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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
B R E V E T D'INVENTION " Procédé pour la purification de liquides à l'aide de colloïdes actifs carbonifères ".
Dans la technique, on emploie souvent pour la purifi- cation de liquides, des matières solides, soit d'origine organique, soit d'origine inorganique; dans cette rubrique, la terre à foulon, la,carbonate de calcium, l'hydroxyde d'aluminium et surtout le oharbon actif jouent un rôle
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prépondérant. L'action de ces matières est surtout d'un ca- ractère adsorptif, mais des fois aussi purement chimique.
Parmi les liquides qui,dans la technique,doivent être purifiés,les jus sucrés jouent le rôle principal, ensuite les solutions de produits de conversion de différentes matiè- res organiques, tels que la farine, la cellulose, etc..., et les extraits de plantes obtenus par pression ou par osmose.
Des produits purifiants d'origine organique, o'est le charbon actif qui a surtout obtenu une grande renommée.
Les méthodes selon lesquelles ce produit est appliqué ont été à peu près standardisées dans le oourant des années.
Par leur action,qui est pratiquement purement adsorptive,et vu le prix élevé de ces produits, ils sont appliqués de pré- férenoe dans des milieux purs,afin d'éliminer les traoes d' impuretés qui ne peuvent être éliminées d'autre façon.
C'est de cette façon que l'on emploie par exemple le charbon actif dans l'industrie suorière sur les solutions de sucre dans des liquides purs, tandis que les cristaux de sucre ont été préalablement défaits de la légère couche de sirop adhérent par un soi-disant affinage. On introduit cependant aussi souvent le charbon actif qui n'a plus assez d'effet pu- ces derniers rifiant, dans des liquides impurs et ensuite on , élimine / par une filtration, hors de la fabrication par exemple en mê- me temps que d'autres matières solides. Ceci est également dtusa dans d'autres branohes de l'industrie.
Dans l'industrie du glucose, le oharbon actif devenu inusitable est souvent éliminé avec les impuretés provenant de la neutralisation du jus de glucose ou qui se trouvaient déjà dans celui-ci.
Selon l'invention, on fait usage de colloïdes actifs carbonés tout en les combinant ou non avec d'autres purifiants qui ont été obtenus par la réaction de matières déshydratantes
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sur des produits carbonifères à des températures relativement basses, ne dépassant par exemple pas 400 degrés Celoius. Ces matières déshydratantes doivent attaquer intensive sur la ma- tière carbonifère. Comme matières déshydratantes, l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, le ohloride de zinc etc.. en solutions plus ou moins concentrées ou éventuellement mê- me des mélanges de ceux-ci entrent en ligne de compte.
Ces matières dévient considérablement du charbon actif ordinaire. La oomposition ohimique diffère déjà par le fait qu'elles ont une teneur en carbone assez réduite ( calculée sur matière sèche ),tandis qu'elles ont un caractère collo- ïdal très prononcé et qu'elles se laissent par exemple très faoilement disperger et coaguler.
La struoture de ces matières peut être complètement ou partiellement anéantie par une oaloination ou un chauffage intense, tandis que même un changement dans la teneur en eau ou une conservation peuvent même occasionner des modifioati- ons dans la struoture, quoiqu'il ne soit pas néoessaire que celles-ci soient irréversibles.
Un fait que ces matières ont de commun avec le charbon actif est la oapaoité décolorante en particulier et la force adsorptive en général; cette dernière surpasse souvent celle du charbon actif. Les albumines, les matières gomeuses, les pectines, matières qui empêchent la filtration, en général les matières formant des écumes, sont beaucoup mieux élimi- nées par ces matières que par le charbon actif, tandis qu' elles ont une capacité très marquante pour échanger des oa- tions dans le liquide oontre des oations fixés dans la ma- tière, une qualité que le oharbon actif ne possède aucune- ment.
A côté de l'adsorption ordinaire, beauooup d'autres ef- fets se manifestent également en employant ces matières;
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ceux-ci ont partiellement un caractère chimique très pronon- cé. A côté de l'adsorption pure et de l'échange d'ions, on peut aussi observer une condensation et une coagulation, ce qui donne beauooup plus souvent qu'avec le charbon actif or- dinaire, une élimination irréversible des impuretés.
