Способ переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы в формованные изделия

Авторы патента:

D21D5/02 - процеживание и сортирование бумажной массы

B09B3/00 - Уничтожение твердых отходов или переработка их в нечто полезное или безвредное

Владельцы патента RU 2634235:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) (RU)

Способ переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы относится к безотходным и ресурсосберегающим технологиям в целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использован в производстве формованных изделий различного назначения. Способ включает процессы аккумулирования отходов сортирования, разбавления отходов сортирования водой до необходимой концентрации на стадии размола, размол отходов сортирования, аккумулирования волокнистой массы, разбавления волокнистой массы водой до необходимой концентрации, изготовления формованных изделий путем осаждения волокон на поверхность форм и образование влажного изделия на сетчатой части формы за счет наращивания слоя волокон фильтрованием воды под действием вакуума с последующей подпрессовкой и сушкой готового изделия. Способ позволяет получить формованные изделия из отходов, избегая потери сырья и загрязнение окружающей среды. 2 табл., 8 пр.

Изобретение относится к безотходным и ресурсосберегающим технологиям в целлюлозно-бумажной промышленности, а также к охране окружающей среды, в частности к способу переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы, и может быть использовано для производства формованных изделий различного назначения.

Отходы сортирования сульфатной целлюлозы образуются на стадии сортирования небеленой целлюлозы, которая включает отделение сучков и непровара, пучков неразделенных волокон, коры, луба, смолы и песка от основного потока кондиционной целлюлозы с помощью различного сортирующего оборудования.

Схема сортирования целлюлозы, а также выбор оборудования зависят от вида исходной целлюлозы, ее назначения и требований по остаточной сорности, предъявляемых нормативными документами (ГОСТ, ТУ).

Сортирование небеленой целлюлозы, как правило, включает следующие операции:

- грубое сортирование небеленой целлюлозы (отделение сучков, непровара и тяжелых включений) на комбинированной сортировке, напорном сучколовителе, промывателе сучков, вибрационной сортировке и гидроциклоне (магноклинере);

- тонкое сортирование небеленой целлюлозы (отделение костры, коры, песка и других мелких включений) на комбинированной сортировке, сортировках давления, промывателе отходов, вихревых очистителях.

В зависимости от вида вырабатываемой целлюлозы и конкретных условий производства возможны различные варианты утилизации отходов сортирования:

- выделенные в процессе грубого сортирования сучки и непровар после отделения волокна и обезвоживания до концентрации около 30 % могут направляться на повторную варку, на утилизацию в многотопливный котел или вывозиться на полигон промышленных отходов;

- отходы сортирования после отделения волокна и обезвоживания также могут подаваться на сжигание в многотопливный котел или вывозиться на полигон промышленных отходов;

- волокнистые отходы сортирования (костра и непровар) могут фибриллироваться на специальной размалывающей аппаратуре и возвращаться в основной поток массы или использоваться для изготовления бумаги, картона или древесноволокнистых плит.

При производстве небеленой целлюлозы для выработки картона, бумаги для гофрирования, мешочных и упаковочных бумаг сучки и непровар обычно не отделяют, всю массу после варки подвергают горячему размолу, неразмолотую фракцию отделяют на сортировке и возвращают на повторный размол. Отсортированную размолотую массу возвращают в основной поток [ИТС 1-2015 "Производство целлюлозы, древесной массы, бумаги, картона"].

Известен способ утилизации отходов сортирования сульфатной целлюлозы путем их сжигания в многотопливном котле [ИТС 1-2015 "Производство целлюлозы, древесной массы, бумаги, картона"]. Основными недостатками данного способа являются трудности, возникающие при организации устойчивого сжигания, связанные с их высокой влажностью и плохой сыпучестью, а также непосредственные ежедневные потери сырья, годного для дальнейшей переработки.

