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La Société UK1LEVKU r3. V. , titulaire en- 1;. dem, nae de brevet n 25508 introduite le 18 m.rc l.5..!.é.6 pour ; "Procédé de raffinage de glyctricies llû'ïlêux '",""'±: inule les erreurs matérielles suivantes dans le mémoire descriptif dépose' à
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l'appui de cette denuade de brevet : Page 4, ligne 6 : "...de l'huile utilisée, et l'invention..." doit se lire : "...de l'huile utilisée; l'invention.., Page 4, ligne 14 : "...à travers un lit" doit se lire : "...à travers ce lit" Page 5, line 7 :
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"...mouvement un ligne droite.,.11 doit ce lire : "...mouvement en ligne droite ...
Page 6, ligne 8 :
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... l'alcool est pulvérisé sur lliuile... doit se lire : "...l'alcali est pulvérisa sur huile...11 Page 8, ligne 25 :
15 atomes de carbone" doit se lire ; "16 atomes de carbone" Page 9 lignes 6 et 7 : "est généralement comprise entre 10 et 10 et
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spcilement entre 3 et 10 atmosphères" doit se lire : "est spécialement comprise entre 1 et 10 atmosphères, et spécialement entre 3 et 5 atmosphères"
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La fraction" doit se lire : "La proportion"
Page 11, ligne 3 : "déduite" doit se lire : "réduite"
Page 13, ligne 13 : "sans un espace" doit se lire : "dans un espace"
Page 13, lignes 16 et 17 "la réduction des pertes de raffinage en , maintenant" doit se lire : "la réduction des pertes de raffinage obtenue en maintenant"
Page 18, (tableau), en regard du mot "suif", "température 160 C' doit se lire : "température 140 C"
Ligne 8 de l'abrégé : "entraîné" doit se lire :
"entravé"
La soussignée n'ignore pas qu'aucun document joint au dossier d'un brevet d'invention ne peut être de nautre à apporter, soit à la description, soit aux dessins, des modifications de fond et déclare que le contenu de cette note n'apporte pas de telles modifications et n'a d'autre objet que de signaler une ou plusieurs erreurs matérielles.
Elle reconnaît que le contenu de cette note ne peut avoir pour effet de rendre valable totalement ou partiellement le brevet qui sera accordé sur la demande de brevet précitée, si celui-ci ne l'était pas en tout ou en partie en vertu de la législation actuellement en vigueur.
Elle autorise l'administration à joindre cette note au dossier du brevet et à en délivrer photocopie.
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Procédé de raffinage de glycérides huileux.
La présente invention a pour objet le raffinage alcalin de glycérides huileux contenant des acides gras libres et d'autres impuretés. Parmi les glycérides huileux envisagés, i-1 convient de citer les glycérides huileux animaux et végétaux qui sont nor- malement solides; ainsi que ceux qui sont normalement liquides.
Les glycérides huileux obtenus au moyen d'une extrac- tion par solvant, par pressage ou d'autres procédés à partir d'une , matière première animale ou végétale contiennenttoujours une quantité plus ou moins importante d'acides gras libres. Avant que
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ces huiles ne puissent être utilisées dans la préparation de produits alimentaires, comme la margarine, les "shorteings" (graises à point de fusion élevé utilisées en boulangerie), la mayonnaise et analogues, les impuretés doivent être éliminées.
Il est devenu fréquent de réduire ou d'annuler la quantité de ces impuretés par un traitement suivant lequel l'huile est mise en contact avec un alcali aqueux à des températures inférieures au point d'ébullition de l'eau et généralement sous la pression atmosphérique, puis le savon formé est séparé en solution, en même temps que les autres produits de réaction des impuretés présentes initialement, avant d'être décomposé pour en recueillir les constituants gras. On sait qu'au cours de la neutralisation avec une solution alcaline, il peut se produire un effet combiné de purification, de dégommage et de décoloration partielle, étant donné qu'un certain nombre de substances idés sables présentes dans l'huile brute sont absor- bées dans le savon.
Toutefois, dans ce procédé, on enregistre toujours des pertes importantes d'huile neutre. Ces pertes sont dues à des réactions secondaires se produisant au cours de la neu- tralisation. Parfois, il se forme des épuisions du type huile dans eau" stabilisées par la solution de savon. Ces émulsions peuvent être très stables, ,de sorte quer de . l'huile peut être en- traînée avec la solution de savon au cours de la séparation des deux phases.
