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" PROCEDE DE FABRICATION DE TERRES DECOLORANTES TRES ACTI-
VANTES PAR ATTAQUE A L'ACIDE SULFURIQUE "
Les terres décolorantes utilisées pour la décoloration d'huiles végétales ou animales ou de graisses et d'huiles mi- nérales sont généralement obtenues en ajoutant une certaine quantité d'eau à de la marne crue ou autre matière première appropriée et en traitant le mélange boueux ainsi formé avec
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de l'acide chlorhydrique. On peut aussi, si on le désire, remplacer l'acide chlorhydrique par d'autres acides, tels que l'acide sulfurique. L'attaque est obtenue par la cuisson du mélange de réaction.
La cuisson a pour but de permettre d''at- taquer la terre décolorante le plus complètement possible et d'en augmenter, autant qu'il se peut, la teneur en silice hy- dratée. Ce but a pu être atteint le plus facilement possible en effectuant l'attaque au moyen d'acide chlorhydrique et par cuisson sous pression normale. Le degré d'attaque et la capacité ou pouvoir correspondant de décoloration de la terre augmentent proportionnellement à la quantité d'acide chlorhydrique utilisé, quantité limitée, évidemment, à une certaine proportion optimum. En utilisant une quantité d'acide chlorhydrique dépassait la proportion optimum, la capacité de décoloration est à nouveau réduite.
On obtiens le meilleur résultat si l'on ajoute au maximum de 36 à. 38 parties d'acide chlorhydrique (l'acide chlorhydrique concentré du commerce) à 100 parties en poids, de marne brute sèche ou autre matière première appropriée. Des indications utiles à ce sujet se trouventdans l'ouvrage deO Eckartet A. Wirzmüller "Die Blei- cherde", 1929, 2e ed. pages 58-59. Des résultats analogues ont pu être obtenus par des essais concluants. Ces essais furent répétés en utilisant de l'acide sulfurique en quantité équivalente à celle de l'acide chlorhydrique.
L'attaque sous pression normale a donné des résultats analogues mais légèrement inférieurs à ceux obtenus avec l'acide chlorhydrique. Ces essais ont encore démontré que la capacité de décoloration des terres décolorantes soumises à l'action de l'acide chlorhydrique sous pression à une température plus élevée n'a pas été améliorée par rapport ,¯. celle obtenue avec es terres traitées par une même quantité d'acide chlorhydrique sous pression ordinaire, mais que
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cette capacité a été au contraire amoindrie dans la plupart des cas.
D'autre part, on a pu constater que la capacité de décoloration des terres décolorantes a pu âtre considérablement augmentée en effectuant l'attaque en substituant au traitement par l'acide chlorhydrique, celui par l'acide sulfurique à une pression et à une température plus élevées.
On a encore constaté qu'en utilisant de l'acide sulfurique en quantités plus grandes, par exemple 49 à 52 parties en poids d'acide sulfurique mono-hydrate pour 100 parties de matière à traiter, ce qui équivaut à 56-38 parties d'acide chlorhydrique, le pouvoir décolorant de la terre Décolorante traitée sous pression et à rune température plus élevée a pu être considérablement amélioré. Cette augmentation du pouvoir décolorant est particulièrement surprenante puisque, d'après l'ouvrage de Eckart et Wirzmüller, ainsi que le brevet allemand N 339.919, le pouvoir de décoloration d'une terre décolorante croit en proportion directe de son contenu en acide silicique, c'est-à-dire, en proportion de l'importance de l'attaque.
Les essais ont démontré que le contenu en acide silicique. des marnes crues augmente de 59,8% à 72,3% en effectuant l'attaque sous pression normale avec 36% d'acide chlorhydrique: En utilisant 49 parties d'acide sulfurique mono-hydraté, équivalant à 36 parties d'HCl, on a trouvé que l'attaque s'effectue pendant le même temps, mais à une température correspondant à 4 atmosphères et que le contenu en acide silicique du produit final monte à 72%, c'est-à-dire que le contenu en acide silicique et, par suite, le degré d'attaque reste pratiquement le même tandis que le pouvoir décolorant de la terre décolorante traitée sous pression avec de lracide sulfurique.dépasse de 40% celui obtenu par le traitement avec l'acide chlorhydrique...
Au cours d'essais comparatifs, on a constaté que le
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pouvoir décolorant d'une terre décolorante traitée à l'acide chlorhydrique sous une pression de 4 atmosphères a été inférieur à celui d'une terre décolorante traitée à l'acide chlorhydrique sous pression normale.
