[其他]用于压力泡沫分离的压力漂浮组件和方法

说明书

本发明一般地涉及泡沫漂浮分离，并具体地用于废纸重制中的去除油墨工序中。更详细地说，本发明是涉及从纸浆中将充满油墨的泡沫分离出来的方法和设备。

泡沫漂浮是总的分离技术的一个分支，被称为泡沫吸附分离。在泡沫漂浮法中，各种颗粒通过不同颗粒的区分能力粘附在大容积液体中升起的气泡上，并保持在泡沫表面有选择地分离出来。

漂浮分离方法经常应用于不同目的各种处理过程中。例如，选择漂浮法可以用于矿物分离，而全部漂浮法用于除去所有固体的净化处理中。近来漂浮分离法发展到应用于在废纸重制中去除油墨。

在废纸重制技术中，已从各方面努力发展二次浆化造纸的方法。废纸重制利用容易得到的材料，即废纸或弃纸，这些东西不利用就会遇到如何处理问题。一般地说，这样会呈现一种非常廉价的和容易得到的材料来源，从而对废纸重制的造纸商提供一种经济刺激。不断增加的生态意识导致各种居民要求废纸重制，以此来消除废纸处理问题和最终的生态影响。因此，存在着刺激使造纸商鼓励消费者回收废纸张以及使造纸商本身采用废纸纤维。采用废纸纤维比新的纤维时常可以提供较便宜的纸张产品，因此在消费者方面存在着经济刺激鼓励造纸商采用废纸纤维，同时消费者本身也存在经济刺激使废纸投入重制。

废纸重制的过程基本上就是一种从可用的纤维中将污染物去除掉的过程。在整个废纸重制的重要的部分-去除油墨的处理中，关键的工序之一就是从纸浆纤维中去除油墨。典型地，待重制的纸张以某种方式进行二次浆化，而形成一种重制的纤维浆液。放入化学制以便从纤维中将油墨颗粒分离出来，并将纸浆中的油墨颗粒自由地分散开。可以采用各种不同的方法和化学剂进行这项工作，这些不属于本发明的组成部分，因此不打算进行更详细地描述。

当油墨从纤维中分离出来以后，必须由纸浆中将油墨去除掉。由纸浆中将油墨除去有两种方法被绝大多数的废纸重制商采用过，这两种方法的选择常常是取决于重制纤维和待去除的油墨的各种特性。去除油墨颗粒的第一种方法常常被称为稀释冲洗法，该方法基本上是由纸浆中将油墨颗粒漂洗出去。

第二种型式的油墨分离方法一般称为泡沫漂浮法。在泡沫漂浮分离法中，低稠度的纸浆流经一系列的漂浮容器。空气连同漂浮化学剂如脂肪酸或者表面活性剂一起混入纸浆。油墨颗粒比纸纤维对于空气泡沫具有更大的亲和力，而油墨颗粒就附着在气泡上。气泡在漂浮容器中上升到表面上，形成一个充满油墨的泡沫，这种可以连续地从纸浆表面上被除去。泡沫的去除可以通过重力，通过真空或者在表面上用浆叶或其它撇沫装置来完成。泡沫漂浮方法也可以用来从纸浆中将称为胶粘物的各种粘性污染物除去。

一般地说，在一个单级泡沫漂浮容器中只可去除掉纸浆中所存在的油墨总量的不到30%。因此，过去通常采用4至6个漂浮容器串联起来将二次浆化的纸浆中原来存在的油墨去除到可接受的程度。每个去除油墨容器需要用各种阀，泵和与其相联结的设施，包括用于向容器供应纸浆的管路，空气喷射和混合装置，化学添加剂，泡沫的去除和纸浆的排出设备。因此，用于由重制纤维中将所需去除的部分油墨去除的系统所必需的投资是相当高的。

所有已知的泡沫漂浮容器都是大气压力下工作的型式。也就是，容器中的纸浆是在大气压力条件下。喷射到纸浆中用以漂浮油墨颗粒的空气可以溢出至大气中。在此以前所知道的泡沫漂浮去除油墨的容器的典型例子可以从美国专利4，548，673号文件中找到。虽然在去除油墨的容器上常常设有一个盖子，该容器一直是在大气压力下进行工作。例如，在美国专利4，328，095号文件中公开了许多种带盖子的容器;但是，该容器是在大气压力下进行工作。

因此本发明的一个目的是提供一种压力漂浮组件用于高效率地由纸浆中去除泡沫，而该组件可以取消在此以前的泡沫漂浮方法中所需要的许多管路，泵和阀。

本发明的另一个目的是提供一种用于泡沫漂浮去除油墨处理方法的压力漂浮组件，该组件可用单个的设备达到适当的污染物去除而不需要多设泡沫去除设备。

本发明的又一个目的是提供一种用于去除纸浆中的油墨的压力漂浮组件，该组件可以在高于大气压的压力下进行工作，而其中由纸浆中逸出的空气可以用来完成有用的工作。

本发明的还有一个目的就是提供一种用于去除纸浆中的油墨的压力漂浮组件，该组件与已知的各种型式的泡沫漂浮容器相比，可以减小泡沫废弃物体积和减小回收损失，并适合于各种尺寸小的系统的设计，包括带有最小空间要求的大容积系统。