів крейдування для виготовОсобливо доцільним є додавання води для толення офсетного паперу. Крім того, відповідні виго, щоб розмелені відповідно до винаходу відходи находові суспензії придатні також для виготовленкрейдування ввести в розведену суспензію для ня крейдувальної суспензії для легких паперової маси. Особливу перевагу мають сукрейдованих сортів паперу, зокрема при високій спензії з масовою часткою твердих речовин від 5 швидкості нанесення, а також для виготовлення до 50%, зокрема від 10 до 20%. Відповідно до цьорольного офсетного паперу, зокрема для виготовго у переважній формі виконання винаходу розмелення легких крейдованих сортів рольного офсетлювання здійснюють у присутності води з масовою ного паперу, для крейдування картону і спеціальчасткою від 1 до 1 000%, зокрема від 100 до ного паперу для етикеток, шпалер, силіконового 1000% відносно вмісту твердих речовин. паперу-основи, самокопіювального паперу, а таРозмелювання відходів крейдування здійснюкож для домішування при виготовленні сортів пають з одержанням суспензії чи порошку з розподіперу для глибокого друку. В цьому смислі отримулом розмірів зерна, при якому масова частка часвані згідно з винаходом суспензії крейдувального тинок з розміром, меншим, ніж 1 мкм (у пігменту можуть бути використані зокрема для перерахунку на еквівалентний діаметр частинок), виготовлення паперу для аркушного офсетного становить від 10 до 99%, зокрема від 10 до 95%. друку, зокрема для одношарового покриття паперу Із ЕР 0625611А1 відомі крейдувальні пігменти для аркушного офсетного друку, для двошарового з розподілом розмірів зерна, який може бути досяпокриття паперу для аркушного офсетного друку: гнутий також за допомогою цього винаходу. В смигрунтування паперу і нанесення покривного шару; слі даного винаходу особливо доцільним є такий для рольного офсетного друку, зокрема для одрозподіл розмірів зерна пігментів: ношарового покриття паперу для рольного офсетa) від 95 до 100% частинок розміром