Les essais ont encore démontré que si l'on utilise une quantité réduite d'acide sulfurique, on doit, pour obtenir le même pouvoir décolorant, travailler sous une pression et à une température plus élevées. On a trouvé que par l'emploi de 55% d'acide sulfurique mono-hydraté par rapport à la marne crue sèche, on obtient déjà une augmentation de 10% du pouvoir décolorant, à une température de 110 c et sous la pression correspondante. Tour obtenir le même résultat avec 40% ou respectivement 30% d'acide sulfurique, on devra opérer à des températures minima de 1300 C. ou 180 C. L'avantage de l'uti- lisation de l'acide sulfurique ressort plus particulièrement si l'on opère en ajoutant plus de 52% d'acide sulfurique.
Dans ce cas, on peut, en effectuant l'attaque sous une pression relativement basse, par exemple de 2 à 4 atmosphères selon la quantité de la matière première de la terre décolorante et de celle de l'huile brute, réaliser une amélioration du pouvoir décolorant de l'ordre de 30% à 805 par rapport aux meilleurs résultats possibles par le traitement avec des quantités quelconques d'acide sulfurique ou d'acide chlorhydrique.
Suivant le procédé objet de l'invention, on peut encore obtenir de très bons résultats par l'emploi d'acide sulfurique en utilisant dans l'attaque une matière boueuse contenant des matières sèches en excès de 40% Par l'emploi d'une telle boue concentrée, le rendement de l'installation peut être augmenté et, par conséquent, le procédé rendu plus économique.
On a aussi trouvé que le pouvoir décolorant des terres décolorantes peut encore être accru si le contenu en eau de
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source de la marne crue est réduit avant de procéder à l'attaque par l'acide. A cat effet, la marne crue est soumise à des températures de 30 à 250 C. de façon à éliminer 50% au moins de son contenu en eau de source.
Le pouvoir décolorant peut encore 'être élevé, en faisant bouillir la matière première sous forme de boue aqueuse avant de procéder à l'attaque par l'acide sulfurique. Des résultats plus particulièrement satisfaisants sont obtenus si la cuisson est effectuée sous pression c'est-à-dire à une température au-dessous de 100 c
L'attaque est effectuée dans des autoclaves usuels à revêtement anti-acide fonctionnant soit de manière conti- nue, soit discontinue. Dans l'attaque discontinue,. on a constaté qu'il est préférable de ne pas ajouter, dès le début de l'attaque, toute la quantité d'acide sulfurique à la boue, mais de l'ajouter, tout en maintenant la pression et la température, en quantités plus petites et, préférablement, sous forme de jet mince et continu.
De cette manière, le pouvoir décolorant est encore augmenté de manière surprenante et le revêtement anti-acide des autoclaves est protégé contre toute détérioration possible par l'acide.
Au cours des essais, on a constaté que le pouvoir décolorant peut encore 'être amélioré si l'attaque effectuée sous pression par l'acide sulfurique, est suivie d'un traitement sous pression normale à des températures pouvant par exemple osciller entre 80 et 100 C. Ce traitement complémen-d taire produit une certaine attaque. ultérieure. Dans ce traitement, on peut ajouter avantageusement 1 à 10% d'acide chlorhydrique, ce qui favorise l'élimination de l'acide de la terre décolorante.
Les terres décolorantes obtenues par le procédé suivant l'invention se caractérisent non seulement par un
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pouvoir décolorant plus élevé, mais encore par le fait que leur capacité d'absorption de l'huile n'est pas supérieure à celle obtenue par l'attaque d'une même marne par de l'acide chlorhydrique. Les terres décolorantes d'après l'invention n'augmentent pratiquement pas le degré dTacidité des huiles et graisses et ne transmettent aucun goût aux huiles désodorisées de sorte qu'elles sont plus particulièrement propres à la décoloration d'huiles et de graisses comestibles.
Par suite du pouvoir décolorant élevé des terres décolorantes obtenues par le procédé selon l'invention, les huiles minérales décolorées par ces terres ne ternissent ultérieurement qu'à un degré sensiblement inférieur à celles traitées par les terres décolorantes usuelles du commerce.
On décrira ci-après quelques exemples de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention :
Exemple 1 : :- On ajoute à 100 kg. de marne sèche crue renfermant 36% de matières boueuses, 37 kg. d'acide sulfurique mono-hydrate et on traite ce mélange en le brassant à une température de 180 0. en autoclave. Après avoir continué l'opé- ration d'attaque pendant 4 heures, le mélange de réaction est transformé à la manière connue en terre décolorante. Suivant la qualité de la marne crue utilisée et de celle de l'huile à blanchir, la terre décolorante produite possède un pouvoir décolorant dépassant de 10 à 25% celui de la meilleure terre décolorante obtenue par le traitement de la même marne avec l'acide chlorhydrique.
