CH269796A - Procédé et installation pour l'extraction, sous forme d'émulsions et à partir de matières oléagineuses d'origine végétale, de matières grasses destinées à des usages techniques. - Google Patents

Description

  Procédé et installation pour l'extraction, sous forme d'émulsions et à partir  de matières oléagineuses d'origine végétale, de matières grasses  destinées à des usages techniques.    On connaît de nombreux procédés pour  retirer des végétaux oléagineux les matières  grasses (huile, graisse) qu'ils contiennent.  Ces procédés mettent en     #uvre    des moyens  mécaniques (pression) on des moyens physi  ques (solvants) ou encore des moyens chi  miques.  Tous ces procédés entraînent des pertes  plus ou moins grandes de matières grasses.  La présente invention, qui permet d'éviter  ces inconvénients, comprend une procédé polur  l'extraction, sous forme d'émulsions, de ma  tières grasses d'origine végétale destinées à  des usages techniques, notamment à la fabri  cation clé savons.

   Ce procédé est caractérisé  en ce qu'on soumet les matières oléagineuses  à l'action d'ultrasons.  



  Il est avantageux d'accroître préalable  ment la teneur en gaz dissous des cellules des  matières à traiter, ce qui facilite l'action des  ultrasons.  



  D'autre part, la     rupture    éventuelle des  émulsions obtenues est avantageusement réa  lisée par traitement, de celles-ci à l'aide       d'ultrasons    de basse fréquence.  



  L'invention comprend aussi une installation  pour la mise en     eeuvre    du procédé ci-dessus,  installation caractérisée en ce qu'elle comporte  un appareil clé traitement par les ultrasons.    Les émulsions de matières grasses végé  tales à usages techniques     obtenues    par le pré  sent procédé sont habituellement d'une grande  finesse, qualité qui leur confère une réactivité  élevée vis-à-vis de     certains    agents chimiques.  Les produits clé     départ,    auxquels s'applique  le procédé selon l'invention, peuvent être des  produits végétaux bruts ou clés produits ayant  déjà subi une extraction partielle.

   Ils peu  vent provenir, par exemple, de presses con  tinues ou de tout autre appareil travaillant  par pression     out    permettant, d'extraire, par un  moyen quelconque, une fraction de la matière  grasse     contenue    dans la matière première.  



  Habituellement, les matières végétales à  traiter sont d'abord amenées à un état de  division     suffisant    pour permettre leur     entrai-          nement    par simple pression ou par tout autre  moyen mécanique dans l'installation de trai  tement.  



  On peut faciliter cet entraînement en  ajoutant à la masse une certaine quantité de  liquide. Ce liquide peut avantageusement  être     lui    solvant de la matière grasse. Dans  ce cas, le solvant .ajouté à titre de fluidifiant  pourra, jouer un rôle actif dans le traitement  ultérieur de la matière grasse.  



  Pour fluidifier la masse, on peut utiliser,  par exemple, un dérivé chloré ou     pol@-chloré         ou encore le sulfure ou le tétrachlorure de  carbone ou un hydrocarbure.  



  On peut aussi utiliser de l'eau ou des so  lutions salines appropriées. Dans ce cas, on  réglera le pH du liquide suivant la nature de  la matière à traiter. En général, un pH élevé  favorise l'émulsion des matières grasses.  



  On peut encore envisager l'addition       d'agents        auxiliaires    tels que des moussants ou  des émulsionnants appropriés.  



  Avant de traiter par les ultrasons les ma  tières premières, il peut être avantageux,  comme déjà dit, d'accroître la     teneur    en gaz  dissous des cellules. On facilite ainsi la     for-          nation    de bulles sous l'action des ultrasons,  bulles qui, à leur tour, favorisent l'éclatement  des parois des cellules.  



  Pour obtenir cet accroissement de teneur  en gaz dissous, on peut saturer par pression  les produits en cours de traitement avec de  l'air, de l'azote, de l'hydrogène ou du gaz car  bonique, si la matière grasse est siccative.  



  On obtient un résultat analogue si l'on  provoque au préalable une fermentation par  tielle des produits végétaux. Ce traitement a  l'avantage particulier de ramollir les parois  cellulaires et, par suite, de faciliter leur rup  ture.  



