浮选方法以及实施该方法的设备技术

本发明专利技术涉及一种从待处理的材料流中去除疏水颗粒的串行多级浮选方法，其包括向一级引入待处理的材料层的步骤，该材料层来自较高一级(3、3A、3B、3C)或直接来自系统的入口(E1)，该方法包括通气步骤，其中从较低一级抽取的空气在待处理的材料层中混合、扩散和分散，然后逃逸至较高一级或泡沫排出区(3E)。其特征在于在该通气步骤之后，该方法包括如下步骤：脱气步骤，在待处理的材料层离开一级之前，不再将空气引入待处理的材料层，从而使得分散的空气排至较高一级(3、3A、3B、3C)，或者当为最高一级(3)的情况下，排至泡沫排出区(3E)；以及回收脱气之后的材料的步骤。本发明专利技术还涉及一种线性多级浮选设备，其专门被装备用于实施根据本发明专利技术的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于从待处理的材料流中消除疏水颗粒的串行多级浮选方法，以及用于实施所述方法的设备。该专利技术尤其可应用于回收旧纸的脱墨或者去除来自从空白纸浆或类似物(棉等)的特定流中或源自实施工业过程的水中出现的疏水性物质。
技术介绍
尤其是，使用设备可以洗刷旧纸，可将旧的或回收的纸循环为新的纸。通常，由这些设备实现的工艺首先包括将旧纸与水在碎浆机中混合，同时加入适当的化学药剂。然后，在进行旨在释放不同污染物的操作之前，机械分解纸，并且纤维素纤维置于含水悬浮液中。从而，应用密度差分离原理将重的成分从轻的成分中分离。同样地，过滤装置经常用来根据颗粒的尺寸将颗粒分离。于是，例如，加压净化器可以与具有开口或孔的筛或帆布垫圈一起使用来执行该功能。最后，分散的空气浮选单元利用成分所呈现的不同疏水性来分离它们。前述各个操作通常沿设定为处理纸浆的总体流量的处理线一个接一个的执行。在回收具有油墨的纸(报纸、杂志、办公纸等)的一个更具体的情形中，去除作为污染物的油墨具有高优先级：这是“脱墨”过程。油墨在印刷的过程中沉积在纸的表面。如果纸的表面仅仅由纤维制成，油墨将沉积其上。相反，如果纸的表面包括一层填料(碳酸钙、高岭土等)，油墨将沉积在填料上而不是直接沉积在纤维上。虽然各种纸媒上存在多种印刷工艺(胶印、平版印刷、柔性版印刷等)，但是在纸的回收过程中都会涉及脱墨操作。无论什么情形，在回收纸制浆的过程中，通过水合作用和机械撞击分离纸的成分。在这些成分中，有可能区分：纤维素纤维(无论长、中或短)、基本上由太小而不能形成纤维的碎片组成的粉末、矿物填料和污染物，例如为各种分馏的或再附聚残物的塑料、锯屑、油墨和粘胶的颗粒，以及在原材料中出现的和/或制造该处理材料的工艺过程中加入的化学成分。油墨不能被完全碎裂，并且根据不同的情况，改变操作模式。分解为小颗粒的油墨可以通过浮选或洗涤容易的去除。然而，对于称为黑点的大颗粒形式的油墨或者微粒化或者甚至溶解形式的油墨，浮选的作用不大。文档FR 2,963,627公开了一种预处理方案，可以自并行工艺过程中减少油墨，然后在同一浮选工艺中重聚整个过程。当前实施不同的技术通过浮选来去除油墨颗粒。在这个方面，从关于纸浆脱墨工艺的文档EP0,674,040中可知，纸浆流从顶至底循环，气泡流在相反方向从底至顶循环，知道许多纸浆在同一单元中一个接一个的经历上述一级的连续循环步骤。简而言之，在单元的底部注入的诸如气泡流，在每一级连续穿过纸浆，气泡通过入口进入一级，在出口下面从纸浆移除，从而在位于紧接该一级之下的随后一级的入口上重新注入。泵在每一级执行纸浆的回收，如果必要，空气的新的注入也可以发生在这一级。在单元的上部，回收已经形成的并去除包括油墨的疏水颗粒泡沫。相较于包括用于每一浮选级的并排安装的分离的处理单元的设备，这样的浮选单元被证明是特别有效的并具有高性能。文档FR 2,963,627进一步公开了装置中的类似浮选过程，该装置不再是循环的，而是延长的矩形形状，我们称之为相对于循环工艺的线性