La matière résultant de la réaotion des produits dés- hydratants n'a pas besoin d'être libérée,avant son emploi, des produits ohimiques employés, ou du moins pas complète- ment,quoique la matière complètement lavée est également ap- pliquée.
Les matières déshydratantes qui se trouvent dans le produit obtenu peuvent être fixées dans les jus ou bien hors de ceux-ci, ou bien on peut aussi leur donner un certain pH, ce qui peut éventuellement produire un préoipité. Ces diffé- rentes manipulations peuvent améliorer dans beauooup de cas l'effet purifiant.
La tendance à la dispersion des colloïdes actifs oar- bonés se manifeste surtout dans un milieu pur, ensuite à des pH élevés et la présence de certains oations ( ions de calcium, natrium et ammonium ) favorise la dispersion ; lesions de oalcium, les ions de métaux lourds et aussi les grou- pes d'ions organiques oontrarient la dispersion ou bien se flooonnisent ensemble avec une dispersion ayant déjà eu pré- alablement lieu.
Le caractère chimique de la réaction qui s'opère par l'action de la matière déshydratante sur la matière active oarbonée, est très compliqué.
A oôté d'une décomposition qui a lieu simultanément avec une formation de carbone ou du moins de groupes plus riches en carbone, une synthèse de matières s'opère également par un phénomène de condensation et d'hydration. Par consé- quent,il est possible que certaines matières premières peu-
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vent produire plus que leur propre poids en oolloide ( oal- oulé sur matière sèche ).
Par un réglage de la température, de la teneur en eau des oomposants et des proportions de mélange de ceux-ci, il est possible d'obtenir des produits ayant un caractère hu- mique très prononcé qui,dans l'extrême cas,peuvent être très facilement dispersés et qui sont même solubles dans oertai- nes circonstances. Dans l'autre cas extrême,on peut obtenir des matières qui s'approchent du type de charbon actif or- dinaire ayant été obtenu au moyen de produits chimiques.
Ensuite.,on peut également obtenir toutes les matières se trouvant entre ces deux extrêmes. les composants de la réaction peuvent être très bon de marohé , par exemple de la sciure de bois,/la bagasse, etc., comme matière carbonifère, et,par exemple, de l'acide sulfu- rique de concentration diverse comme produit chimique. En outre,la matière chimique peut être récupérée, tandis que la matière première produira six fois la quantité de matière finale qu'elle aurait donné pour la fabrication de charbon actif ordinaire. Il est donc évident que les col- loïdes carbonifères obtenus peuvent être fabriqués d'une fa- çon extrêmement bon marché .
La meilleure matière peut être fabriquée de la façon la plus économique en mélangeant des matériaux carbonifères et,de l'acide sulfurique de telle façon qu'une réaction spon- tanée ait lieu, ce qui est également le cas avec d'autres produits ohimiques.
Par les propriétés spéciales de ces matières et par leur prix de revient peu élevé, elles peuvent être employées selon l'invention pour la purification de liquides auxquels le charbon actif ordinaire n'est pratiquement jamais appli- qué, parce que ces liquides sont impurs à un tel degré, que
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l'emploi du charbon actif ne s'est jamais révélé pratique pour différentes raisons ; parexemplè,dans un cas où les li- quides contiennent des sels de métal nuisibles, des matières formant des écumes et rendant la filtration diffioile, comme les albumines etc.., ou bien quand il faudrait employer une si grande quantité de oharbon actif, qu'il serait impossible d'appliquer cette quantité pour des raisons d'ordre éoono- mique.
Dans tous ces cas-ci,l'emploi de colloïdes actifs car- bonifères donne d'excellents résultats. Il a souvent pa- ru qu'une technique spéciale quant à l'épuration pouvait être très utile.
Dans la fabrioation d'extraits de plantes en général et dans l'industrie suorière en particulier, pour la purifi- oation de certains produits de conversion solubles de matiè- res carbonifères, par exemple de solutions de gluoose, l'ap- plication de colloïdes actifs carbonés donne de grands avan- tages. Ces colloïdes peuvent être employés également pour la purif ication d'eau impure, par exemple d'eau résiduaire.
