BE487682A - - Google Patents

Description

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  Procédé et installation pour la purification des liquides de sucrerie. 



   La présente invention a pour objet un procédé perfectionné pour la purification de tout liquide de sucrerie, provenant de betteraves, cannes à sucre ou autres substances, tels que les jus sucrés et les eaux résiduaires (petites eaux, eaux des presses, eaux des délayeurs à écumes et eaux de lavage des betteraves par exemple), ledit procédé facilitant la séparation des colloïdes et autres particules contenues dans le liquide sucré à purifier. 



   Ce procédé consiste à additionner le liquide sucré à purifier d'une petite quantité d'un gel dilué, dont les miscelles servent de centres d'attraction pour 

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 les colloïdes, corps légers et autres particules conte- nues dans ledit liquide et provoquent, de ce fait, leur floculation,puis à opérer une séparation du liquide et des produits floculés. 



   Le gel dilué utilisé peut, avantageusement, être un gel dilué d'amidon ou de fécule traitée par une base telle que chaux, soude, potasse etc.. ou d'amidon gonflant à l'eau froide. 



   Grâce à la présence du gel, la séparation des jus ou eaux résiduaires est considérablement accélérée, ce qui permet notamment un traitement en continu des liquides sucrés, le traitement n'étant plus retardé par la lente décantation usuelle. 



   Le résidu obtenu après séparation se présente sous un aspect physique différent de celui obtenu avec des liquides non traités; les résidus floculés se présentent, après séchage, sous une forme granuleuse et non à l'état habituel de fine poussière. 



   Enfin, le liquide obtenu par la séparation des produits floculés est plus clair, plus brillant, moins coloré que dans le cas des liquides non traités conformément à l'invention. 



   L'invention a également pour objet une installa- tion perfectionnée pour l'application du susdit procédé. 



  Cette installation comporte, en série, des moyens pour préparer un gel dilué, une cuve mélangeuse dans laquelle arrivent en parallèle le liquide sucré à traiter et le gel dilué, et au moins un séparateur. 



   L'invention a encore pour objet une installa- tion pour la fabrication du sucre et incorporant une   elle   installation de purification des liquides sucrés. 

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   Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : 
La Fig. 1 est une vue schématique, en élévation d'une installation de purification de liquides sucrés;      
Les figs à 5 sont des coupes verticales de décanteurs susceptibles d'être utilisés comme séparateurs. 



   Suivant l'exemple d'exécution représenté à la Fig. 1, l'installation comporte un bac 1 avec agitateur 2, dans lequel on prépare un gel concentré par intro- duction dans ce bac 1 du produit tel que fécule ou amidon et d'eau provenant par la tubulure 3 pourvue d'un robinet 4 d'une canalisation 5. Le fond de ce bac 1 est pourvu d'une tubulure déversoir 6 avec robinet 7 débitant dans un deuxième bac 8, dans lequel la cana-   lisation 5   débite directement de l'eau à travers un robinet 9. Le fond du bac 8 est pourvu d'un tube 10 avec robinet de réglage 11 débitant dans une cuve 12 dans laquelle arrive par une tubulure 13 avec vanne de réglage 13a   le.liquide   sucré à traiter. 



   Le fond de la cuve 12 est relié par une tubulure 14 avec vanne de réglage 15 et à travers un seau-tamiseur 16 et une pompe 17 aspirante et refoulante à l'entrée 18 d'un appareil séparateur qui peut être soit une centrifugeuse, soit un filtre sous pression, soit un décanteur. 



   Dans le cas d'un décanteur on utilisera de préférence l'un de ceux représentés aux Figs. 2 à 5 et qui sont d'un type connu à parois obliques. 



   Dans l'exemple de la Fig. 2 le décanteur comporte 

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 une cuve 20 cunéiforme. Dans cette cuve 20 sont dis- posées comme connu en soi des parois inclinées 21 for- mant chicanes et facilitant, en l'accélérant, la décan- tation qui a lieu d'une manière statique, sans tourbillons et mouvements giratoires en raison de la faible distance entre les faces latérales de la cuve (0,50 mètre environ), conformément à un processus basé sur la formation d'une sorte de talus d'éboulement 22 sur chacune des parois inclinées. De préférence, ces parois 21 seront amovibles en vue de faciliter les nettoyages. 



   Le fond de la cuve est raccordé par un tube 23 à un trop-plein 24. Ce tube 23 est, de préférence muni d'un flotteur allongé 25 de section variable suivant sa longueur, de manière que la section de passage ménagée entre ce flotteur et le tube 23 varie avec la position en hauteur dudit flotteur, c'est-à-dire, avec la densité de liquide boueux à évacuer ; on peut ainsi régler au- tomatiquement le débit d'évacuation en fonction de ladite densité'.. 