Dans les procédés appliqués jusqu'à présent, il s'est révélé impossible d'éviter toutes les pertes d'huile car, par exemple, en supprimant une des causes de ces pertes, on peut favo- -riser d'autres réactions secondaires inopportunes ou rendre néces- saires d'autres conditions opératoires défavorables. C'est pourquoi, lorsque la solution de savon est découposée par hydrolyse acide afin de recueillir les constituants gras, une importante quantité d'huile neutre peut se retrouver dans l'huile acide, ce qui réduit le rendement en huile raffinée. En règle générale, les huiles acides
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contenant 30 à 40% ou plus d'huile neutre restent relativement fréquentes.
On peut récupérer de l'huile neutre d'une excellente qualité à partir de la solution de savon, main c'est là un procédé assez onéreux et, par conséquent., insatisfaisant du point de vue industriel.
Dans la littérature, on a proposé plusieurs procédés en vue de réduire les portes inhérentes au raffinage alcalin, par exemple-, en employant des composés moins alcalins, comme le carbo- nate neutre de sodium anhydre et l'ammoniac, ou bien des centri- fueuses assurant un contact très bref entre l'huile et la solu tion alcaline. Bien que ces procédés proposés assurent une certaine . amélioration, les pertes d'huile restent importantes, en particu- lier lorsqu'on raffine des glycérides huileux contenant principale- ,ment des acides gras ayant des chaînes de 1o atomes de carbone ou plus.
Au cours de recherches poussées effectuées en vue de mettre au point pour la neutralisation des huiles, un procédé satis- faisant qui réduise considérablement les pertes d'huile sans deve nir trop compliqué à exécuter, la Demanderesse a trouvé que le pro- cédé de neutralisation était régi presque complètement par le phénomène se produisant a l'interface "huile-lessive"- A cet inter- face, des différences locales de tension interfaciale se manifes- tent au cours du transfert des acides gras de la phaso huileuse à la phase aqueuse.
Ces différences de tension interfaciale provo- quent, à proximité immédiate de l'interface, des courants pouvant avoir une'violence telle que l'interface devient instable et que des gouttelettes d'huile se détachent spontanément et sont absorbées par la phase aqueuse, ce qui signifie qu'une émulsification sponta- née se produit dans une mesure plus ou moins forte. En étudiant ce phénomène, la Demanderesse a trouvé que les gouttelettes d'huile émulslfiée sont extrêmement petites, de sorte qu'elles ne se dépo sent plus, même dans un champ de gravité très puissant- Ces goutte-
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lettes d'huile sont perdues, même si elles ne sont pas saponi- fiées par l'alcali.
La Demanderesse a trouvé que les courants se formant à proximité immédiate del'interface et que 1'émulsificato dite spontanée dépendaient des conditions opératoires, ainsi que du type de l'huile utilisée,et l'invention a principalement pour but de procurer un procédé perfectionné de raffinage, dans lequel les pertes habituelles de raffinage sont beaucoup réduites.
La demande de,brevet anglais n 11861/64 décrit un pro- cédé pour réduire les pertes de raffinage, suivant lequel l'huile et des lessives alcalines sont mises en contact, de façon continue dans un lit d'un garnissage chimiquement inerte, en forçant cha- cun des liquides à entrer en contact avec l'autre dans un désordre statistique par un écoulement tortueux à travers un lit, puis l'huile et les liquides aqueux sont séparés'sous l'effet de la différence' entre leurs densités.
De cette façon, la vitesse des courants d'huile et de lessive alcaline est diminuée au point que 1'émulsification est rédui- te au minimum, ce qui atténue beaucoup les pertes de raffinage.
La Demanderesse a découvert à présent eue même lorsque l'huile et le liquide aqueux sont mis en contact dans un espace exempt d'obstacles susceptible d'empêcher le mouvement en ligne droit de l'un ou l'autre des liquides, on peut'réduire beaucoup 1'êmulsificatio et donc utilement les pertes de raffinage en mettant les liquides en contact à une température non inférieure à 105 C mais, insulffisamment élevée pour provoquer une saponi- fication significative de l'huile, sous une pression supérieure à celle de lithosphère et suffisamment élevée pour empêcher l'ébullition.