Dans de tels milieux,l'emploi de charbon actif ne donne aucun effet, ou bien cet emploi n'est pas économique. Aussi,il n' est pratiquement jamais employé à ce but.
Afin de démontrer de quelle façon le colloïde oarboni- fère est appliqué selon l'invention, les demandeurs donnent un résumé des méthodes techniques de fabrication et d'épura- de tion des produits les plus connus et/la façon de laquelle le colloïde carbonifère est employé à ces buts.
Dans l'industrie suorière,on obtient un liquide oonte- nant du sucre ( jus brut ) par osmose ( par exemple de bette- raves ) ou par pression ( par exemple de cannes ). Ce jus brut oontient,à part de la saccharose, beaucoup de s. d. non- sucres qui peuvent et doivent être éliminés partiellement, afin que ce liquide produise un sucre convenable. Ce sont
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surtout certaines matières albumines et d'autres matières colloïdales ( causant des difficultés de filtration des li- quides ou/et une couleur anormale des jus ), qui doivent être éliminées.
Dans la technique, on emploie souvent à ce but de la chaux/qui sert partiellement comme moyen de neutralisation et qui donne partiellement des effets d'épuration partiou- liers après avoir été neutralisée avec de l'aoide et après avoir été préoipitée. Comme neutralisateuron emploie,dans la technique, de l'acide oarbonique et/ou de l'aoide sulfu- reux. La neutralisation s'effectue même souvent en deux ou trois degrés. Dans les derniers temps, on ajoute également souvent la chaux en deux ou plusieurs degrés; on ajoute la première fois une dose de chaux qui vise une épuration pré- liminaire, un soi-disant préohaulage, donnant un effet en plus, en comparaison de la méthode d'épuration habituelle.
Les demandeurs font encore remarquer qu'aussi bien l' addition de chaux que l'addition d'acide carbonique ou d'aci- de sulfureux s'effectue souvent d'une façon continue.
Ci-dessous suit un exposé des méthodes d'épuration des jus les plus connues et illustrées d'explications. a) Addition dans le jus brut d'une dose de chaux minime, afin de neutraliser les acides se trouvant dans le jus ou bien pour obtenir un certain pH où la séparation des impure- tés atteint un point optimum.
La soi-disant méthode de défécation, en application de- puis longtemps, o'est-à-dire défécation de jus brut provenant de la canne, appartient aussi à la méthode préoitée; ensuite, on trouve les méthodes modernes du soi-disant préchaulage (Spengler, Teatini, Dedek-Vasatko, etc.). Il @a paru qu' il existe certains points optimi, auxquels s'effectue une forte élimination d'impuretés hors des jus, tandis que l'exis-
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tence d'un certain point optimum iso-électrique pour chaque où sorte d'impureté, point/cette impureté se flo- connise, est un tait reconnu.
Pour la plupart des méthodes de préchaulage, on se con- tente d'ajouter une telle quantité de chaux, qu'un point op- timum est obtenu auquel l'élimination des impuretés est la plus prononoée. Pour le jus de betterave,celui-ci est situé à un pH de 10.6 à 11, dépendant de différents facteurs, com- me par exemple le caractère des betteraves.
Avec ces méthodes de préchaulage,il faut également te- nir oompte du fait que la forme sous laquelle les impuretés se séparent est très importante, parce que les impuretés éliminées peuvent de nouveau se dissoudre. Il est reoomman- dable de favoriser une floconnisation de structure de grain épais,celle-ci étant plus stable. Ceci est surtout le cas quand on ajoute une seconde dose de chaux sans filtration préalable après l'addition de la chaux de préohaulage. Cette seconde dose est le plus souvent nécessaire à l'obtention d' un liquide filtrable. Un fait connu est aussi celui que la chaleur favorise la filtration, mais la filtration est égale- ment facilitée par une nouvelle dissolution des impuretés.
