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PROCEDE DE RECUPERATION DE LA GRAISSE DE LAINE DANS LE LAVAGE DE LA LAINE A
L'AIDE DE DETERGENTS.
La présente invention concerne un procédé de récupération de la graisse de laine dans le lavage de la laine à l'aide de détergents.
On sait que pour l'industrie lainière la récupération de la graisse de laine présente un intérêt considérable aux points de vue, tant hygiéni- que, à cause de la pollution des cours d'eau, qu'économique, à cause des frais occasionnés par la nécessité d'épuration des eaux résiduaires, frais qui, en général, ne sont pas, ou ne sont qu'insuffisamment compensés par la valeur marchande,, en quantité et/ou en qualité, de la graisse obtenue.
Certaines des difficultés qu'on rencontre dans l'extraction habituelle de la graisse de laine sont dues à l'emploi de savon pour le lavage, ce qui, à cause de la formation d'émulsions trop stables, rend nécessaire la destruction de celles-ci par un acide minéral, pour permettre la séparation, . p. ex. par centrifugation. La mise en liberté, par ce traitement, des acides organiques des savons, intimement mélangés, ainsi, à la graisse de laine, à récupérer, complique évidemment les opérations de séparation et compromet la pureté de la graisse de laine.
On a déjà remplacé aussi, en partie ou en totalité,le savon par des détergents synthétiques tensio-actifs du type des agents anioniques ou non-ioniques, dans le but, surtout, d'améliorer la qualité de la laine lavée, mais on ne semble pas avoir perfectionné cette technique en vue d'une meilleure récupération de la graisse de laine sous le double aspect de la quantité et de la qualité, réalisable dans ces conditions.
Or, il a été constaté qu'en employant pour le lavage de la laine des détergents synthétiques, dont plus particulièrement les agents tensio-actifs anioniques et non-ioniques, il n'est pas nécessaire d'employer ultérieu- rement des agents chimiques acides et qu'on parvient, moyennant certaines dispositions opératoires, consistant notamment à opérer une récupération progres- sive par paliers, à effectuer le dégraissage des eaux de lavage de la laine
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de 'Lagon bien meilleure et plus complète qu'en utilisant des savons pour laver la laine.
A cet effet, la laine est traitée par une lessive contenant un agent tensio-actif anionique ou non-ionique et habituellement rendue très légèrement alcaline par une faible quantité de carbonate de soude. Parmi les agents tensio-actifs anioniques plus particulièrement appropriés dans ce cas, on peut citer, à titre d'exemples, les sulfates d'alcools gras, les sulfona- tes alcoylaryliques., les oxyéthylamides sulfatées, les sulfates d'éthers polyglycoliques, etc,et, comme agents non-ioniques, des produits de condensa- tion d'oxyde d'éthylène avec tout composé organique de caractère hydrophobe et contenant un atome d'hydrogène réactif dans la molécule, tels que :
acides, alcools, amines, aldéhydes ou amides grasses, phénols, thiols, cré- sols ou glucosides alcoylés ou non alcoylés.
Suivant la nature de la laine brute à traiter, ces produits sont employés généralement dans la proportion de 2 à 10 grs par kg de laine lavée.
Grâce à la moindre stabilité des dispersions et des émulsions obtenues avec des agents tensio-actifs autres que les savons, comparativement aux dispersions et émulsions savonneuses, la séparation de la graisse d'avec les boues et leur extraction respective hors de l'eau est grandement facilitée et rend possible, avec des rendements supérieurs, la s éparation de la graisse au moyen de procédés purement physiques.ou mécaniques, sans nécessité d'agents chimiques acides.
Au point de vue pratique, il s'ensuit qu'en employant les produits en question, on parvient à séparer d'avec les eaux de lavage, les boues, débarrassées de la majeure partie de la graisse adhérente, moyennant une première centrifugation dans des appareils décanteurs centrifuges, développant une force centrifuge relativement faible, mais suffisante à la séparation de la boue, et la graisse, moyenne des centrifugations ultérieures plus poussées, dans des appareils séparateurs centrifuges développant une force centrifuge beaucoup plus forte représentant plusieurs milliers de fois la pesanteur, capables de provoquer la séparation de la graisse d'avec l'eau..
La suppression, grâce à l'emploi des détergents synthétiques en question, du traitement acide et des opérations subséquentes, que ce traitement implique, simplifie considérablement la technique de récupération de la graisse, tout en permettant de retirer directement des eaux de lavage, avec un rendement plus élevé, une graisse plus pure, non contaminée par des acides organiques, comme cela est le cas avec le lavage au savon.