Exemple 2 :- On ajoute à 100 kg. de marne crue renfermant 36% de matières boueuses, 42,5 kg. d'acide sulfurique mono-hydraté et on traite ensuite le mélange ainsi obtenu en autoclave sous tubes pendant 6 heures en le réchauffant à 160 C. Le pouvoir décolorant de la terre décolorante obtenue est supérieur de 20 à 30% à celui de la meilleure terre décolorante obtenue par le traitement avec de ltacide chlorhydrique.
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Exemple 3 : - A 100 kg. de marne crue contenant 20% de matières boueuses, on ajoute 49 kg. d'acide sulfurique mono- hydraté et on procède ensuite à l'attaque en autoclave, en traitant, avec brassage, le.mélange à une température de 110 C.
Après avoir continué l'opération d'attaque pendant 3 heures, le mélange de réaction est travaillé à la manière connue. Le pouvoir décolorant de la terre décolorante ainsi obtenue est supérieur de 15 à 25% à celui de la meilleure terre décolo- rante qu'on peut obtenir par le traitement à l'acide chlorhy- drique,
Exemple 4: - A 100 kg. de marne crue contenant 36% de matières boueuses, on ajoute 55% d'acide sulfurique mono- hydraté et on procède ensuite à l'attaque qui se continue pen- dant 4 heures à une température de 160 C.. Le pouvoir décolo- terre rant de la/décolorante ainsi obtenue est de 25 à 40 % supé- rieur à celui de la terre obtenue par le traitement par lraci- de chlorhydrique.
Exemple 5 : - A 100 kg. de marne crue sèche contenant 365 de matières boueuses, on ajoute 70 kg. d'acide sulfurique mono-hydraté pour procéder ensuite à l'attaque en autoclave en brassant le mélange à une température de 160 C Le pou- voir décolorant de la terre décolorante obtenue est de 30 à 705 supérieur à celui de la terre qu'on peut obtenir en uti- lisant de l'acide chlorhydrique.
Exemple 6 :- On réchauffe à 160 c sous pression, 100 kg. de marne crue préparée de façon à contenir 36% de matières boueuses et on ajoute, en maintenant la température et la pression, 70 kg. d'acide sulfurique mono+hydraté, en jet mince et continu pendant 4 heures. La terre décolorante obtenue a une efficacité supérieure de 5 à 10% à celle obtenue dans l'exemple 5.
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Exemple 7 On soumet à la cuisson sous pression, à 180 c et pendant 1 heure, 100 kg. de marne crue préparée de façon à. contenir 215 de matières boueuses, après quoi, on ajoute 55 kg. d'acide sulfurique mono-hydraté. Le mélange de réaction est ensuite traité en le soumettant à une température de 180 C. pendant 4 heures. Le pouvoir de décoloration de la terre ainsi produite est supérieur de 20% à celui de la terre obtenue par le mode opératoire de l'exemple 6, dans lequel aucune cuisson n'a été prévue.
Exemple 8 :- On prépare, en partant d'une marne crue à l'état humide naturel, un mélange boueux à 36% duquel on ajoute, par 100 kg. de matière sèche, 55 kg. d'acide sulfurique mono-hydraté. L'attaque est effectuée par traitement en autoclave à une température de 160 C. pendant 4 heures. Le pouvoir décolorant de la terre décolorante ainsi obtenue est de 25 à 405 plus élevé que celui de la meilleure terre qui puisse 'être obtenue par l'attaque à l'acide chlorhydrique.
Si l'humidité de la marne crue à l'état naturel est réduite à 10% par un traitement approprié à 130 C. et que la marne ainsi préparée.soit ensuite transformée !-. l'état boueux et attaquée comme décrit ci-dessus, on constate que le pouvoir décolorant de la, terre est encore augmenté de 10%
Exemple 9 :- On procède comme décrit dans l'exemple précédent, tout en réduisant auparavant l'humidité naturelle de la. matière deépart à 15 Le pouvoir décolorant de la terre décolorante ainsi obtenue se trouve augmenté de 17% par rapport à celui obtenu si l'on supprime le séchage préalable de la marne.
Exemple 10 :- On ajoute 70 kg. d'acide sulfurique mono-hydraté par 100 kg. de marne crue préparée de façon à contenir 47% de matières boueuses, et on procède comme décrit
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d'acide sulfurique mono-hydraté employée dépasse 52% du poids à l'état sec de la matière première à traiter.