Teatini veut atteindre ce but en ajoutant de l'acide sulfureux au jus " chaulé " et en. stabilisai de cette façon, les impuretés séparées ; Dedek-Vasatko ajoutent la chaux d' une façon progressive et lente,ce qui donne un grain épais des matières séparées parce qu'elles ont le temps de se dé- velopper et que,de ce fait,elles ne peuvent se peptiser que très lentement en passant le point optimum. Un grand avantage que l'on obtient également est que tous les points-optimi sont passés et que,de ce fait,beauooup plus d'impuretés se flooonnisent.
L'effet idéal du préohaulage serait qu'une épuration
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subséquente des jus serait superflue, mais déjà la séparation des impuretés flooonnisées du jus présente de telles diffi- oultés, que,de ce fait, une épuration complémentaire est pres- que toujours nécessaire, afin d'obtenir un liquide filtrable.
Dans la fabrioation de suore de oanne,on se contente souvent d'une séparation des impuretés se trouvant dans le jus par une décantation, parce que la filtration est complè- tement impossible. Egalement dans l'industrie du sucre de betterave,la filtration présente des difficultés énormes.
Dans tous les cas, il est difficile d'obtenir un bon sucre des liquides après préohaulage, mais,dans les tropiques,il est bien possible d'en obtenir'un sucre brut. En effectuant plus tard éventuellement une autre épuration, une quantité de chaux plus réduite suffira. Le préchaulage peut être effec- tué à chaud ou à froid ; jus préohaulé froid peut aussi être éventuellement chauffé avant d'être traité à la chaux.
Pour préchaulage,on ne prend pas toujours de la chaux frai- che, mais souvent une partie de la solution qui a reçu après le préohaulage un surplus de chaux. b) Addition d'un surplus de chaux au jus brut ou au jus préohaulé avec une neutralisation subséquente de la chaux.
Dépendant du fait si l'on précipite ce jus au moyen d'acide carbonique ou d'acide sulfureux,on distingue souvent les mé- thodes de carbonatation ou de sulfitation. Si la neutralisa- tion s'effectue en un seul degré, on parle d'une simple, et en deux degrés d'une double carbonisation ou sulfitation.
Simple carbonatation : Celle-oi est seulement appliquée dans les sucreries de canne. On sature jusqu'à un pH d'envi- ron 7, tandis que l'on tient la température à un degré peu élevé,afin d'éviter la déoomposition de glucose dans le jus.
C'est pour la même raison que l'addition de chaux et d'acide carbonique s'effectue souvent simultanément,afin d'éviter de
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trop hautes alcalinités/.
Double carbonatation : Celle-ci s'emploie aussi bien dans l'industrie sucrière de cannes que dans celle de bette- raves ; elle vise l'élimination préalable,par filtrationde matières qui se sont séparées à un certain pH et qui se dis- soudraient à nouveau en poursuivant la carbonatation.
Simple sulfitation : Au lieu d'aoide carbonique,on em- ploie de l'acide sulfureux. En général,on emploie moins de chaux que pour la carbontation. Cette méthode est surtout appliquée dans l'industrie suorière tropique, à l'instar de la
Double sulfitation, pour laquelle on peut faire les mêmes remarques que pour la double carbonatation. Pour les méthodes de sultitation,on fera la remarque qu'en général on ne filtre pas le jus, parc,que celui-ci est pratiquement in- filtrable à oause de l'addition de chaux habituelle moins élevée.
On fait encore usage d'aoide sulfureux, après que le jus a déjà été filtré et purifié. Il est d'usage de sulfiter le jus dilué ou bien même aussi le jus dense ; peut sulfi- ter également le jus avant que celui-ci ait atteint sa oon- centration finale.
Pour toutes ces méthodes d'épuration des jus, il a paru,d'après l'invention, que l'applioation du colloïde ac- tif carboné oombiné avec ces méthodes donne de grands avan- tages, tels qu'une meilleure filtration, diminution de l'em- ploi de chaux et de produit neutralisateur, un plus grand effet purifiant. Quand on emploie le préchaulage, le colloïde actif carboné peut être ajouté à chaque stade de la fabrica- tion. En l'ajoutant avant la chaux,on réalise l'avantage que les impuretés une fois séparées sont mieux stabilisées et ne aus peuvent se peptiser-si facilement en dépassant le point opti-
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mum, ce qui diminue l'effet purifiant.