Известен способ утилизации отходов сортирования сульфатной целлюлозы путем вывоза их на полигоны промышленных отходов [ИТС 1-2015 "Производство целлюлозы, древесной массы, бумаги, картона"]. Основными недостатками данного способа являются загрязнение окружающей среды и непосредственные ежедневные потери сырья, годного для дальнейшей переработки.

Известен способ утилизации отходов сортирования сульфатной целлюлозы путем их направления на повторную варку [ИТС 1-2015 "Производство целлюлозы, древесной массы, бумаги, картона"]. Основными недостатками данного способа являются пониженный выход целлюлозы из сучков и непровара, повышенная сорность и низкие физико-механические показатели сучковой целлюлозы. Кроме того, повторная варка сучков и непровара уменьшает полезную производительность 1 м³ варочного котла.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является проведение горячего размола без отделения сучков и непровара от основной массы [ИТС 1-2015 "Производство целлюлозы, древесной массы, бумаги, картона"]. Недостатком данного способа является снижение качества готовой продукции за счет низких физико-механических свойств сучковой целлюлозы.

Задачей изобретения является возможность переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы в формованные изделия, то есть получение готового продукта из отходов для избежания потерь сырья и загрязнения окружающей среды.

Способ включает в себя аккумулирование отходов сортирования сульфатной целлюлозы, разбавление их водой до необходимой концентрации, размол отходов сортирования сульфатной целлюлозы, дальнейшее аккумулирование полученной массы, разбавление волокнистой массы водой до необходимой концентрации, изготовление формованных изделий путем осаждения волокон на поверхность форм и образование влажного изделия на сетчатой части формы за счет наращивания слоя волокон фильтрованием воды под действием вакуума с последующей подпрессовкой и сушкой готового изделия.

Пример 1. Навеску 16 г абсолютно сухих отходов сортирования хвойной сульфатной целлюлозы загружают в 1 стакан центробежного размалывающего аппарата (ЦРА) и разбавляют водой до концентрации 6…10 %. Затем следует стадия размола отходов сортирования до степени помола 14^ºШР. После размола полученную волокнистую массу разбавляют водой до концентрации 1…2 % в лабораторной мешалке. Далее следует стадия изготовления формованных изделий различной массы 1 м² (400… 700 г.), из полученной волокнистой массы, путем осаждения волокон на поверхность форм и образования влажного изделия на сетчатой части формы за счет наращивания слоя волокон фильтрованием воды под действием вакуума с последующей подпрессовкой и сушкой готового изделия.

Определены физико-механические показатели формованной структуры, представленные в таблице 1.

Пример 2. Способ переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы в формованные изделия в условиях примера 1, отличающийся тем, что размол проводят до степени помола 16^ºШР.

Определены физико-механические показатели формованной структуры, представленные в таблице 1.

Пример 3. Способ переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы в формованные изделия в условиях примера 1, отличающийся тем, что размол проводят до степени помола 18^ºШР.

Определены физико-механические показатели формованной структуры, представленные в таблице 1.

Пример 4. Способ переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы в формованные изделия в условиях примера 1, отличающийся тем, что размол проводят до степени помола 20^ºШР.

Определены физико-механические показатели формованной структуры, представленные в таблице 1.

Пример 5. Навеску 16 г абсолютно-сухих отходов сортирования лиственной сульфатной целлюлозы загружают в 1 стакан центробежного размалывающего аппарата (ЦРА) и разбавляют водой до концентрации 6…10 %. Затем следует стадия размола отходов сортирования до степени помола 14^ºШР. После размола полученную волокнистую массу разбавляют водой до концентрации 1…2 % в лабораторной мешалке. Далее следует стадия изготовления формованных изделий, различной массы 1 м² (400… 700 г.), из полученной волокнистой массы путем осаждения волокон на поверхность форм и образование влажного изделия на сетчатой части формы за счет наращивания слоя волокон фильтрованием воды под действием вакуума с последующей подпрессовкой и сушкой готового изделия.

