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" Procédé de raffinage de produits végétaux et animaux "
Dans le raffinage de produits végétaux animaux , on em- ploie en général comme agent de neutralisation, une lessive de soude caustique, oarbonate de sodium ou une autre matière à réaction alcaline . Le savon ainsi formé est séparé de l'huile par gravité ou par centrifugation. Toutefois on n'obtient jamais le savon complètement pur, mais au contraire mélangé à de l'huile émulsionnée et à des matières organiques et inorganiques précipitées dans l'huile . Pour diminuer les pertes d'huile lors du raffinage, c'est-à-dire pour réduire la teneur en graisse neutre du savon, qui sera nommé par la suite "pâte de savon " , , on a recours dans une certaine mesure à l'addition de sel, ce qui a pour effet de rompre partielle- ment l'émulsion formée .
Mais il n'est pas possible de cette façon d'éviter complètement la perte d'huile. La pâte de savon formée par la neutralisation est en général divisée en ajou- tant de l'acide sulfurique . Les acides gras obtenus, qui ont le plus souvent une vilaine coloration à cause de la présence
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de matières organiques divisées, sont employés pour la fabri- oation de savon bon marché . Dans certains cas, la pâte de savon est employée pour la fabrication de savon sans sépara- tion préalable, mais le plus souvent les impuretés organiques mélangées provoquent des difficultés.
Lorsqu'il s'agit de très longs transports, on préfère la division ou coupure à l'acide pour arriver à des prix de transport moindres, car il n'est pas possible d'obtenir la pâte de savon sous une forme très concentrée même lorsqu'on emploie une lessive concentrée.
La présente invention a pour but un procédé pour dimi- nuer les pertes de graisse neutre lors du raffinage et pour produire une pâte de savon concentrée avec une teneur en impuretés et une teneur en eau lors de la neutralisation, plus faibles que ce n'était possible jusqu'ici. Le procédé est caractérisé en ce qu'on ajoute avant, pendant ou après la neutralisation un électrolyte approprié, appelé sel dans ce qui suit , en quantité telle et avec une concentration telle qu'une précipitation de savon a lieu. Le produit obtenu est alors centrifugé et trois produits sont ainsi séparés dans le tambour ou rotor de centrifugation, à. savoir de l'hui- le, du savon concentré et de la saumure . Lorsque la tambour est pourvu de trois séries de seuils d'évacuation, les trois produits susdits peuvent être évacués sans interruption.
On a proposé antérieurement un procédé basé sur la sépa- ration par gravité et analogue à celui décrit ci-dessus et qui a été mis en pratique jusqu'à un certain point . La pâte de savon était alors traitée avec du sel et chauffée à des températures supérieures à 100 C, ce qui entraînait une sépa- ration du savon.
Suivant l'invention an a trouvé qu'on arrive par l'em- ploi de machines centrifuges à des avantages inattendus. Entre autres, il s'est avéré possible de travailler à des températu- res inférieure5à 100 C et d'obtenir malgré cela une meilleure
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séparation entre les trois produits susdits. La possibilité de travailler à des températures inférieures à 100 C, signi- fie une amélioration considérable de la qualité de l'huile produite.
Suivant l'invention on a trouvé en outre que les impure- tés qui subsistent dans une large mesure dans le savon lors de la séparation par gravité, sont séparées par centrifuga- tion et peuvent être éliminées avec la saumure.
L'addition de sel doit être déterminée suivant les pro- priétés de la pâte de savon à traiter. Nous avons trouvé qu'il est possible de diminuer, dans certains cas, l'addi- tion de sel de façon que la saumure évacuée de la centrifugeu- se ait un poids spécifique de 1,058 . Suivant l'invention on a toutefois aussi trouvé convenable d'employer de. grandes quantités de sel, le poids spécifique de la saumure évacuée étant 1,20 . On emploie du sel de cuisine ordinaire à cet ef- fet, Mais le procédé n'est pas limité à ce moyen, bien qu'il pourrait être celui qui sera principalement employé à l'ave- nir. Nous pouvons citer comme variante l'emploi d'une lessi- ve concentrée en excès suffisant. On obtient ici aussi une concentration suffisante d'ions soude, afin que les savons à la soude soient complètement précipités.