Ensuite,le procès de la flooonnisation sfeffeotue plus rapidement et est amélioré par le fait que les impuretés peptisées sont adsorbées par le colloïde et sont éventuellement condensées ou bien qutel- les se ooagulent avec le colloïde extrêmement fin de grain.
Un tel effet est également obtenu quand le colloïde est mé- langé avec le liquide simultanément avec la chaux ou bien après addition de celle-ci. Les variations et les possibili- tés de combiner oelles-ci ont surtout une grande influenoe sur la filtrabilité des jus, quoique dans beaucoup de cas cet effet ne soit pas influencé par le mode d'addition. En oom- binant le préohaulage et l'addition du colloïde, il est pos- sible d'obtenir sans addition de chaux un jus produisant un sucre blano oonvenable; c'est surtout en combinaison avec le préohaulage progressifde Dedek-Vasatko que l'on obtiendra de très bons résultats.
Pendant les essais pour obtenir un bon produit final seulement àu moyen du préchaulage, on a surtout remarqué que, durant le préchaulage,on doit tenir la température à un de- gré peu élevé et que celle-ci ne doit,par exemple,pas dépas- ser 50 degrés Celsius avant que la filtration ait lieu. A cette basse température, la filtration ne réussit pas, à moins que l'on y ajoute du colloïde carboné actif selon l'inventi- on. On obtient aussi,par conséquente des filtrats à teneur de chaux moins élevée; cette teneur est trop haute pour le jus obtenu exclusivement au moyen du préohaulage.
Le colloïde qui est appliqué peut être très bien em- ployé préalablement pour le jus qui a déjà été purifié et dont le pH est moins élevé. Un fait curieux que l'on remar- que ioi est que les impuretés adsorbées par le colloïde, par exemple des matières oolorantes, ne se réintroduisent pas dans le milieu plus aloalin, ( ce qui est bien le cas avec
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un oharbon actif ordinaire), d'où on peut conclure que l' élimination est irréversible. Celle-ci est surtout favorisée, quand on ajoute le colloïde actif carboné frais au jus dilué purifié et qu'on l'élimine par filtration seulement après concentration, de façon à ce qu'il ait eu une longue durée de contact avec le jus. On peut faire les mêmes remarques quant à l'emploi du colloïde en combinaison avec les autres méthodes d'épuration.
En général,il est recommandable que l'addition s'effec- tue, avant la carbonatation, tandis qu'en employant le oollo- ïde d'une façon graduelle, on l'introduit graduellement dans un milieu devenant de plus en plus impur ; decette façon.le processus du colloïde est oontraire à celle du jus. Dans ce cas,il apparait également que la plupart des impuretés adsor- bées sont fixéesde telle façon qu'elles ne se réintroduisent pas dans un milieu où l'équilibre d'adsorption est rompu d' une façon désavantageuse ; une formation de couleurs n'a,par exemple,pratiquement plus lieu dans le milieu plus aloalin du jus ohaulé.
L'emploi du colloïde selon l'invention donne également en raffinerie la possibilité de suivre d'autres méthodes de purifioation. Il s'est révélé possible,pour beauooup de cas, de supprimer l'affinage habituel du sucre brut, de façon à ce que l'on puisse obtenir un bon produit final d'une solu- tion de sucre brut après traitement avec le colloïde. On peut procéder de la même façon avec des solutions de suore qui sont affinées insuffisamment ou qui sont d'une si mauvaise quali- té après affinage qu'il est très difficile d'en faire un bon sucre.
Comme il est également le cas avec l'épuration des jus, l'emploi du colloïde pour l'épuration de ces solutions de sucre peut être avantageusement oombiné avec ces méthodes qui sont déjà employées depuis longtemps au même but, oomme l'ad-
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dition de chaux suivie d'une neutralisation, addition de gels, tels que l'hydroxyde d'aluminium, l'acide silicique, le sul- fate de barium, que l'on forme aussi dans les solutions de sucre d'albumines, de sang et aussi de charbon actif ordi- naire. Les demandeurs ont trouvé que ces matières, combinées en quantités minimes avec le colloïde, produisent des effets purifiants considérables.