Определены физико-механические показатели формованной структуры, представленные в таблице 2.

Пример 6. Способ переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы в формованные изделия в условиях примера 5, отличающийся тем, что размол проводят до степени помола 16^ºШР.

Определены физико-механические показатели формованной структуры, представленные в таблице 2.

Пример 7. Способ переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы в формованные изделия в условиях примера 5, отличающийся тем, что размол проводят до степени помола 18^ºШР.

Определены физико-механические показатели формованной структуры, представленные в таблице 2.

Пример 8. Способ переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы в формованные изделия в условиях примера 5, отличающийся тем, что размол проводят до степени помола 20^ºШР.

Определены физико-механические показатели формованной структуры, представленные в таблице 2.

Изготовление формованных изделий из отходов сортирования сульфатной целлюлозы обеспечивает способ переработки данных видов отходов, требующий лишь добавку воды.

Способ переработки отходов сортирования сульфатной целлюлозы в формованные изделия различного назначения, включающий аккумулирование отходов сортирования, разбавление отходов сортирования водой до необходимой концентрации на стадии размола, размол отходов сортирования, аккумулирование волокнистой массы, разбавление волокнистой массы водой до необходимой концентрации, изготовление формованных изделий путем осаждения волокон на поверхность форм и образование влажного изделия на сетчатой части формы за счет наращивания слоя волокон фильтрованием воды под действием вакуума, с последующей подпрессовкой и сушкой готового изделия.

Похожие патенты:

Напорный фильтр с вибратором // 2457887

Способ непрерывного экстрагирования жидкости из волокнистой суспензии и устройство для его осуществления // 2115779

Устройство для сортирования волокнистой массы // 2061812

Щелевое сито для сортировки // 2055963

Сортировка для волокнистой суспензии // 2001183

Сортировка волокнистой суспензии // 1761834

Передавливающий аппарат гультяева // 1761833

Способ сортирования волокнистой суспензии // 1751249

Устройство для сортирования волокнистой суспензии // 1747581

Способ сортирования волокнистой суспензии и устройство для его осуществления // 1743245

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к способам сортирования волокнистой суспензии, и позволяет повысить интенсивность сортирования в расширенном диапазоне концентрации сортируемой суспензии.

Способы удаления растворителя из багассы // 2633580

Изобретение относится к способу удаления органических растворителей из влажной багассы растения, не являющегося гевеей, содержащего природный каучук в отдельных клетках растения, включающему использование некоторого количества указанной влажной багассы, которая содержит до 45 мас.% объединенных органических растворителей и воды (в расчете на общую массу влажной багассы) и не более 0,1 мас.% каучука; нагревание указанной влажной багассы до температуры по меньшей мере 100°С, в результате чего происходит выпаривание органических растворителей; получение высушенной багассы, которая содержит не более 1 мас.% органических растворителей.

Способ рекультивации объектов, оказывающих негативное действие на окружающую среду // 2633397

Техническим результатом предлагаемого изобретения является полное обеззараживание строительных материалов и грунта без вывоза их на специализированные полигоны захоронения при ликвидации последствий деятельности объектов по хранению и уничтожению химического оружия, производству химического оружия и высокотоксичных веществ, включая рекультивацию прилегающей территории.

Устройство и способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов // 2632956

Настоящее изобретение относится к охране окружающей среды, а конкретно к снижению негативного влияния на экологию и увеличению эффективности обезвреживания твердых отходов, и может быть использовано для обезвреживания твердых отходов, в том числе ртутьсодержащих отходов, образующихся результате производственной деятельности, в том числе ртутных термометров, энергосберегающих ламп, люминесцентных ламп и прочих отходов, содержащих ртуть.

Устройство утилизации сыпучих органических отходов // 2631294

Изобретение относится к утилизации органических отходов, а именно к устройствам для их переработки путем пиролиза с получением генераторного газа, и может быть использовано для утилизации отходов заводов по производству риса и овса с получением аморфного кремнийсодержащего остатка.