工艺，包括被细分成多个水平级的平行六面壳体，使用具有开口的分离器，通过该分离器来自较低级的气泡可以穿透较高级，从而穿过在较高级中循环的材料流。具体来说，在每一级，材料流在浮选单元的一个侧端穿透进料口，并在相对侧端的出料口离开，并在相同侧通过进料口到达下一级，等等。为了优化去除疏水颗粒的能力，有必要执行材料的连续通气，例如使用文丘里效应(Venturi effect)注射器，如果在注射之前材料中存在残留空气，那么注射器所加入的空气量会大大减少。
技术实现思路
由于实施优化的处理工艺，本专利技术旨在改进去除待处理材料流中存在的疏水物质的设备，该材料流尤其是旧纸流。于是，在本专利技术的创造性方法中，处理工艺在一级的每个处理步骤的最后提供一个排气的步骤，而不需要待处理的材料的随后级另外的通气。该附加的步骤的目的在于，尽力防止一些气泡穿透在一级待处理的材料层，并防止陷入待处理的材料中的其余气泡通过穿过注射器返回较低一级。实际上，由于气泡在各级中上升，气泡越来越多地充满油墨，导致其俘获另外的油墨的有效性降低。与之相反，待处理的材料在各级下降的过程中变得越来越干净。这样，由待处理的材料向下驱动的气泡将污染较低级，从而降低整体性能。在第二个创造性方法中，考虑使用线性分级的浮选设备执行根据本专利技术的工艺。实际上，它与本领域技术人员的做法相反，倾向于通过分布在整个级的开口脉冲空气，以优化待处理的材料中空气的穿透，考虑每一级的待处理材料的出口之前保持一个具有密封板的区域。该密封板的长度被限定为旨在使得穿透分离器的开口的待处理的材料中大多数气泡，在材料层通过新的注射器送入下一级之前具有时间穿过材料层。根据现有技
术的分离器所设有的开口更接近较高级，以允许更大量的空气穿过。很清楚，在两个开口之间，分离器是密封的。在一级出口的密封板的概念因此必须被理解为一种配置，其在材料离开该级之前在其中引入行进时间而不引入气泡，从而去除绝大多数的材料中的气泡。例如，密封板的长度显著大于两个连续开口之间的距离，尤其大至少两倍，例如大六倍。为此，本专利技术涉及串行多级浮选方法，优选为线性的，用于去除疏水颗粒，其包括引入步骤，将来自较高一级或直接来自系统入口的待处理的材料层引至一级，该方法包括通气步骤，其中从较低一级抽取的空气在待处理的材料层中混合、扩散和分散，然后溢出至较高一级或泡沫排出区，其特征在于：该方法包括通气步骤之后的脱气步骤，其中，在待处理的材料层离开一级之前，不再将空气引入待处理的材料层，从而使得分散的空气排至较高一级，或者当为最高一级的情况下，排至泡沫排出区；以及回收脱气之后的材料的步骤。由于这些安排，可以在所述级获得更好的脱气效果，减少向较低一级循环的游离油墨及胶粘剂的量，最终更好地去除不想要的颗粒。本专利技术尤其适用于线性过程，但是也能够在循环过程中实施。根据本专利技术的一个优选实施例，在每个较高一级，脱气步骤的持续时间为通气步骤的至少20％，为该过程赋予优化的脱气。本专利技术还涉及用于实施之前描述的方法的多级浮选设备，其包括竖直分为多个级的壳体，在每一级待处理的材料流穿透位于壳体侧端的进料口，并从出料口离开，每个较高一级包括具有开口的分离器，其被布置为使得源自紧接的较低一级的气泡通过；所述设备还包括泡沫排出区，其位于不同级的顶部并连通各级以及排出口；其特征在于，至少一个较高一级包括邻接其出口的密封板，所述密封板被配置为创造行进时间，在待处理的旧纸层离开一级之前不在旧纸层中引入空气。