L'invention procure donc un procédé de raffinage alcalin des glycérides huileux à l'aide d'un liquide aqueux suivant lequel l'huile est mise en contact avec un alcali aqueux et le savon
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formé est séparé dans la solution aqueuse, caractérisé en ce que l'huile et le liquide aqueux sont mis en contact à une température non inférieure à 105 C mais insuffisamment élevée pour provoquer une saponification significative de l'huile sous une pression supé- rieure à celle de l'atmosphère et assez élevée pour empêcher l'ébul- lition, dans un espace exempts d'obstacles suceptible d'empêcher le mouvement un ligne droite de l'huile ou du liquide aqueux.
La température la plus favorable dépend principalement ; de la nature'de l'huile brute traitée et spécialement de la longueur des chaînes et des proportions des acides gras libres prépondérants, ainsi que de la concentration de la solution alcaline utilisée. En général, dans le cas d'huiles dont les acides gras libres prépondé- rants comptent au moins 16 atomes de carbone et des huiles dont la teneur en acides gras libres est élevée,, par exemple de 8 à 10% ou davantage, des températures relativement élevées, par exemple de
130 ou 140 C à 150 ou 160 C sont les plus avantageuses, bien que .
certains avantages soient obtenus avec ces huiles, même à des tem- pératures de 105 a 130 par,exemple de 110 à 120 C. D'autre part, dans le cas des huiles dont les acides gras libres prépondérants ont une chaîne plus courte, par exemple l'huile de coprah ou de 1 palmiste ou d'autres huiles de la série de l'acide la-urique., des températures de 105 à 110 ou 120 C donnent d'excellents résultats, même lorsque la teneur initiale en acide gras libres atteint une valeur aussi élevée que 8% Toutefois, la température ne peut être plus élevée que la valeur nécessaire pour assurer la réduction recherchée des pertes de raffinage et, de façon générale,
il ne s'est pas révélé intéressant de travailler à des températures de plus d'environ 160 ou 170 C
La pression doit être choisie en fonction de la tempéra- ture de façon que la formation de bulles de'vapeur soit évitée complètement,. Des pressions supérieures à celles nécessaires à cette
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fin doivent être évitées en général, surtout lorsqu'un gaz inerte est utilisé pour créer la pression totale désirée. Aux pressions trop élevées, la consommation d'un tel gaz tend à être prohibitive- ment onéreuse.
Le procédé suivant l'invention peut être exécuté de diver- ses façons. Par exemple, l'huile peut être neutralisée dans un auto- clave cylindrique à fond conique, muni d'un agitateur et dans lequel l'alcool est pulvérisé sur l'huile. Suivant une variante plus récen- te, on force l'huile en gouttelettes à travers une masse immobile d'alcali aqueux dans un récipient où règnent une température et une pression appropriées suivant l'invention.
Un autre procédé avantageux pour exécuter l'invention con- siste à exécuter à une température et sous une pression élevées convenables le procédé de neutralisation décrit dans la demande de brevet anglais 19008/63 suivant lequell'huile et la solution aqueuse sont amenées à s'écouler dans le même sens ou à contre- courant dans une série de régions de traitement dans chacune des- quelles l'huile s'écoule doucement, horizontalement ou suivant un petit angel ascendant, sur la surface de la solution aqueuse et le transfert d'une région à la suivante est exécuté de façon que la couche de solution aqueuse de savon formée éventuellement juste sous la couche d'huile soit séparée, pour amener l'huile un contact direct avec la solution aqueuse alcaline contenant moins de savon et plus d'alcali inchangé que cette couche,
un mélange sensible des phases aqueuse et huileuse étant empêché en tout point.
Le procédé de la présente invention est également appli- cable au raffinage alcalin continu des glycérides huileux à l'aide de centrifugeuses. Le'procédé de l'invention est également applica-. ble à des raffinages'autres quela neutralisation; mettant en jeu un traitement à l'aide de liqueurs alcalines aqueuses et conduisant à des pertes de raffinage par émulsification. Parmi ces procédés, il y a la défécation des huiles contenant encore certains mucilages,
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par traitement à l'aide de liqueurs aqueuses alcalines appropriées, comme celles de silicate de sodium.
L'efficacité du procédé de l'invention est surprenante car aux températures de réaction plus élevées, la réaction de saponification s'accélère et l'on pourrait s'attendre à ce que les.pertes dues par saponification à la surface de l'huile augmen- tent rapidement avec l'élévation de température. On est donc porté croire qu'une saponification directe ne contribue pas apprécia- blement aux pertes de raffinage. La majeure partie des pertes de raffinage semblent être provoquées par 1'émulisifcatio et non par la saponification. S'il se produit une saponification, celle-ci prend généralement la forme d'une saponification indirecte, c'est- à-dire à la surface des gouttelettes d'huile émulsifiées, après l'absorption spontanée de l'huile à travers l'interface dans la phase alcaline.