Передвижная установка для переработки отходов бурения // 2630908

Изобретение направлено на повышение мобильности установки и снижение транспортных расходов установки для переработки отходов бурения в готовый прочный сыпучий формованный строительный материал - искусственный камень.

Способ переработки твердых и жидких отходов, содержащих углеводороды и получения из них синтетического жидкого топлива // 2630687

Изобретение относится к утилизации углеродсодержащих смесей и может быть использовано при утилизации промышленных, сельскохозяйственных, производственных и бытовых отходов, содержащих твердые и жидкие углеводороды, для получения из них синтетического жидкого топлива как источника энергии.

Способ очистки непроточных водоёмов от тяжелых металлов и нефтепродуктов // 2630552

Изобретение относится к очистке воды в непроточных водоемах от нефтепродуктов и тяжелых металлов. Способ очистки непроточных водоемов от тяжелых металлов и нефтепродуктов включает использование сорбента, коагулянта и грубодисперсного минерального вещества.

Способ и устройство для обезвреживания и утилизации массива бытовых отходов // 2630456

Способ для обезвреживания и утилизации массива бытовых отходов содержит бурение скважин в толще массива и установку в них вертикальных перфорированных отводящих труб, солнечный нагрев и увлажнение массива, размещенного под пирамидальными прозрачными колпаками, атмосферными осадками и питательной водой из канавок между колпаками, анаэробное брожение в толще массива с получением био–газа (метана), вывод его из колпаков и пор массива через вертикальные перфорированные отводящие трубы, соединенные через газопроводы с компрессором, который создает разрежение в полости колпаков и соединенных с ним на всасе газопроводов и сжимает на выходе биогаз, который под давлением поступает в трубное пространство воздушного холодильника, охлаждаемого наружным воздухом за счет естественной тяги, где происходит его охлаждение с конденсацией значительной части водяных паров и тяжелых углеводородов.

Способ раздельной утилизации бытовых отходов // 2630249

Изобретение относится к коммунальному хозяйству и может быть использовано для утилизации бытовых отходов и отходов сельскохозяйственного производства. Способ раздельной утилизации бытовых отходов включает разгрузку транспортных средств, разгрузку отходов из приемных бункеров на пластинчатый конвейер с ножами для вскрытия пакетов, выдувание потоком воздуха фрагментов легких составляющих, измельчение их, дробление крупногабаритных отходов, измельчение металлических составляющих, дробление крупногабаритных элементов отходов, измельчение металлических составляющих, сортировку раздробленных элементов на фракции, выделяют органические составляющие, которые перегоняют на технический спирт.

Способ переработки золы-уноса тепловых электростанций // 2630021

Изобретение относится к области переработки зольных отходов угольных тепловых электростанций с целью их утилизации в качестве, в частности, материалов для производства строительных изделий.

Способ обезвреживания и утилизации нефтесодержащего шлама // 2638019

Способ обезвреживания и утилизации нефтесодержащего шлама включает смешивание негашеной извести с нефтесодержащим шламом и поверхностно-активным веществом, затем осуществляют гашение извести путем добавления воды в количестве, необходимом для полного гашения извести, после гашения извести добавляют обезвреживающие сорбенты, после чего осуществляют итоговое перемешивание, при этом в качестве ПАВ используют ПАВ, придающее гидрофобность, а в качестве обезвреживающих сорбентов используют отработанный силикагель, который является отходом от установок осушки природного газа, и отработанный цеолит, который является отходом от установок сероочистки газов. Смешение ведут при следующем процентном соотношении компонентов, мас.%:- нефтесодержащий шлам - 40-60;- негашеная известь - 29-33;- ПАВ - 0,3-0,5;- силикагель отработанный - 9,2-18,5;- цеолит отработанный - 1,5-8.Изобретение обеспечивает повышение экологической и экономической эффективности обезвреживания и утилизации нефтесодержащих шламов. 1 табл.