Dans l'industrie du glucose, grâce à l'application du oolloïde, on est à même d'employer des matières premières moins pures. Après avoir été éventuellement employé au préa- lable dans les solutions de glucose à peu près pures, le col- loïde peut être ajouté dans le bao-neutralisateur ou bien dé- jà au lait de farine, tandis qu'en combinaison avec les ma- tières solubles qui se trouvent dans,le liquide un grand ef- fet épurant a lieu. Pour la purification des eaux et en par- tioulier des eaux résiduaires, le colloïde, ayant éventuelle- ment déjà servi à un traitement antérieur de l'eau, peut être ajouté à l'eau impure, dans laquelle ont été introduites ou se sont formées des matières flottantes.
Surtout la puri- fioation contenant du fer ou d'eau résiduaire réussit d'une façon satisfaisante, tandis que,de préférence,le colloïde sera appliqué en oombinaison avec les méthodes de précipita- tion connues.
Comme porteur de baotéijfes, il peut être également de grande valeur pour la méthode de boue aotivée.
EXEMPLE I :
On fait atteindre une température de 95 degrés Celsius à du jus brut frais de oanne ou de betterave et on le mélan- ge ensuite avec la matière qui est une mixture se composant de d'une partie de soiure de bois et/deux parties en poids d' acide sulfurique à 66 Bé; cette mixture a été chauffée jus- qu'à 150 degrés Celsius, lavée et broyée ensuite, Après fil-
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tration du jus,auquel on a donné préalablement un pH 6. 8 par l'addition d'une petite quantité de chaux, on obtenait un jus pratiquement incolore)dans lequel il était impossible de démontrer la présence de fer au moyen d'une solution de fer- rieyanure de potasse et qui avait un quotient de pureté de 94.1 en comparaison de 91.3 pour le jus brut.
EXEMPLE II :
A du jus ohaulé ( jus auquel a été ajouté le surplus de chaux ) est ajouté une telle quantité de la matière oon- tenant de l'aoide et fabriqué selon l'exemple I, que le pH soit 7 à une température de 90 degrés Celsius; ensuite,on filtre. Le filtrat contient seulement 12 % des matières co- lorantes du jus dilué habituel.
Un résultat pratiquement identique est obtenu avec un jus où la chaux a été préalablement précipitée par introduc- tion d'acide carbonique et a été ensuite éliminée par filtra- tion. Le pH approprié peut être obtenu aussi bien par addi- tion de la matière partiellement lavée que par introduction d'acide carbonique.
EXEMPLE III :
A du jus brut ( exempt de sucre interverti ) obtenu par osmose de betteraves est ajoutée graduellement une quan- tité de 0.3 % de chaux, calculée sur le poids des betteraves; cette addition de chaux s'effectue en environ 25 minutes ; enmême temps,on ajoute graduellement 1 % du colloïde actif car- bonifère qui a été obtenu par le mélange d'une partie de sci- ure de bois contenant 12 % d'eau et 3 parties d'acide sulfu- rique à 63 degrés Bé à une température de 140 degrés Celsius, après quoi le mélange a été lavé à l'eau et le colloïde res- tant a été bien broyé.
Au lieu d'acide sulfurique,on peut également faire usa- ge,pour la fabrication du colloïde actif carbonifère,de solu-
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tions de chloride de zinc, d'acide phosphorique,eto..,ou de mélanges de ceux-ci.
Le liquide parcourt ensuite un préchauffeur à oourant rapide et sa température monte à 96 degrés Celsius. Ensuite, il peut alors être filtré par des filtres-presses.
On ajoute au filtrat 1 % de colloïde actif carbonifère et on donne au mélange un pH 7 par introduotion d'acide car- bonique ou de gaz d'acide sulfureux, après quoi s'ensuit la f iltration.
La matière solide éliminée par filtration peut être employée,au lieu de colloïde frais,pour un prétraitement du jus brut. Le tourteau obtenu à la première filtration est lavé et éliminé de l'entreprise; il peut très bien servir d' engrais. Le jus obtenu après seconde carbonatation est meil- leur comme couleur que le jus dilué obtenu habituellement et son quotient de pureté est également favorable.