  Lorsque les matières premières présentent  une structure lacunaire, il est possible de sup  primer une partie des traitements précédents,  par exemple la saturation par des gaz dissous  ou la fermentation partielle.  



  Les matières premières brutes ou éven  tuellement traitées au préalable, comme on  vient de le décrire, sont     ensuite        soumises    à  l'action     d'ultrasons.    Ceux-ci créent une agita  tion moléculaire qui fait éclater les cellules  végétales avec ou sans l'aide de la pression  interne produite par les gaz éventuellement  dégagés, et émulsionne les graisses et huiles  contenues dans ces cellules.  



  La période des ultrasons est, par exemple,  réglée de manière à obtenir en moyenne de  104 à     10E        cycles    par seconde. La fréquence       optimum.    va de 10' à 3 X 106     cycles    par se  conde. La durée du traitement peut varier de    quelques secondes à quelques     minutes    sui  vant les matières à traiter.  



  A la fin du traitement par les     ultrasons,     on obtient une émulsion de matières grasses  souillées par les débris cellulaires des pro  duits qui contenaient     les        graisses    ou     les    huiles.  On peut séparer ces impuretés par     un    moyen  quelconque connu, tel qu'une filtration,     une          hypercentrifugation,    etc., de manière à obte  nir     une    émulsion propre.  



  Celle-ci peut ultérieurement être traitée  de diverses manières, suivant le but qu'on se  propose d'atteindre.  



  Par exemple, on peut extraire la matière  grasse par -Lui     dissolvant.    Ce dissolvant peut  avoir été ajouté, au moins .partiellement, au  cours de     1-a    préparation des matières pre  mières, comme déjà indiqué.  



  On peut encore briser l'émulsion de toute  manière connue pour rassembler la matière  grasse en une masse continue. Pour cela, on  traite l'émulsion par électrophorèse ou par  centrifugation ou on modifie convenablement  le<B>pH</B> du milieu. On ,peut aussi combiner entre  eux deux ou plusieurs de ces     moyens.     



  Avantageusement, on brise l'émulsion en  la soumettant à des ultrasons de basse fré  quence.  



  Les émulsions de matières grasses obtenues  par le procédé suivant l'invention, peuvent  aussi être traitées directement par certains  agents chimiques, avec     lesquels    elles réagissent  presque instantanément. Parmi les traite  ments     chimiques    qui peuvent leur être appli  qués, on peut .citer la saponification, la     dés-          odorisation,    l'oxydation, l'hydrogénation, la       sulfonation,    la polymérisation, etc.  



  On va maintenant décrire, à titre d'exem  ple, une installation permettant la mise en       oEuvre    du procédé décrit.  



  On se réfère au dessin annexé, où:  La     fig.    1 est un schéma général de ladite  installation, et  les     fig.    2 et 3 sont des vues de détail d'ap  pareils à ultrasons.  



  L'installation représentée comprend     un     broyeur A dans lequel les matières premières  sont broyées à une finesse convenable. On      effectue aussi dans le broyeur le mélange  éventuel des matières premières et des di  luants, des solvants et autres agents auxi  liaires (moussants, émulsionnants, etc.).  



  La matière première ainsi amenée à l'état  de division et de fluidité convenable est en  traînée par une pompe de circulation 1 ou par  une vis d'Archimède dans un vase à satura  tion ou à fermentation B. La matière pre  mière se sature en gaz     dissous    ou subit une  fermentation et passe ensuite dans l'appareil  à ultrasons C.  



  La matière première peut, si on le désire,  passer directement du broyeur A à l'appareil,  à ultrasons C par une canalisation de dériva  tion 2.  



  L'appareil à ultrasons C est constitué       essentiellement        par    un tube ou un faisceau  de tubes de faible section. Les parois du tube  comportent, de place en place, des fenêtres  fermées par de minces plaques de quartz 3  sensiblement parallèles à l'axe du tube. Les  plaques 3 sont excitées par des condensateurs  (non représentés) recevant un courant alter  natif de haute fréquence.  



  Dans une variante représentée à la fig. 2,  on utilise un tube ou un faisceau de tubes  plats qui contiennent, au voisinage de leur  plan de symétrie, des lames de quartz 4, dont  les deux faces sont au contact du produit à  traiter.  