Le présent procédé peut être employé avec avantage pour le traitement de pâte de savon qui a été obtenue par séparation par gravité d'huile raffinée, ce procédé étant bien entendu approprié lorsque la pâte de savon a été obtenue par l'em- ploi de lessive concentrée. Il est possible dans ce cas de tra- vailler avec une consommation de sel moindre . Dans les cas où l'on préfère travailler avec une lessive diluée, la sau- mure obtenue par oentrifugation peut être employée comme solvant pour la lessive . Il est recommandé dans ce cas d'éli- miner les impuretés de la saumure par centrifugation,séparation par gravité ou filtration.
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la saumure
Il peut aussi convenir de mélanger avec une lessive concentrée et d'ajouter le sel nécessaire au relarga- ge du savon après la neutralisation.
Le procédé en question peut aussi être employé avec avantage lors du raffinage dit oontinu de l'huile. Ceci veut dire que l'huile est mélangée avec une quantité convenable d'agent de neutralisation en écoulement continu . Le savon formé est également séparé de l'huile de façon continue.
Dans ce but, on emploie avec avantage des machines centrifu- ges. Pour la réalisation de l'invention par ce mode de tra- vail il y a plusieurs modifications . Il s'est avéré proprioe dans plusieursoas d'ajouter une certaine quantité de sel aveo la lessive et d'ajouter ensuite à un moment convenable de l'o- pération , mais avant la centrifugation, le sel nécessaire au relargage du savon. Il est aussi possible d'ajouter toute la quantité de sel après que la neutralisation est terminée.Une certaine addition de sel en combinaison avec la neutralisa- tion offre lés avantages suivants :
L'émulsionnement pendant le raffinage est diminué en même temps que la réaction de raffinage est accélérée.
Par l'emploi d'un tambour approprié, il est possible de réaliser toute l'opération de centrifugation dans une machine centrifuge. Mais on peut aussi imaginer de travailler en deux stades de manière à séparer, par la première centri- fugation, la pâte de savon de l'huile, et d'ajouter ensuite la quantité de sel nécessaire et puis de séparer l'un de l'au- tre l'huile, le savon et la saumure dans un tambour approprié pourvu de trois seuils d'évacuation. Il est à recommander de prévoir avant la dernière machine centrifuge un récipient dans lequel le mélange est maintenu suffisamment longtemps pour que la réaction de relargage puisse se faire d'une maniè- re suffisamment complète.
Dans ce qui précède, il a été dit qu'un tambour aveo trois seuils d'évacuation est employé avec avantage . Ceux-ci sont
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utilement disposés au voisinage de l'axe de rotation du tam- bour à une distance appropriée de celui-ci. Ces seuils d'éva- cuation sont en oommunication aveo différentes parties du tambour par des systèmes de canaux séparés l'un de l'autre.
Ainsi les canaux pour la saumure débouchent à proximité de la périphérie du tambour, les canaux pour l'huile purifiée à proximité du milieu du tambour et les canaux pour le savon entre les deux premiers . In convient en outre de prévoir des dispositifs de réglage dans les seuils d'évacuation, afin que le tambour puisse être adapté aux différentes conditions de travail. Il est possible de remplacer un des seuils d'éva- ouation par des ouvertures dans la paroi du tambour. Ces ou- vertures sont déterminées de façon que la saumure sorte avec une quantité convenable de savon. Le reste du savon sort par des seuils d'évacuation à proximité de l'axe de rotation du tambour.
Il est aussi possible de travailler avec quatre seuils d'évacuation, dont trois à proximité de l'axe de rota- tion du tambour et le. quatrième dans la paroi du tambour.
Dans cette variante, les ouvertures dans la paroi du tambour sont déterminées de façon que les impuretés solides s'écoulent ainsi au dehors en même temps qu'une partie convenable de la saumure , Le reste de la saumure est évacué par les seuils s d'évacuation à proximité de l'axe de rotation du tambour.
L'acidité naturelle des huiles grasses est généralement neutralisée dans l'industrie par la soude caustique en solu- tion aqueuse. Le savon, produit de la réaction de la soude sur les acides gras, est séparé de l'huile neutre sous forme de pâte par décantation naturelle ou par centrizugation, ou par les deux combinées, et l'économie du raffinage industriel des huiles grasses dépend dans une large mesure du succès de la séparation des deux produits.