Après concentration, il est possible d'obtenir un bon suore final. Si le jus brut contient du sucre interverti, par exemple en travaillant des betteraves gelées, on ne réohauf- fe pas le jus avant neutralisation et à un pH 7, à une tempé- rature plus haute que 60 degrés Celsius. En travaillant des betteraves gelées ou bien de vieilles betteraves,il est sou- vent reoommandable d'ajouter encore plus de chaux après la première introduotion de chaux servant au préohaulage, de carbonater et seulement alors de filtrer.
EXEMPLE IV
A du jus brut obtenu par pression hors de canne à sucre. on ajoute 0.5 % de chaux sous forme d'eau de chaux calculé sur le poids; cette addition s'effectue graduellement ; on ajoute simultanément 1.2 % de colloïde actifcarboné qui a déjà préalablement servi à une épuration antérieure du jus, ainsi que de l'acide sulfureux sous forme de gaz. L'addition
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s'effectue de telle façon qu'un pH 10 ne soit pas dépassé, tandis que pour finir on sature- jusqu'à un pH 7. 4 .
Le mélange est ensuite réchauffé jusqu'à 70 degrés Cel- sius ; on peut aussi réchauffer le jus à cette température avant le traitement.
On ajoute au filtrat 1.2 % du colloïde actif oarboni- fère frais, on lui donne,éventuellement.au moyen de soude, pendant laquelle un pH 7, après quoi ' suit l'évaporation / la concentra- tion s'effectue jusqu'à environ 60 degrés Brix ; à ce poste s'effectue la séparation du colloïde et des matières préci- pitées. La jus dense est filtré et concentré jusqu'à forma- tion de la masse-ouite.
EXEMPLE V .
On ajoute 0.5 % de colloïde actif carbonifère à du jus brut de betterave et ensuite d'un seul coup une telle quan- tité de chaux que le pH du jus atteint 10.6 .
Le jus est ensuite réohauffé à environ 90 degrés Cel- sius ; ensuite,,on ajoute de nouveau environ 0.6 % de chaux.
Par introduction d'acide carbonique,le pH est ramené à envi- ron 10.6, le jus est filtré et ensuite carbonaté jusqu'à un pH 8. 5, après quoi s'ensuit une filtration. Le jus dilué et ainsi obtenu reçoit 0.5 % de colloïde actif carbonifère /est concentré; le jus dense ainsi obtenu est sulfité jusqu'à un pH 6.8 et ensuite filtré. On obtient un jus dense brillant et limpide, beaucoup plus clair que le jus dense obtenu habi- tuellement. Le processus du colloïde actif carbonifère est de préférence oomme suit :
Le colloïde frais est ajouté au jus dilué filtré et éliminé par filtration hors du jus dense; ensuite,il est in- troduit dans le jus de première carbonatation, à nouveau éli- miné par filtration et,pour terminer,introduit dans le jus brut.
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. L'avantage de ce mode de travail se manifeste surtout quand on travaille de vieilles betteraves. En travaillant des matières premières normales, on peut ajouter aussi bien le colloïde/en même temps que la ohaux,qu'après celle-ci.
EXEMPLE VI :
On introduit dans du jus brut de oanne environ 0.8 % ( oaloulé sur le poids de.. la canne ) de ohaux et 0.2 % de ,soude. Ensuiteon ajoute 0.4 % de colloïde, qui a éventuelle- ment servi à une épuration antérieure du jus.
Par introduction de gaz d'acide sulfureux,on donne au jus un pH 7.1 et le colloïde avec les oomposés de chaux et les impuretés sont éliminés par filtration après chauffage.
Sans l'addition du oolloïdela filtration est prati- quement impossible. Le jus filtré peut être éventuellement traité encore une fois avec le colloïde frais. Le traitement du jus brut peut s'effectuer de différentes façons. On peut réchauffer le jus jusqu'à 70 degrés Celsius et y ajouter un lait se oomposant de chaux et de oolloïde simultanément avec l'introduction de gaz d'acide sulfureux, de façon à ce que le pH ne dévie jamais beaucoup de 7. De cette façon,il ne se décompose que très peu de glucose; la chaux et le colloïde peuvent être également ajoutés d'un seul coup et le jus peut atteindre une température plus élevée,mais ne dépassant, tou- tefois,pas 50 degrés Celsius,après quoi la oarbonatation s' ensuit ; oelle-ci peut s'effectuer en deux degrés.