由于这些安排，可以在所述级获得更好的脱气效果，减少向较低一级循环的疏水性物质的量，尤其是诸如游离油墨及胶粘剂。根据本专利技术，该设备的其他特征包括：-所述密封板的长度可以为具有开口的分离器长度的至少20％，从而获得更优的脱气效果；-所述密封板的长度大于具有开口的分离器的两个连续开口之间的长度；-所述密封板的长度为具有开口的分离器的两个连续开口之间的长度的至少两倍。而且，根据另一个优选的实施例，具有开口的分离器所包括的开口的数目随着级的上升而增加，从而能够更好地排出随着级的上升而增加的空气。并且，较高一级的具有开口的分离器的开口数目最大，使得能够在壳体的整个表面均匀分布和扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除待处理的材料流的疏水颗粒的串行多级浮选方法，其包括向一级引入待处理的材料层的步骤，该材料层来自较高一级(3、3A、3B、3C)或直接来自系统的入口(E1)，该方法包括通气步骤，其中从较低一级抽取的空气在待处理的材料层中混合、扩散和分散，然后溢出至较高一级或泡沫排出区(3E)，其特征在于，在该通气步骤之后，该方法包括如下步骤：脱气步骤，在待处理的材料层离开一级之前，不再将空气引入待处理的材料层，从而使得分散的空气排至较高一级(3、3A、3B、3C)，或者当为最高一级(3)的情况下，排至泡沫排出区(3E)；以及回收脱气之后的材料的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.25 FR 13604391.一种去除待处理的材料流的疏水颗粒的串行多级浮选方法，其包括向一级引入待处理的材料层的步骤，该材料层来自较高一级(3、3A、3B、3C)或直接来自系统的入口(E1)，该方法包括通气步骤，其中从较低一级抽取的空气在待处理的材料层中混合、扩散和分散，然后溢出至较高一级或泡沫排出区(3E)，其特征在于，在该通气步骤之后，该方法包括如下步骤：脱气步骤，在待处理的材料层离开一级之前，不再将空气引入待处理的材料层，从而使得分散的空气排至较高一级(3、3A、3B、3C)，或者当为最高一级(3)的情况下，排至泡沫排出区(3E)；以及回收脱气之后的材料的步骤。2.根据前述权利要求所述的浮选方法，其中，在每个较高一级，脱气步骤的持续时间为通气步骤持续时间的至少20％。3.一种用于实施根据前述权利要求中任意一者所述方法的多级浮选设备(1)，其包括竖直分为多个级(3、3A、3B、3C、3D)的壳体(2)，在每一级待处理的材料流穿透位于壳体(2)侧端的进料口(E1、E2、E3、E4、E5)，并从出料口(S1、S2、S3、S4、S5)离开，每个较高一级(3、3A、3B、3C)包括具有开口(4)的分离器(6)，其被布置为使得源自紧接的较低一级(3A、3B、3C、3D)的气泡通过；所述设备还包括泡沫排出区(3E)，其位于不同级(3、3A、3B、3C)的顶部并连通各级以及排出口(8)；其特征在于，至少一个较高一级(3、3A、3B、3C)包括邻接其出口的密封板(5)，所述密封板(5)被配置为创造行进时间，在待处理的旧纸层离开一级(3、3A、3B、3...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬妮·鲍狄埃，
申请(专利权)人：卡丹特·拉莫特，
类型：发明
国别省市：法国;FR