Le procédé suivant l'invention est particulièrement im portant lorsqu'il est appliqué aux huiles qui, au cours de la neutralisation, ont tendance à former des éraulsions, en particulier des émulsions spontanées.
La différence de comportement au cours de la neutralisa- tion des huiles est déterminée surtout par la nature de l'acide gras libre prépondérant dans l'huile.
On a trouvé qu'en règle générale, les pertes de raffinage diminuent avec la réduction de la longueur de la chaîne de l'acide gras prépondérant de l'huile. De même, la.présence de, liaisons . insaturées dans les acides gras exerce une influence. Les huiles contenant des acides gras libres a une ou deux liai- ,sons non saturées accusent une plus faible formation d'émul sion que les huiles contenant des acides gras libres saturés.
Lorsque la longueur des chaînes des acides gras libres augmente,
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les pertes par émulsification spontanée s'élèvent sensiblement.
En particulier, les huiles qui contiennent des acides gras libres à longue chaîne et qui peuvent avoir une forte tendance à la for- mation d' une émulsion au cours du raffinage, peutven être neutra- lisées efficacement lorsque la température de neutralisation est choisie bien supérieure à 100 C. Contre toute attente, les pertes en cours de neutralisation sont sensiblement réduites avec ces huiles et le produit final est de haute qualité lorsque la neutra- lisation est effectuée à des températures élevée.
D'une manière générale, les différentes huiles peuvent être groupées comme décrit ci-après, suivant leur comportement au cours de la neutralisation: les huilestelles Que les huiles de coco, l'huile de palmiste et l'huile de babassu contenant principalement des acides gras libres à chaînes se moins de 16 atomes de carbone;
les huiles telles que l'huile de palme, les graisses et les huiles durcies,le beurre de cacao, le suif de Bornéo, le beurre d'illipé, le saindoux et le suif, contenant principalement des acides gras libres à chaînes de 16 atomes de carbone ou plus et contenant une importante quantité d'acides gras saturés et les huiles végétales telles que l'huile de coton, l'huile de soya, l'huile d'arachide, l'huile d'olives, l'huile de tournesol, l'huile de carthame, 1 'nuire de sésame, l'huile de lin, l'huile de colza, l'huile de moutarde, contenant principalement des acides gras à chaînes de 15 atomes de carbone et plus contenant des liai- sons non saturées.
En particulier, les huiles du deuxième'et du troisième type donnent lieu à de nombreuses difficultés au cours du raffinage, comme indiqué ci-dessus, par suite de 1'émulsificatin spontanée.
Il.convient-de noter que de nombreuses huiles occupent une position intermédiaire, en particulier entre les deux types d'huiles men- tionnés en dernier lieu. La pression supérieure à la pression
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atmosphérique peut résulter simplement de la tension de vapeur du liqueur aqueux ou être créée par un gaz inerte, tel que l'azote, de façon que la pression totale soit de loin supérieure à la tension de vapeur saturée de l'eau à la température de traitement* La pres- sion totale, qui est la somme de la tension de vapeur et de la pression du gaz inerte, est généralement comprise entre lOet 1 et spécialement entre 3 et 10 atmosphères, suivant la température de traitement,
L'emploi de solutions alcalines plus concentrées, par exemple plus que 0,
3N est importante, en particulier compte tenu de la plus faible quantité de chaleur nécessaire pour chauffer la solution alcaline aqueuse. On a observé qu'en augmentant la concen- . tratio de l'alcali, par exemple, de 0,1N à 0,4N il fallait élever la température d'environ 20 C au-delà des températures habituelle- ment utilisées lors du raffinage avec une solution alcaline 0,1N afin-de réduire les pertes de raffinage aux valeurs provoquées par une soude caustique plus diluée. Lorsqu'on travaille à une tempéra- ture relativement élevée, la perte de raffinage est donc plus petite que celle entraînée par un alcali plus dilué, et l'économie de cha- leur ast on outre plus élevée.
Dans le procédé envisaé, on peut utiliser du carbonate de sodium. Toutefois, ce type d'alcali donne généralement lieu à une forte émulsification spontanée* On peut éviter cette émulsifica- tion plus forte par le carbonate que par l'hydroxyde de sodium en portant la température de raffinage à une valeur plus élevée que lorsqu'on utilise de l'hydroxyde de sodium. Des solutions de car- bonate de sodium-de 0,05 à 2,0 molaire sont généralement appropriées.