   La cuve 20 comporte, en outre, à sa partie supé- rieure, un autre orifice de trop-plein 26. Cet orifice est, de préférence, précédé d'une chicane de protection 27, destinée à éviter un passage direct de l'orifice d'arrivée 18 à l'orifice de trop-plein 26. Un robinet de purge est prévu en 28 à la base du décanteur. 



   Le fonctionnement de l'installation et la mise en oeuvre du procédé de purification sont les suivante : 
Dans le bac 1 on effectue une pâte épaisse en malaxant énergiquement les quantités approximatives suivantes en poids : 

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15 parties environ d'eau 
1 partie d'amidon ou de fécule traitée par une base telle que chaux, soude, etc.. ou d'amidon gonflant à l'eau froide (par exemple obtenue comme indiqué plus loin). 



   On malaxe le mélange pendant 5 minutes environ. 



   On laisse le mélange obtenu reposer un quart d'heure environ afin d'assurer le gonflement de l'amidon ou fécule; puis on le déverse par la tubulure 6 dans le deuxième bac 8. 



   Dans ce bac, on ajoute par la tubulure 5 de l'eau froide pour obtenir une dispersion colloïdale contenant 2% environ en poids d'amidon. 



   La solution colloidale ainsi obtenue est déversée goutte à goutte, en continu, par la tubulure 10 à travers le robinet de réglage 11 dans la cuve 12 où arrive également, en continu, par la tubulure 13 munie du robinet de réglage 14, le liquide sucré à traiter. 



  Le réglage des débits est tel que la solution d'empois d'amidon à   2% est   ajoutée, de préférence, à raison de 1 à 2 litres par mètre cube de liquide à traiter. 



   Le mélange obtenu est aspiré par la pompe 17   à travers le seau-tamiseur 16 ; pompe homogénéise   le mélange et le refoule en 18 dans un appareil sépa- rateur, le décanteur 19 en l'espèce. 



   Dans cet appareil, les miscelles de l'empois d'amidon servent de centres d'attraction aux particu- les contenues dans le jus ou autre liquide à épurer, ce qui a pour conséquence d'augmenter la densité des 

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 particules en suspension et d'accélérer leur précipi- tation ou floculation. 



   Le précipitât glisse le long des parois in clinées 21 et remontant par le tube 23 est recueilli par le trop plein 24 tandis que le jus sucré ou autre liquide sucré épuré est recueilli par le trop plein 26. 



   La combinaison du traitement du liquide par un gel et de sa séparation par exemple par décantation dans l'appareil décrit (ou tout autre) permet donc une séparation très rapide et complète du floculat et du liquide clair. On obtient : une densité ou teneur en matière sèche maximum pour le floculat séparé dont la contexture qui est granuleuse se présente particulièrement bien pour une filtration subséquente; un liquide parfaitement clarifié. 



   Ce double traitement de floculation et de séparation permet de séparer un floculat, représentant facilement du 1/5 au 1/3 du liquide traité. 



   Par ailleurs, dans le cas de la décantation, le décanteur à chicanes obliques décrit et représenté permet de réaliser la décantation dans un appareil à volume de liquide réduit qui, pour un même débit, devrait, sans la floculation suivant l'invention, avoir des dimensions absolument rédhibitoires. 



   Pour fixer les idées un décanteur ayant ap- proximativement les dimensions suivantes: 
 EMI6.1 
 
<tb> hauteur <SEP> totale.............. <SEP> 4,50 <SEP> mètres
<tb> 
<tb> longueur <SEP> .................... <SEP> 2,80 <SEP> " <SEP> 
<tb> 
<tb> largeur <SEP> ..................... <SEP> 0,50 <SEP> "
<tb> 
 

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 peut décanter un volume de liquide traité suivant l'in- vention de l'ordre de 3,500 mètres cube en 20 minutes environ, soit un débit de 175 litres/minute environ. 



   Comme on le voit, un nombre très réduit de décanteurs en parallèle permet de traiter en continu les jus provenant en continu des stades antérieurs d'un cycle de fabrication de sucre, par exemple les jus de première carbonatation ce qui n'est pas possible avec les décanteurs usuels recevant des liquides non soumis à une floculation préalable. 



   On peut, bien entendu, disposer en parallèle plusieurs décanteurs (ou autres séparateurs), leur nombre étant fonction du débit de chacun d'eux et du débit total de jus à traiter. 