  La fig. 3 représente une autre variante,  dans laquelle une même lame de quartz 5 est  utilisée à produire des     ultrasons    dans deux  tubes contigus 6 et 6' qui portent deux fenê  tres convenables en regard l'une de l'autre.  



  Il peut être avantageux d'utiliser pour les  lames de quartz des échantillons provenant  d'un cristal aussi maclé que possible.  



  Un mode de réalisation particulièrement  avantageux consiste à incliner légèrement les  uns relativement aux autres les quartz qui se  font vis-à-vis ou qui se suivent, On multiplie  ainsi les microtourbillons et les variations de  pression locale dont dépendent l'éclatement  des cellules, la séparation des corps gras  d'avec leur support et leur émulsion dans le  liquide ambiant.    Les périodes des ultrasons sont réglées de  manière à produire 104 à 5 X 10s cycles par ;  seconde et, de préférence, 105 à 3 X 10s cycles  par seconde. La     puissance    absorbée par     cha-          curr    des quartz varie, suivant la difficulté  d'extraction du corps gras, de un hectowatt     ,t     quelques kilowatts.  



  A sa sortie de l'appareil à ultrasons C,  l'émulsion obtenue passe dans un filtre D     otz     elle est. débarrassée des     débris    cellulaires ou  des matières qui retenaient les matières  grasses. On pourrait utiliser, au lieu du filtre e  D, tout autre appareil permettant d'obtenir le  même résultat, tel qu'une     hy        percentrifugeuse.     



  L'émulsion passe ensuite dans les appa  reils de traitement ultérieur non représentés.  Ces appareils peuvent comporter notamment e  un appareil à ultrasons analogue à celui qui  vient d'être décrit et. destiné à briser l'émul  sion par application à celle-ci d'ultrasons à  basse fréquence. Là. encore, il peut être avan  tageux d'incliner les larves de quartz relative- ;       ment    les     -unes    aux autres pour multiplier les  variations de     pression    locale et, par suite, fa  voriser la rupture de l'émulsion.  



  Bien entendu, le procédé et l'installation.  suivant l'invention ne sont pas limités aux ;  modes de réalisation particuliers qui ont été  décrits et représentés. De nombreuses va  riantes peuvent être envisagées dans le cadre  de l'invention.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé pour l'extraction, sous forme d'émulsions et à partir de matières oléagi neuses d'origine végétale, de matières grasses destinées à des usages techniques, notamment la fabrication de savons, caractérisé en ce qu'on soumet lesdites matières oléagineuses à l'action d'ultrasons. II. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comporte un appareil de traite ment par les ultrasons. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé conforme à la. revendication I, caractérisé en ce que les matières premières oléagineuses sont préalablement broyées. 2.

   Procédé conforme à la revendication I, caractérisé en ce qu'on fluidifie les matières premières. 3. Procédé conforme à la sous-rev endica- tion 2, caractérisé en ce qu'on fluidifie les matières premières à l'aide d'un liquide de pHr élevé, ce qui favorise la mise en émulsion des matières grasses. 4. Procédé conforme à la revendication I, caractérisé en ce qu'on accroît la teneur en gaz dissous des cellules de la matière à trai ter par les ultrasons, afin de faciliter l'action de ceux-ci. 5. Procédé conforme à la sous-revendica tion 4, caractérisé en ce qu'on sature les cel lules avec un gaz sous pression. 6.

   Procédé conforme à la sous-revendica- tion 4, caractérisé en ce qu'on provoque une fermentation partielle de la matière de départ. .7. Installation conforme à la revendication II, caractérisée en ce que l'appareil de traite- ment par les .ultrasons est constitué par un ou plusieurs tubes .de section faible munis de plaques de quartz excitées par des con densateurs montés sur -un circuit à courant alternatif. 8. Installation conforme à la sous-reven- dication 7, .caractérisée en ce que les plaques de quartz sont inclinées les unes relativement aux autres, ce qui multiplie les variations de pression locale et accroît de ce fait .l'action du traitement. 9.

   Installation conforme à la sous-reven- dication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un broyeur. 10. Installation conforme à la revendica tion II, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un broyeur et un appareil pour l'en richissement en gaz dissous de la matière à traiter.