Si on effectue la réaction à une température supérieure d'environ
25 C à celle habituellement adoptée lorsqu'on utilise de l'hydroxyde de sodium, .l'effet nuisible du carbonate de sodium est évité com- - platement et les pertes de raffinage sont aussi faibles qu'en utilisant' de l'hydroxyde de sodium.
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On sait que l'on rencontre souvent de nombreuses diffi- cultes lors du raffinage de glycérides huileux contenant une quan- tité relativement élevée d'acides gras -libres, par exemple 1 à 5% et plus. Ces huiles donnent lieu à une forte émulsificatio spon- tanée, entraînant des pertes d'huile relativement élevées. Le pro- cédé de l'invention est efficace pour ces huiles parce que si le raffinage est effectué à des températures beaucoup supérieures à 100 C les pertes de raffinage sont fortement réduites et compara- bles à celles résultant du raffinage d'huiles du même type ayant une teneur beaucoup plus faible en acides gras libres.
En règle générale, pour le raffinage d'huiles aynt une teneur en acides gras libres bien au-delà de 1% ,la température doit être augmentée d'environ 25 C, pour atteindre des pertes de raffinage plus petites que celles obtenues pour des glycérides huileux ayant une teneur en acides gras 1'bres inférieure à 1%
Pour le traitement d'huiles à teneur relativement élevée en acides gras libres, il est avantageux de réduire la teneur ini- tiale en acides gras libres en mélangeant l'huile brute, avant de la neutraliser ,avec une huile, de préférence de même nature, à teneur relativement plus faible en acides gras libres.
Une telle hui- le peut être une huile ayant déjà subi le raffinage alcalin, parce que des pertes de raffinage finales sont, comme on l'a remarqué avec surprise, plus faibles que .la somme des pertes résultant du raffinage séparé des deux huiles.
Pour;un raffinage continue, il est avantageux de recycler de façon continue une fraction de l'huile raffinée, après qu'elle ait été séparée de la solution de savon, au courant d'huile brute admis dans la zone de raffinage. Cette fraction dépend de la nature de l'huile à traiter, de la quantité et de la nature des acides gras libres de l'huile brute et d'autres variables du pro- cédé, comme la concentration de l'alcali, déjà envisagée, et la température choisie suivant l'invention.
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Les résultats sont bons lorsque la fraction est telle que la teneur en acides gras libres de l'huile entrant en contact aved la liqueur alcaline aqueuse est déduite'dans une mesure telle que la teneur en savon de l'huile raffinée n'excède pas environ 0,1% en poids.
Le type de l'acide gras, libre présent dans l'huile brute dépend fortement de la structure glycéridique de l'huile du fait que des acides gras constituent, dans une grande mesure, des pro- duits de dégradation des triglycérides présents dans l'huile. Comme indiqué, les acides gras de l'huile peuvent être distingués en aci- des à longue chaîne carbonée et en acides à chaîne carbonée rela- tivement courte.
Les pertes de raffinage relativement élevées résultant du raffinage de glycérides huileux contenant des acides gras libres à longue chaîne, peuvent être efficacement réduites aux valeurs que donne, par exemple, l'huile de coco, en choisissant pour le raffinage une température supérieure d'environ 40 C à celle nor- malement utilisée. Les acides gras libres à longue chaîne donnent lieu à des pertes de raffinage plus élevées, lorsqu'on utilise l'alcali en concentrations plus fortes, que celles provoquées par les acides gras libres à chaîne courte, de sorte que l'utilisation de solutions plus fortement alcalines implique une nouvelle éléva- tion de la température, afin de contrecarrer les effets défavora- bles.
Dans ce cas, il est nécessaire de choisir la température maximum permise dans l'intervalle de 160 à 170 C, et, à cette der- nière température, l'hydrolyse devient assez importante et peut rivaliser avec l'atténuation des pertes due à l'absence d'émulsifi- cation spontanée. Lorsque du suif, contenant 5% d'acides gras 11- bres constitués par environ 50% d'acides gras saturés en C16-C18 et par 50% d'acides gras non saturés en C18 est raffiné sous agitation à 90 C dans une chaudière, la perte d'huile s'élève à
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1 kg d'huile par kg d'acide gras éliminé. Toutefois, à une tempe- rature de 140 C dans les mêmes conditions de réaction, laperte d'huile s'élève à 0,4kg d'huile par kg d'acide gras éliminé.