   A noter qu'on peut également disposer en série plusieurs décanteurs (ou autres séparateurs), l'orifice de sortie du liquide de chaque dispositif étant relié à l'orifice d'entrée du dispositif suivant. 



   Le procédé et l'installation susdécrits peuvent être appliqués, entre autres, au traitement : des jus de première carbonatation traités en continu et qui, par suite de la séparation rapide et parfaite obtenue, peuvent être envoyés en principe sans filtration ultérieure directement à la seconde carbonatation, les boues séparées devant seules être traitées sur des filtres discontinus ou sur filtres continus;

   on peut ainsi pour les installations exis- tantes n'envoyer à l'atelier usuel de filtration que 25 à 30% du volume total des jus sous forme de boues, 

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 ce qui a pour conséquence une meilleure formation des écumes   d'où   une diminution de la perte en sucre, une économie de main d'oeuvre, de toiles,   etc..;   - des jus bruts de diffusion, en vue d'éliminer   les non-sucres organiques ou minéraux ; jus bruts   subiront, dans,ce cas, un préchaulage progressif par traitement dans un malaxeur à cinq ou six compartiments avec injection d'une dose de lait de chaux à   chaque,cloi-   sonnement, ce traitement préalable permettant d'amener ces jus dans une zone de floculation (avec ou sans chauffage);

   l'addition d'un gel dilué d'amidon ou fécule traitée par une base ou d'amidon gonflant à l'eau froide permet de séparer un jus clair avec une pureté supérieure de 2 à 3 points à celle du jus brut, d'un précipitât ou filtrat qui est envoyé soit à la filtration, soit à un    séparateur centrifuge ; liquide filtré ou séparé pro-   venant de ce précipitât ou filtrat est mélangé au jus clair obtenu et l'ensemble peut être ensuite traité par exemple dans des échangeurs d'anions et cations permettant d'éliminer la presque totalité des non-sucres; - des eaux résiduaires, telles que petites eaux, eaux des presses à pulpes, eaux de délayage des écumes etc., ce qui assure l'élimination des particules solides ou la floculation des colloides en suspension permettant la clarification de ces eaux et leur réutilisation;

   - des eaux boueuses provenant du lavage des betteraves ce qui permet d'obtenir pour une dépense peu importante de gel, des eaux décantées mieux clarifiées et des boues plus denses qu'avec les appareils décanteurs existants. 

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   A la Fig. 3, on a représenté une variante d'ap- pareil décanteur comportant deux étages de parois incli- nées 29 et 30, à obliquités inverses. L'orifice d'arrivée 31 débouche, de préférence, au droit du plan incliné XX, dans lequel se trouvent les extrémités inférieures des parois supérieures 29 et les extrémités supérieures des parois inférieures 30. 



   A la Fig. 4, on a représenté une autre variante d'appareil qui est de révolution autour de l'axe verti- cal YY. L'arrivée du liquide a lieu au centre en 32 et le départ du liquide filtré par débordement dans la gouttière circulaire 33, les boues partant en 34. 



   Enfin, la Fig. 5 représente une autre variante également de révolution autour de l'axe 22. L'arrivée   se fait par la gouttière périphérique 35 ; départ   des boues par le puits central 36 et le départ du liquide filtré par le déversoir 32 protégé par le cône 38. 



   Comme dit plus haut, on peut avantageusement utiliser, pour l'obtention du gel dilué, de l'amidon gonflant à l'eau, et, par exemple, de l'amidon obtenu de la manière connue suivante : 
On délaye 1 kg environ de fécule de pomme de terre dans environ 1000 cm3 d'eau froide et on ajoute : soit 6 grammes de phosphate de soude soit 5 grammes de borax soit 10 grammes de carbonate de soude. 



   Le lait obtenu est étalé en couche mince sur une surface chauffée à 135 C environ. 



   Après cuisson et évaporation, la fécule ainsi traitée, se détache sous forme de paillettes qu'on 

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 broyé facilement. La poudre ainsi obtenue a la pro- priété de gonfler dans l'eau froide en donnant un gel par exemple à la concentration de 8% 
En fait, dans l'application suivant l'inven- tion de l'amidon gonflant à l'eau froide, obtenu comme indiqué ci-dessus ou de toute autre manière, des con- centrations de l'ordre de quelques cent millièmes en amidon sont suffisantes pour assurer la floculation. 



