泡沫回流装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于借助气泡从含水纤维材料悬浊液中分离固体的方法，其中，在至少两个浮选室内通过导入纤维此案料悬浊液-气体混合物形成泡沫，所述泡沫收集固体并从浮选室中导出，并且其中，不含固体的纤维材料悬浊液作为出料从各自的浮选室中被导出。
[0002]本实用新型还涉及一种用于在至少一个浮选室中借助气泡从含水纤维材料悬浊液中分离固体的、尤其用于实施所述上述方法的设备，所述设备具有至少一个被纤维材料悬浊液流经的混合装置，用以导入至少一股气体流，并具有至少一个用于所形成的带有杂质的浮选泡沫的导出装置以及至少一个用于被净化过的纤维材料悬浊液的排出口。
【背景技术】
[0003]通过浮选法形成了泡沫或浮泥，所述泡沫或浮泥含有要剔除的材料，并将这种材料排出。这种工艺的典型应用情形在于，对由被印刷过的废旧纸张制得的悬浊液进行再生，在所述悬浊液中，印刷油墨颗粒已经从纤维上剥落，以便使这些印刷油墨颗粒被浮选去除。
[0004]在此，所述纤维材料悬浊液中的纤维材料浓度(纤维量相对总量的比例)通常被调整为0.5%至2%、优选为0.8%至1.2%。
[0005]在此所述的浮选工艺利用了纸纤维材料与所要浮选去除的固体、尤其是与所不期望的杂质成分的固体之间的差异，从而使纸纤维材料基于其自身的亲水性保留在纤维材料悬浊液中，而所要浮选去除的杂质成分则是疏水性的，并因此与气泡共同形成泡沫。
[0006]在此并不是要将所有的固体都浮选去除，而是要分离杂质纤维。经常使用的概念“浮选脱墨”通常不仅应用于去除印刷油墨颗粒，而且通常还应用于从纤维材料悬浊液中浮选细小材料。这种细小材料除了所提到的印刷油墨之外还指其他的杂质、尤其是胶黏剂、细小的塑料颗粒和同样可能存在的树脂。甚至矿物填充物(“粉尘”)的受控浮选去除也是该方法的目的之一。
[0007]有关用于纤维材料悬浊液的浮选法的现有技术已经取得长足进步。然而良好的浮选效果是通过相对较高的成本得到的，尤其涉及到仪器、生产资料和能源。
[0008]问题在于要满足两方面的要求，也即一方面在于完全去除所有要浮选去除的材料、也就是通常所指的杂质，而另一方面还要避免损失、也就是不期望剔除那些稍后要用于制备产品的物质。在浮选法的实际操作中，只有通过复杂的工艺才能同样良好地实现这两个目的。
[0009]在浮选过程中，为了在浮选过程中既达到可浮选材料的最佳分离还达到极小的损失，可以利用多级式设备进行工作。在此，所述纤维材料悬浊液依次穿过至少多个属于一个浮选级的浮选室或浮选腔，直至在出料中、也就是在良浆中实现所要求的材料分离。由于溢流、也就是说在该浮选级中形成的浮选泡沫还含有例如可观的纸纤维成分，则该浮选泡沫作为入料而被输入下一级。这通常被称为第一浮选级和第二浮选级或初级浮选和二级浮选。出料、也即第二浮选级的良浆可以被重新加入第一浮选级的入料中。还存在这样的情况，即所述第二浮选级的出料混入第一浮选级的出料中。在第二浮选级中形成的浮选泡沫可以被清除，或者相反当所述浮选泡沫含有过多纤维时则被输入第三级。用于第二浮选级的浮选室或浮选腔与用于第一浮选级的浮选室或浮选腔至少相似或相同地构造，然而浮选室的数量则明显减少。通常的设备在初级(第一浮选级)中具有五个或六个浮选腔，而在二级(第二浮选级)中具有一个或两个浮选腔。
[0010]文献DE 101 25 978 Cl描述了一种二级式浮选设备，其中，支流被引出，并在另一位置重新输入到所述设备中，尤其使浮选泡沫回流到在流体上游连接的浮选腔的纤维材料悬浊液中。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型所要解决的技术问题在于提高浮选法的效率。
[0012]根据本实用新型，所述技术问题是这样解决的，至少一个浮选室的浮选泡沫至少部分注入另一浮选室中的悬浊液液面下方，从而使纤维材料悬浊液-气体混合物穿过一股或多股、优选全部的浮选泡沫射流。