Lors de la neutralisation, on utilise souvent un sel de sodium neutre et en particulier du chlorure de sodium en une quan- tité de 0,3 à 3% et en particulier de 0,5 à 2% dissous dans la solution alcaline, pour favoriser la séparation de la phase hui- leuse et de la solution de savon. Toutefois, on a observé que le sel favorisait'également l'émulsification spontanée et que l'huile ainsi émulsifiée ne pouvait plus être séparée par le sel, car l'influence de ce dernier ne s'étend pas à l'huile émulsifiée spon- tanément, qui est perdue. On peut réduire cet effet nuisible, du sel en choisissant une température de neutralisation plus élevée, afin de réduire 1'émulsificaton spontanée.
De la sorte, on conser- ve l'avantage du sel pour la séparation de l'huile et de la phase aqueuse, sans subir l'inconvénient d'une émulsification spontanée accrue. Par exemple, si l'on traite de l'huile de carthame conte- nant 3% d'acides gras libres par une-solution alcaline 0,1N à 60 C, le facteur de raffinage est de 1,15. Si, dans les mêmes condi- tions, on traite de l'huile de carthame avec une lessive 0m,1n contenant 2% de. sel à une température supérieure à 100 C, les per- tes de raffinage sont les mêmes.
Le procédé de l'invention s'applique en particulier aux huiles comme l'huile de soya, l'huile de colza, l'huile de coton, l'huile de lin et l'huile d'arachide, qui contiennent habi- tuellement une proportion assez élevée de mucilage. Ce mucilage est normalement séparé, au cours de la défécation, par exemple par traitement de l'huile brute à l'aide d'eau chaude, pour hydrater les phosphatides et les précipiter. Toutefois, ce traitement n'élimine pas tous les phosphatides, par exemple, dans le cas de l'huile de soya, il er subsiste habituellement environ 0,3% en poids.
Au cours de la neutralisation, la majeure partie du mucilage
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subsistant est éliminée mais, en général, la quantité de mucilage subsistant dans l'huile est tellement importante qu'une post- défécation est nécessaire, si on recherche une huile très pure.
' Un avantage du procédé de l'invention est que la post- défécation peut être évitée si l'huile contenant le mucilage est mélangée avec un acide aqueux, de préférence de l'acide chlorhy- drique 1 à' 5N, en quantité de 1 à 5% du poids de l'huile et si le mélange, sans que l'acide ait été séparé, est soumis à une neutralisation par contact avec un agent alcalin dans les condi- tions du procédé de l'invention- Lorsqu'on recourt à un tel trai- tement préalable par un acide, il est particulièrement intéres- sant d>exécuter la neutralisation ultérieure par le procédé de l'invention sans un espace totalement exempt d'obstacle.
L'invention sera illustrée par les exemples, suivants.
EXEMPLE 1
Afin d'illustrer la réduction des pertes de raffinage en maintenant les températures de raffinage bien au-delà de 100 C, on traite du suif ayant une teneur en acides gras libres de 49.% à une température de 90 C, puis on traite une autre charge de la même huile à 130 C.
A une température de 90 C, or. désacidifie du suif brut (teneur en acides gras libres: 4,9%) dans une chaudière cylindri- que à fond conique et munie d'un agitateur, avec une solution al- caline 0.8N en excès de 10% par rapport à la quantité théorique requise. Ensuite on soumet l'huile à un post-traitement par 15% en volume d'une solution de lessive diluée 0,2N, puis @ à trois lavages avec de l'eau, à raison de 10% de la quantité d'huile.
Les résultats sont les suivants: teneur finale en acides gras libres: 0,1% . teneur finale en savon : 0,15% et facteur de neutralisation: 1,8 ce qui correspond à une perte d'huile neutre de 0,8 kg par kg d'acide gras éliminé..
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Ensuite, on traite une quantité analogue de suif dans le même appareil à une température de 103 C et sous une pression mano- métrique de 4 atmosphères (azote avec vapeur d'eau).