Le prooes- sus du oolloïde peut de nouveau être tout à fait contraire à celui du jus.
EXEMPLE VII :
On ajoute à du jus brut de betterave 1.1 % de chaux et 7 0.1 % de colloïde ayant déjà servi à une épuration antéri- eure du jus. Le jus est ensuite carbonaté de la façon norma- le et filtré ; y introduit ensuite de nouveau 0.1 % de col-
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loïde employé; il est ensuite oarbonaté normalement pour la seconde fois et filtré. Le tourteau éliminé est introduit dans le jus qui a été carbonaté une fois. Le filtrat reçoit du colloïde frais, avant ou après sulfitation éventuelle.
La sulfitation peut également s'ensuivre après oonoentrati- on. Le colloïde est éliminé par filtration avant ou après concentration et est ajouté au jus qui a été filtré une fois.
De cette façon,on obtient un jus d'une meilleure oouleur et pureté, quoique l'on emploie moins de chaux. Le colloïde est finement broyé à l'aide d'un moulin à boulets et passe par exemple ensuite/par un tamis de D.I.M. 130; alors il a at- teint l'état colloïdal.
EXEMPLE VIII :
Du sucre brut de Suriname est dilué jusqu'à 60 degrés Brix à une température de 80 degrés Celsius ; ensuite,il est traité avec 11/2 % de colloïde. S'il est néoessaire,on prend soin que le pH ne tombe au-dessous de 6.8, ceci par addition de chaux ou de soude. Après 15 minutes de contact,on filtre.
Le filtrat obtenu donnera un sucre raffiné de très bonne qua- lité. Le filtrat peut être traité éventuellement une seconde fois avec le colloïde avant d'être concentré.
Cette méthode donne surtout des avantages pour le trai- tement de sucre brut de mauvais grain, qui se laisse affiner diffioilement de la façon habituelle.
EXEMPLE IX :
La solution de sucre brut obtenue selon l'exemple VI reçoit non seulement 1 % de colloide ayant éventuellement déjà servi à une épuration antérieure, mais aussi 1 % de chaux; par addition d'acide carbonique ou d'acide sulfureux, on lui donne un pH 6.8 . Au lieu de chaux, on peut également employer 1 % d'hydroxyde d'aluminium, sous forme liquide ou non, mais de préférence à l'état frais.
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, EXEMPLE X :
On ajoute de l'eau et 1 % du colloïde à de la recule de pomme de terre, qualité tertia; l'acide ne doit pas avoir été éliminé par lavage hors du oolloïde, ou du moins pas oom- plètement; on constituera ainsi un lait de farine de 20 de- grés Bé. Avant la cuisson,ce lait de farine est changé en une solution de glucose, ensuite neutralisé et filtré. Le filtrat peut être éventuellement traité avec du colloïde la- également vé, qui est ajouté/au lait de farine après avoir été éliminé par filtration.
Au lieu d'ajouter le colloïde acide directement au lait de farine, on peut l'introduire préalablement dans le oonver- teur dans lequel la oonversion de la fécule a lieu.
EXEMPLE XI :
On obtient par pompage une quantité d'eau de terre con- tenant du fer; immédiatement après pompage,on y ajoute une quantité de 110 grammes de colloïde par mètre oube; on fait passer de l'air et on filtre cette eau.
Le filtrat obtenu est exempt de fer et moins dur que l'eau non traitée par le colloïde.
EXEMPLE XII
De l'eau purifiée préalablement et exempte de matières flottantes est purifié à l'aide du système par boue activée.
La boue aotivée contient également du colloïde oomme porteur de micro-organismes. On perd pratiquement 20 grammes de ool- loide par mètre cube d'eau. L'eau résiduaire purifiée est obtenue plus rapidement et est plus pure que l'eau obtenue par la méthode habituelle.
EXEMPLE XIII : 'On ajoute à de l'eau résiduaire 30 grammes de colloïde et 30 grammesd'hydroxyde d'aluminium; après avoir mélangé , quelque temps,on laisse se former un dépôt.