Ce degré de pureté plus élevée de la graisse, résultant de 1'emploi de détergents synthétiques, n'est cependant pas obtenu au détriment du rendement, lequel, au contraire, se trouve même amélioré, grâce à une technique spéciale de centrifugation, rendue possible, suivant l'invention, comme conséquence du lavage de la laine au moyen des détergents en question.
Il a déjà été indiqué, ci-dessus., que la moindre stabilité des d ispersions et des émulsions obtenues, lorsque l'on utilise pour le lavage les agents tensio-actifs autres que les savons, permet de mieux séparer la graisse d'avec la boue dans des décanteurs centrifuges, desquels la boue peut être évacuée en continu, alors que la graisse est rassemblée dans l'effluent aqueux, tout en restant, intimement mélangée avec l'eau, sous forme d'émulsion.
C'est cette émulsion que, sans intervention d'un agent chimique acide,il est possible de briser par simple centrifugation très intensive, au moyen de séparateurs centrifuges, lorsque la laine a été traitée uniquement par des agents tensio-actifs anioniques et/ou non-ioniques.
Mais, pour récupérer de cette émulsion, qui pratiquement renferme la totalité de la graisse, cette dernière avec un rendement maximum, on doit effectuer la centrifugation en plusieurs étapes consécutives dans des appareils à double sortie, dans lesquels, moyennant le choix approprié de l'anneau séparateur et du débit de la centrifugeuse, la concentration de la graisse est progressivement accrue d'une étape à l'autre.
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Contrairement à ce qui est pratiqué dans les procédés connus, il est primordial, au point de vue d'un rendement de récupération maximum de la graisse contenue dans les eaux de lavage de la laine, de ne pas pousser exagérément le taux de concentration d'un étage à l'autre.
A cet effetil convient de régler judicieusement la séparation de la graisse d'avec l'eau, de telle sorte que la fraction appauvrie en grais- se ne contienne plus qu'une faible proportion de graisse. Cette façon d'opérer se fait évidemment au détriment du taux de concentration, mais au bénéfice du rendement d'extraction.
La concentration en graisse de la fraction enrichie en graisse au cours de la première étape ne sera portée, par exemple, qu'à 10 fois la valeur de la teneur du jus initial. En procédant de cette manière, d'étage en étage, on est assuré de ne perdre que le minimum de la graisse des eaux de lavage.
Du fait que, d'une étape à l'autre, le volume d'émulsion à trai- ter diminue en rapport inverse à la concentration en graisse, il est évident qu'une centrifugeuse de la seconde étape de traitement, peut être desservie en marche continue, à la fois, par plusieurs appareils de la première étape, ou qu'elle peut traiter, en marche discontinue, la fraction graisse accumulée pendant une période de marche plus ou moins prolongée d'un appareil de la première étape de traitement.
Le nombre d'étapes de centrifugation, nécessaires pour réaliser la concentration finale en graisse, voisine de 100 %, de même que le nombre de centrifugeuses à installer à chaque étape, en marche continue, ou la fraction graisse à accumuler à chaque étage avant passage à l'étape suivante, en marche discontinue, dépend de la teneur initiale en graisse des eaux de lavage, du taux de concentration de la graisse à chaque étape ainsi que du débit des différentes centrifugeuses.
Les dernières traces d'eau de la fraction graisse de la dernière étape peuvent être éliminées, finalement, par simple décantation, à une température de l'ordre de 80 C.
Contrairement à d'autres procédés de récupération de la graisse de laine par centrifugation, qui exigent une teneur initiale en graisse des eaux de lavage de l'ordre de 2% et ne la récupèrent qu'avec des rendements de 20 à 25%, le procédé de la présente invention, basé sur le lavage de la laine au moyen d'agents tensio-actifs anioniques et/ou non ioniques et sur la concentration progressive de l'émulsion, en plusieurs étapes successives, permet de traiter, avec des rendements dépassant 50%, des eaux à très faibles teneurs en graisse, de l'ordre de 0,2% p. ex.
La graisse récupérée, d'excellente qualité, est très pure, étant donné que les agents détergents sont éliminés avec les eaux résiduaires et qu'à cause de l'absence de savon dans le lavage, un traitement à l'acide ou autre réactif chimique n'est pas nécessaire, ce qui évite la présence, dans le produit, de sels et d'acides gras libres.
Les exemples non limitatifs ci-après, illustrent la mise en oeuvre du procédé dans son application à des eaux de lavage de teneurs initiales en graisse différentes.