D'autre part le degré de siccité de la pâte à la fin du travail est un élément de valorisation important pour le savonnier qui l'achète et la.transporte.
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Afin de satisfaire le mieux possible à ces nécessités économiques, la raffineur ajoute du sel soit à la neutralisa- tion, soit à la pâte déjà décantée et soutirée pour éviter les émulsions et en expulser la plus grande proportion possi- ble d'huile'résiduelle . Dans le relargage ordinaire le dés- huilage du savon par ce moyen requiert une teneur en sel dans la phase aqueuse d'environ 14 en poids au minimum, et un chauf- fage vers 100 C .-120 C.
Le choix judicieux des conditions de la neutralisation et la centrifugation de la pâte permettent de produire à tem- pérature modérée une huile neutre de qualité, et de donner à la pâte une acidité de 70 % à 88% , la pâte déshuilée tenant, suivant le mode de neutralisation utilisée, 60 % à 10 % de matières grasses totales.
Un relargage consécutif bien conduit, à haute température de la pâte, avec la saumure à environ 14 Bé, suivi d'une décantation à chaud permet de porter à 65 % environ la teneur en matières grasses totales de la pâte, qui dans cet état, peut être vendue et transportée à peu de frais.
Iles inconvénients des méthodes de travail précédentes sont bien;connus : a) Si l'on déshuile la pâte par décantation naturelle au centrifuge à température modérée avant de la déshydrater par relargage, l'huile récupérée est de bonne qualité, mais il faut faire la dépense de deux opérations successives pour obtenir un résultat satisfaisant de déshuilage et de déshydra- tation. b) si l'on effectue une seule opération de relargage à haute température de la pâte décantée, l'huile récupérée est dépréciée, le déshuilage de la pâte est moins poussé,et une partie de l'huile est hydrolysée pendant le traitement.
c) Les frais de relargage des pâtes (dépense de sel, principalement pour les pâtes diluées) et la déshydratation limitée obtenue par ce procédé obligent souvent les raffi-
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neurs à remplacer le relargage des pâtes par un traitement à l'acide qui permet de déshydrater quantitativement les matières grasses, mais qui donne des mélanges d'huiles neu- tres et d'acides gras colorés et dépréciés.
Le nouveau procédé de traitement des pâtes suivant la présente invention, résultant des travaux effectués avec la collaboration de Monsieur Hooft , remédie à ces inconvé- nients.
Il est caractérisé par les points suivants :
A On additionne la pâte fraîche à température modé- rée, d'une quantité de sel portant à 8 % au minimum ou plus la proportion de sel dans la phase aqueuse, ce qui libère sous la force centrifuge les trois constituants du mélange : hui- le neutre, pâte de savon et saumure . La séparation des trois phases, est réalisée d'une manière efficace et rapide suivant l'invention à l'aide d'un séparateur centrifuge à grande vi- tesse, à marche continue, de forme connue, muni de trois seuils d'évacuation séparés pour chacune d'elles.
B On additionne le neutralisateur de concentration variable d'une quantité de sel égale au minimum à 8 % ou plus de la quantité d'eau dans ce neutralisateur.
Ce procédé permet d'effectuer le déshuilage et la déshy- dratation poussés de la pâte en une seule opération et à une température modérée, de produire directement l'huile neutre de qualité, et de porter la pâte à une teneur de 70 % de matiè- res grasses totales, et à une aciditié de 70 à 80 %, suivant la ooncentration de la soude initiale.
Une variante de ce procédé de traitement des pâtes suivant l'invention consiste à centrifuger la pâte déshuilée par relargage à 100 C. et décantation, et à la déshydrater par la force centrifuge dans un séparateur à grande vitesse, à marche continue , muni de deux seuils d'évacuation séparés.
On élève ainsi de 60 à 70 % la teneur en matières grasses totales des pâtes allant à la savonnerie, et on réduit par
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conséquent les frais de transport. La centrifugation a de plus pour résultat de séparer de la pâte les impuretés qui la polluent.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de neutralisation d'huiles et de graisses végétales et animales au moyen d'alcali et de machines oentri- fuges, caractérisé en ce que, avant, pendant ou après la neutralisation, on ajoute un électrolyte, par exemple du sel de cuisine, en quantité telle que trois produits, à savoir de l'huile, du savon et de la saumure ,puissent être évacués sans interruption du tambour de la centrifugeuse.