Après la neutralisation, on obtient une teneur finale en acides gras libres de 0,07% un facteur de neutralisation de 1,4 (ce qui correspond à une perte d'huile de 0,4 kg par kg d'aci- de gras éliminé) et une teneur en savon de 0,1% de sorte qu'aucun lavage n'est plus nécessaire. D'après la réduction du facteur de neutralisation, on peut constater que la perte d'huile neutre di- minue de 50% EXEMPLE 2
Dasn le même appareil que celui utilisé à l'exemple 1, on neutralise une charge de 16 kg d'huile de carthame brute à une température de 90 C, avec une solution alcaline 0,8N. Ensuite, on a un post-trait par une solution de lessive 0,2N, et trois lavages à l'eau sont nécessaires afin d'éliminer le savon formé par la neutralisation.
Le facteur de neutralisation est de 1,6, de sorte que la perte d'huile neutre ost ae u,6 kg par kg d'acide gras éliminé.
Après le traitement d'une autre charge de 16 kg dans le même appareillage, avec la même solution alcaline, à une tempé- rature de 125 C et sous une pression manométrique de 4 atmosphères, . aucun lavage a 1'eau n'est. requis pour ,éliminer le savon.
Dans ce cas, la teneur finale en acides gras libres était de 0,05%, la teneur en savon, de 0,05% et le facteur de neutralisation,de 1,2, ce qui correspond à une perte d'huile de
0,2 kg d'acide gras éliminé, c'est-à-dire que la perte d'huile neutre est réduite de 0-,6 à 0,2 kg par kg d'acides gras éliminés, EXEMPLE 3
En comparant les pertes de neutralisation lorsqu'on uti- lise, respectivement, du carbonate neutre de sodium et une solution . de soude caustique, on peut constater qu'à la même température et
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dans les mêmes conditions, le traitement par lalessive conduit à des pertes de raffinage beaucoup inférieures à celles résultant du traitement par le carbonate neutre de sodium.
En choisissant une tem- pérature plus élevée lors du traitement par le carbonate neutre de 'sodium, on peut obtenir des résultats trèc comparables. Dans une tour munie de plaques de guidage en zigzag, comme décrit dans la demande de brevet anglais n 19.008/63 de la Demanderesse, on neu- tralise du suif ayant une teneur en acides gras libres de 4,5%
L'appareil est constitué par 36 plaques de guidage de 18 cm de longueur et de 5 cm de largeur montées en zigzag et in- clinées de 5 dans un logement de 18 cm de longueur, 5 cm de lar- geur et 100 cmm de hauteur. Au milieu de chaque plaque, à une dis- tance de 1 cm de l'extrémité de cette dernière, une conduite est insérée dans un trou de 0,9 cm de diamètre. a conduite sert à entraîner la solution alcaline vers le haut à travers la couche huileuse sur la plaque située en dessous.
Dans cet appareil, on neutralise à 110 C une charge de suif ayant une teneur en acides gras libres de 4,5% avec une solution de soude caustique en 0,1N de 25% sur la quantité théorique requise, sans devoir recourir à des lavages. Les résultats sont les suivants: teneur en savon: 0,02%; teneur finale en acides gras libres: 0,3%; facteur de neu- tralisation: 1,05. Avec une solution de carbonate neutre de sodium à 0,1 molaire, on obtient dans des conditions identiques, une te- neur en savon de 0,1% une teneur finale en acides gras libres de 0,6% et un facteur de neutralisation de 1,3.
Toutefois, en effectuant le traitement par le carbonate neutre de sodium, à une température de 1.0 C, on obtient une teneur finale en acides gras libres de 0,4% et un facteur de neutralisa- tion de 1,05.
EXEMPLE. 4
L'influence préjudiciable d'une forte concentration en soude caustique sur la neutralisation peut être compensée en élevant
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la température au cours de la neutralisation* Cet effet peut être démontré en neutralisant, à 95 C, du suif ayant une teneur en aci- des gras libres de 4,5% avec une solution de soude caustique 0,1n (excès de 25% sur la quantité théorique requise), dans le même appareil que celui décrit à l'exemple 3, et en comparant ce résul- tat avec celui d'un traitement analogue, pour lequel la solution de soude caustique est toutefois plus concentrée.
Le facteur de neutralisationest de 1,10 et en effec- tuant la neutralisation dans les mêmes conditions, avec une solu- tion de soude caustique 0,4N on obtient un facteur de neutralisa- tion de 1,45. Lors de la neutralisation du suif avec une solution de soude caustique 0,4N il faut une température de 104 C pour obtenir un facteur de neutralisation égal à celui obtenu en uti- lisant une solution de soude caustique 0,1n EXEMPLE 5 , On neutralise trois charges de suif en utilisant une solution de soude caustique 0,1N contenant 1% de sel, dans l'appa- reil de l'exemple 3, la première charge ayant une teneur en acides gras libres de 1% et les aeux dernières, une teneur en acides gras .
libres de 5,0% Des essais effectués avec du suif ayant une faible et une forte teneur en acides gras libres montrent que, dans le second cas, le facteur de neutralisation est beaucoup plus élevé.