Exemple 1 ? L'on a traité, en continu, une eau de lavage provenant du lavage d'une laine au moyen d'un agent tensio-actif du type des éthers polyglycoliques d'éthylphénol et renfermant 0,21% de graisse et 0,29% de boues.
Après débouage dans une décanteuse centrifuge Robatel agissant avec une force centrifuge d' environ 1000 g., opération au cours de laquelle 8,3% de la graisse ont été entraînés dans les boues séparées, le jus a été réchauffé vers 70 C et traité, au cours du premier stade de concentration, dans des centrifugeuses du type Sharples n 6, débitant environ 500 1/h et équipées, pour le réglage du rapport eau/graisse à la sortie, d'un anneau séparateur approprié (p. ex. n 30), ce qui a fait passer la concentration en graisse du jus enrichi à 2,4%, soit environ Il fois plus de graisse que dans le jus initial.
La perte de graisse dans le jus appauvri, qui pouvait éventuellement être recyclé vers les bacs de lavage, a atteint 6,5 % par rapport à la graisse totale entrant dans l'installation.
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Le jus enrichi a été réchauffé vers 70 à 80 C et dirigé vers le deuxième étage de concentration, constitué par des centrifugeuses Sharples du type n 6 et dont le débit, de l'ordre de 350 1/h, a été combiné avec un anneau séparateur approprié, de façon à évacuer, d'une part une eau fortement appauvrie en graisse et, d'autre part, un jus enrichi dans lequel la teneur en graisse était montée à 25%.
La perte de graisse dans le jus appauvri (qui pouvait être recyclé) a atteint 6% par rapport à la graisse totale entrant dans l'installation de récupération.
Le jus enrichi a été réchauffé vers 80 à 90 C et dirigé vers le troisième étage de centrifugation, également constitué par une centrifugeuse Sharples n 6 dont la sortie graisse était équipée d'une goulotte chauffante, et dont le débit, de l'ordre de 300 1/h, a été combiné avec un anneau séparateur approprié (p. ex. N 30), de façon à évacuer, d'une part une -eau appauvrie et, d'autre part, un jus enrichi,titrant 93% de graisse.
Le jus appauvri, (gui pouvait tre recyclé), donnait lieu à une perte en graisse de 8, 5%, exprimée par rapport à la graisse totale.
Le jus concentré du troisième étage de centrifugation a finalement été abandonné pendant plusieurs heures dans un décanteur, chauffé entre 80 et 90 C au moyen d'un serpentin à circulation de vapeur.
Le titre de la graisse recueillie en sortie du décanteur a atteint 98%.
Les eaux séparées dans le décanteur ont entraîné 3,2% de graisse (par rapport à la graisse totale), mais auraient pü être recyclées vers les bacs de lavage.
Le rendement global d9extraction de la graisse entrant dans l'installation de récupération (c.à.d. compte non tenu de la graisse susceptible d'être récupérée dans les eaux appauvries, recyclées vers les bacs de lavage) a atteint 67,5%
La graisse obtenue présentait les caractéristiques chimiques suivantes Eau 0,6 Cendres 0,2 Insaponifiable 47,6 Saponifiable 51,5 Acidité 1,1 (exprimée en ac.oléique) Indice de Cholestérol 17,5 Exemple 2 Des eaux de lavage d'une laine traitée au moyen d'un détergent anionique du type des sulfonates alcoylaryliques et préalablement soumises au débouage dans des décanteurs centrifuges Robatel et ayant initialement contenu 1% de graisse de laine, ont été traitées entre 70 et 9000 dans un premier stade de concentration au moyen de centrifugeuses du type Sharples n 6, débitant environ 650 1/h et équipées,
pour le réglage du rapport eau/ graisse à la sortie, d'un anneau séparateur approprié. On en a retiré une fraction graisse, contenant environ 10 fois plus de graisse que le jus initial. Cette fraction, réchauffée entre 80 et 90 C par injection de vapeur, a ensuite été traitée dans une seconde sérié de centrifugeuses du type Sharples n 6, équipées chacune d'une goulotte chauffante et d'un anneau séparateur approprié et débitant 400 L/h. On en a retiré d'une part une eau résiduaire presque complètement débarrassée de graisse et d'autre part une graisse presque exempte d'eau, dont les dernières traces d'eau ont été éliminées finalement par décantation pendant quelques heures à une température de 1' ordre de 80 C.
Le rendement global d'extraction de la graisse était de 65% (abstraction faite de la graisse encore récupérable dans les eaux résiduaires recyclées).