[0013]因为所述浮选泡沫射流与纤维材料悬浊液-气体混合物相遇，可以使尤其印刷油墨非常高效地从浮选泡沫射流中被浮选。这是利用输入到该浮选室中的纤维材料悬浊液-气体混合物的湍流能量完成的。在此，不仅更好地利用了纤维材料悬浊液-气体混合物的排出能量，还更好地利用了该混合物中的气泡、尤其是空气泡。
[0014]究其物理方面的原因，效率提升是通过提高杂质的碰撞概率以及提高杂质在纤维材料悬浊液-气体混合物的气泡上的附着概率实现的。
[0015]通过提高在碰撞范围内的气泡数量，即浮选泡沫在输入纤维材料悬浊液之前与气体混合，又进一步强化了这一效应。
[0016]在此，当纤维材料悬浊液-气体混合物输入浮选室中时，强烈的湍流导致了至少一股浮选泡沫射流与至少一股纤维材料悬浊液-气体混合物射流在纤维材料悬浊液中相交。
[0017]然而在多数情况下，在纤维材料悬浊液中上升的纤维材料悬浊液-气体混合物穿过至少一股浮选泡沫射流也就够了。
[0018]不含固体的纤维材料悬浊液通常通过底部区域、尤其是浮选室底部的排放口从浮选室被导出。为了避免部分浮选泡沫射流在此也被导出并且因此使纤维材料悬浊液质量下降，则浮选泡沫射流应该在纤维材料悬浊液-气体混合物上方进入纤维材料悬浊液中。
[0019]根据待浮选的纤维材料悬浊液的性质以及对被浮选的纤维材料悬浊液的要求，已经足够的是，属于一个浮选级的多个浮选室依次连接在一起，并且仅第一浮选室的浮选泡沫作为废料被导出。在此情况下，该浮选级的后续浮选室的浮选泡沫被收集，并回流到第一浮选室中。
[0020]然而在高度污染或净度要求较高的情况下具有优点的是，至少四个、优选至少五个属于同一浮选级的浮选室依次连接在一起，并且第一和第二浮选室的浮选泡沫作为废料被导出。浮选泡沫则可以回流到第一浮选室或第二浮选室中，或回流到这两个浮选室中。
[0021]在设备方面重要的是，存在至少一个将浮选泡沫输入纤维材料悬浊液中的喷嘴，该喷嘴的喷口被布置在悬浊液液面以下、但是在混合装置的排出口以上。通过这种方式，实现了浮选泡沫以及纤维材料悬浊液-气体混合物的相遇，并且使浮选泡沫不会从用于已净化的纤维材料悬浊液的排出口流出。
[0022]为有助于混合，喷嘴的喷口与混合装置的排出口之间的高度差应该为I至500_、优选为20至300mm。
[0023]在此有利的是，根据结构的不同，从喷嘴的喷口排出的浮选泡沫射流与从混合装置的排出口排出的纤维材料悬浊液-气体混合物射流平行定向或相交。
[0024]在此，当喷嘴固定在混合装置上时可以降低结构成本。
[0025]此外，当喷嘴使浮选泡沫射流朝向优选水平偏转板(该水平偏转板布置在混合装置的排出口上方，并且这样使浮选泡沫射流向各方向分散)时，湍流在进入纤维材料悬浊液甚至在与纤维材料悬浊液-气体混合物相遇时被加剧。如果要在注入浮选泡沫之前对浮选泡沫加气，则应该沿流动方向在喷嘴之前设有混合单元，所述混合单元将气体混入浮选泡沫。
【附图说明】
[0026]以下应通过多个实施例对本实用新型进行更详尽的阐述。
[0027]在附图中:
[0028]图1示出带有两个浮选室11、12的基本的设备示意图；
[0029]图2示出剖切浮选室11、14的示意性横截面图；
[0030]图3示出剖切其他浮选室11、14的横截面图；
[0031]图4示出带有五个浮选室11、12的浮选级；和
[0032]图5示出多级式浮选设备。
【具体实施方式】
[0033]图1示出带有浮选室11的简化示意图，待浮选的纤维材料悬浊液被输入所述浮选室11中。其中，在此处未示出与气体9的混合。浮选室11的出料6被导入另一浮选室12中。在这两个浮选室11、12中分别形成浮选泡沫3和4。第二浮选室12的浮选泡沫4作为溢流被引出，并且被导入第一浮选室11中，为此在此使用了部分放气的泡沫泵。
[0034]第二浮选室12