Optimierung der Bleiche von Deinkingstoffen mit Peroxid im Disperger

Dies führt zu einer messbaren Neutralisation des pH-Wertes und sorgt für einen Anstieg der
Konzentration von Carbonat- und Bicarbonationen. In einigen Deinkinganlagen wird zudem
Kohlensäure gezielt zur Kontrolle des pH-Wertes vor der Papiermaschine eingesetzt. Dies
hat auch einen Einfluss auf das Gleichgewicht zwischen CaHCO 3 und CaCO 3 [4]. Durch eine
Zunahme des gelösten CO 2 verschiebt sich das Gleichgewicht nach rechts: CaHCO 3 + CO 2
➨ CaCO 3 . Diese Fällung wird durch eine Temperaturerhöhung intensiviert. Daher besteht
eine enge Beziehung zwischen der Menge an Calciumionen im Wasser und der
Carbonatkonzentration.
Eine korrekte Analyse des Carbonatgehaltes im Kreislaufwasser ist nicht einfach. Im
Wasserkreislauf von Deinking-Anlagen befinden sich grosse Mengen gelöster, dispergierter
oder kolloider Verbindungen. Dazu schweben viel Feinstoffe im System. Eine Filtration
erfordert sehr feine Filter und Zeit. Die nachfolgend beschriebene Analyse begann mit einer
Sedimentation zur Abtrennung von Feinstoff. Nach einer doppelten Filtration durch
Schwarzbandfilterpapier wurde die nun klare Lösung mit einem Überschuss an
Bariumhydroxid versetzt. Dies führt zur Fällung der Anionen Carbonat und Sulfat. Nach
Filtration, Trocknung und Wägung wurde die Mischung von Bariumsulfat und -carbonat mit
Eisessig versetzt, um BaCO 3 aufzulösen. Der verbleibende Rückstand, BaSO 4 wurde erneut
getrocknet und gewogen. Aus der Differenz ergibt sich der Gehalt an BaCO 3 . Die Ergebnisse
von mehreren Messungen in verschiedenen mitteleuropäischen Deinking-Anlagen sind in
Abb. 4 zusammengefasst. Die Konzentration an Carbonat lag zwischen 250 and 700 mg
CO 3
2- /l.
700 carbonate (mg/l) low high
600
500
400
300
200
100
0
A B C D E
Abb. 4: Analyse des Carbonatgehalts in verschiedenen Deinking-Anlagen. Die Balken
zeigen die Höchst- und Mindestwerte unterschiedlicher Messungen. Die Proben wurden
nach der Flotation aus dem Eindicker bzw. der Doppelsiebpresse entnommen.
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Bei dieser Analyse ergaben sich simultan auch Daten zum Sulfatgehalt im Kreislaufwasser.
Die grosse Variationsbreite der Werte für Sulfat, SO 4 2- , zwischen 235 mg/l und 866 mg/l
weisst auf die Verwendung unterschiedlicher Ansäuerungsverfahren hin. Auch die Messung
des nach der Fällung mit Barium in der Lösung verbleiben Calciums ergab überraschende
Resultate. Die Werte lagen nur zwischen 85 mg/l Ca und 185 mg/l Ca. Dies entspricht einer
deutschen Härte von nur 12°dH bzw. 26°dH oder nach ISO 2.1 bis 4.6 mmol Ca/l. Diese
geringen Werte lassen frühere Aussagen zur Wasserhärte in Deinking-Anlagen in einem
anderen Licht erscheinen. Mit hoher Wahrscheinlichkeit resultieren diese extremen Angaben
aus der Messung unzureichend filtrierter Proben. Wenn der in grossen Mengen vorliegende
Füllstoff Calciumcarbonat nicht sorgfältig angetrennt wird, kommt es zu fehlerhaften Werten.
Diese falschen Daten sind besonders irreführend, da die Kreidepartikel unter den alkalischen
Bedingungen des Deinking-Kreislaufs nicht löslich sind. Da die Druckfarbenabtrennung über
den Austrag der unlöslichen Calciumfettsäuren zu Calciumverlusten führt, ist deren
mill
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