En neutralisant du suif ayant une teneur élevée en acides gras libres, dans les mêmes conditions, mais à une température de neutra- lisation supérieure de 20 C, on .obtient un facteur de neutralisa- tion égal à celui obtenu en Neutralisant du suif ayant une faible teneur en acides gras libres.
Les résultats étaient les suivants=:
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EMI19.1
<tb> Température <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> acides <SEP> Facteur <SEP> de
<tb>
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> gras <SEP> libres <SEP> neutralisation
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 95 <SEP> 1,0% <SEP> 1,35
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 95 <SEP> 5,0% <SEP> 1,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150 <SEP> 5,0% <SEP> 1,35 <SEP> . <SEP> '
<tb>
EXEMPLE 6
L'influence de la présence d'un sel lors de la neutra- lisation du suif (teneur en acides gras libres: 5%) peut être démontrée par trois essais effectués dans l'appareil décrit dans l'exemple 3.
D'après les résultats du tableau, on peut conclure que la présence du sel augmente sensiblement les pertes de neutrali- satio pour le traitement du suif à une température de 95 C En effectuant le traitement à une température de 130 C on supprime l'effet défavorable de l'addition du sel.
Les résultats sont les suivants:
EMI19.2
<tb> Tempérautre <SEP> Alcali <SEP> Facteur <SEP> de <SEP> neutralisation
<tb>
<tb>
<tb> 95 <SEP> 0,1N <SEP> 1,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 95 <SEP> O,1N <SEP> avec <SEP> 1,6
<tb>
<tb> 1% <SEP> de <SEP> sel <SEP> ' <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1300 <SEP> 0,1N <SEP> avec <SEP> 1,2
<tb>
<tb> 1% <SEP> de <SEP> sel
<tb>
EXEMPLE 7
Afin d'obtenir, pour la neutralisation de l'huile de carthame et du suif, les mêmes résultats que ceux obtenus dans 'des conditions analogues lors de la neutralisation de l'huile de ooprah, la température de neutralisation doit être sensiblement plus élevée. L'appareil utilisé est le même que celui décrit dans l'exemple 3.
Les résultats des essais sont les suivants:
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EMI20.1
<tb> Huile <SEP> Température <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> acides <SEP> Alcali <SEP> Facteur <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb> gras <SEP> libres <SEP> en <SEP> neutralisa-
<tb>
<tb>
<tb> équivalents <SEP> tion
<tb>
<tb>
<tb> grammes/kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Coprah <SEP> 95% <SEP> 0,17 <SEP> 0,'lN <SEP> avec <SEP> 1,1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 10 <SEP> de <SEP> sel
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Suif <SEP> " <SEP> " <SEP> 1,6 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Carthame <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 1,25
<tb>
EMI20.2
Suif 160C " 1/L Carthame 120pC 11 If 1,1 EXEMPLE 8.
Cet exemple illustre la neutralisation suivant l'inven- tion dans un espace totalement exempt d'obstacle. On neutralise du suif dans une colonne en acier inoxydable, à fond conique, d'une hauteur de 160 cm et, d'un diamètre de 10 cm. La colonne est proté- gée de l'atmosphère : et la neutralisation est exécutée sous une pression d'envi' 15atmosphères, la phase gazeuse étant consti- tuée par de l'azote saturé de vapeur d'eau. L'huile et la solution alcaline s'écoulent a contre-courant, l'huile étant introduite au fond et s'élevant a travers de nombreux petits orifices, pour for- mer la phase dispersée, tandis que la solution alcaline descend.
La solution de savon formée est soutirée de façon continue au fond de la colonne, sous l'admission de l'huile. La solution alcaline est 0,3N et est présente en un excès de 25%. La température est maintenue à 140 C pendant la neutralisation. Le débit d'huile est de 4 tonnes par m2 et par heure* .La teneur initiale en acide gras libre est de 562% L'huile neutralisée a une teneur en acide gras libre de 0,15% et en savon de 0,08% Le facteur de neutralisa- tion calculé est de 1,16.