     C'estainai   qu'avec des teneurs de l'ordre de 4 à 6 litres d'une solution à 0,5% d'amidon, on obtient, aussi bien dans le cas des liquides sucrés provenant du traitement de la betterave que de ceux provenant du traitement de la canne à sucre des vitesses de décantation ou de filtration accélérées (dans le cas, par exemple, de la filtration sous pression sur filtre Wallez   connu,le   passage de 15 m3 de jus traité n'a exigé que 62 minutes contre 75 minutes pour un jus identique non traité); le filtrage est donc facilité par la floculation des corps légers en suspension et des colloïdes. 



   Naturellement l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1. - Procédé perfectionné de purification d'un liquide sucré (jus et eaux résiduaires de sucrerie) caractérisé en ce qu'il consiste à additionner ledit liquide sucré d'une petite quantité d'un gel dilué, dont les miscelles servent de centre d'attraction pour les colloïdes, corps légers et autres particules <Desc/Clms Page number 11> contenues dans ledit liquide et provoquant, de ce fait, leur floculation, puis à opérer une séparation du liquide et des produits floculés.

   2.- - Procédé suivant 1 caractérisé en ce qu'on opère la séparation par décantation.

   3. - Procédé suivant 1 caractérisé en ce qu'on opère la séparation par filtrage.

   4. - Procédé suivant 1 caractérisé en ce qu'on opère la séparation par centrifugation.

   5. - Procédé suivant l'une quelconque des re- vendications précitées caractérisé en ce qu'on utilise un gel dilué d'amidon ou de fécule traité par une base telle que la chaux ou la soude ou d'amidon gonflant à l'eau froide.

   6. - Procédé suivant 5 caractérisé en ce que la quantité en volume de gel dilué est de l'ordre du 1/1000 ou 2/1000e de la quantité de liquide traité, ce gel étant lui-même constitué par une solution aqueuse colloïdale à 2% environ d'amidon ou de fécule.

   7. - Procédé suivant l'une quelconque des re- vendications précitées caractérisé en ce qu'on effectue la purification en continu.

   8. - Procédé de purification en substance comme décrit.

   9. - Procédé de fabrication de sucre, caractérisé en ce qu'on purifie par le procédé suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 8 les jus sucrés entre la première et la deuxième carbonatation, cette carbonatation étant, de préférence, effectuée en continu. <Desc/Clms Page number 12>

   10. - Procédé de fabrication de sucre caractérisé en ce qu'on purifie par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8 les jus bruts de diffusion après un simple préchaulage progressif.

   11. - Procédé de fabrication de sucre caractérisé en ce qu'on purifie par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8 les eaux résiduaires de sucrerie que l'on réintroduit ensuite dans un cycle de fabrication en continu du sucre.

   12. - Procédé de fabrication de sucre caractérisé en ce qu'on purifie par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8 les eaux de lavage des betteraves et on les introduit ensuite dans un cycle de fabrication en continu du sucre.

   13. - Installation de purification d'un liquide sucré par le procédé suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 8 caractérisée en ce qu'elle comporte en série des moyens pour préparer un gel dilué, une cuve mélangeuse dans laquelle arrivent en parallèle le liquide sucré à purifier et le gel dilué, et au moins un sépara- teur du liquide et du floculat formé dans cette cuve.

   14. - Installation de purification d'un liquide sucré suivant 13 caractérisée en ce que le séparateur est un décanteur.

   15. - Installation de purification d'un liquide sucré, suivant 14 caractérisée en ce que le décanteur est du type connu à parois obliques et comporte deux déverseurs par trop plein, l'un en communication directe avec le niveau du liquide pour la sortie du liquide <Desc/Clms Page number 13> filtré, l'autre avec le fond du réservoir en vue de la sortie du floculat décanté, une chicane étant disposée devant le déverseur du liquide filtré.

   16. - Installation de purification de jus sucrés suivant 15 caractérisée en ce qu'un corps de section variable suivant sa longueur forme un flotteur disposé dans une tubulure faisant communiquer le fond du réservoir avec le déverseur du floculat, ce corps ménageant dans ladite tubulure un passage qui est fonction de sa position en hauteur, c'est-à-dire permettant un départ du floculat en fonction de sa densité.

   17. - Installation de purification d'un liquide sucré suivant 13 caractérisée en ce que ledit séparateur est constitué par un filtre.

   18. - Installation de purification d'un liquide sucré suivant 13 caractérisée en ce que ledit séparateur est constitué par une centrifugeuse.

   19. - Installation de fabrication de sucre caractérisée en ce qu'elle comporte une installation de purification d'un liquide sucré suivant l'une quelconque des caractéristiques 13 à 18.