Procédé de préparation d'extraits tannants de grande pureté L'objet de la présente invention est un procédé de préparation d'extraits tannants, notamment pour la tannerie, le retannage et la teinture, à faible teneur en cuivre ou exempts de cuivre.
On sait à quel point, pour plusieurs catégories d'extraits, la présence, dans ces extraits, des métaux lourds et particulièrement du cuivre donne lieu, dans des conditions déterminées, à des inconvénients au cours de leur utilisation.
Un exemple caractéristique est celui de l'extrait de sumac qu'on utilise pour la fabrication d'un type déterminé de ce qu'on appelle le cuir artificiel. La présence de cuivre facilite la fissuration des surfaces et conduit à la détérioration rapide du cuir artificiel obtenu. En outre, dans des modes particuliers de tannage, la présence de cuivre dans les liquides de tannage produit des taches qu'il n'est plus possible de faire disparaitre par quelque moyen que ce soit.
Le cuivre contenu normalement dans tous les extraits tannants végétaux en quantité plus ou moins grande provient en majeure partie de l'appareillage et des tuyauteries en cuivre avec lesquels ces extraits entrent en contact au cours des diverses phases du procédé de fabrication, et pour une part moindre du cuivre contenu dans les matières végétales dont on part (bois, racines, feuilles, écorces, etc.) à la suite de son assimilation aux dépens de la terre par l'action de la plante.
I1 est par conséquent évident qu'on ne peut pas résoudre entièrement le problème de l'élimination complète du cuivre des extraits tannants en rempla çant les appareillages :en cuivre par d'autres en acier inoxydable, et qu'ainsi il est nécessaire de recourir à d'autres moyens d'élimination du cuivre.
Parmi ces moyens, les procédés de précipitation ne sont pas applicables surtout en raison de difficultés d'ordre pratique, spécialement en ce qui concerne la sépara- tion du précipité contenant le cuivre d'avec les solu tions colloïdales., et du fait que l'addition de réactifs aux extraits tannants en altère la composition et par conséquent les propriétés.
D'autre part, l'emploi des résines échangeuses d'ions, quoiqu'ayant l'avantage d'éliminer tous les caltions présents dans l'extrait, se heurte à la diffi- culté que son efficacité dépend beaucoup de la visco sité du liquide à traiter.
En revanche, il a été découvert que l'élimination du cuivre par voie électrolytique présente l'avantage de ne pas, altérer la composition et par conséquent les caractéristiques des extraits tannants.
L'électrolyse peut se faire, soit directement dans des bains dilués d'extraction ou de sédimentation, soit sur des extraits de densité élevée. Le premier mode de faire demande par conséquent des cellules d'électrolyse d'un grand volume et nécessite la con centration successive des solutions, avec la possibilité d'un nouveau souillement.
C'est pour ces raisons qu'il y a lieu de préférer l'extraction du cuivre sur des extraits tannants à une concentration suffisante pour en permettre la dessic cation ou pulvérisation directe après l'opération d'électrolyse.
A cet effet, on utilise de préférence des électrodes en acier inoxydable ayant des surfaces exposées qui peuvent être planes ou cylindriques. La distance entre les électrodes de polarité différente peut varier par exemple de 5 à 50 mm.
Chaque cathode peut être constituée d'une plaque, et dans le cas où une plaque en la même matière forme l'anode, le couple anode- cathode-anode constitue un canal annulaire ou plat dans lequel l'extrait à soumettre à l'électrolyse circule des deux côtés de l'électrode constituant la cathode.
L'ensemble des électrodes peut être disposé dans des cuves ouvertes ou récipients clos en une matière antiacide et diélectrique, dans lesquels circule de bas en haut ou en sens inverse, sous l'action d'une pompe ou d'un autre dispositif, l'extrait à débarrasser de son cuivre, extrait qui a une densité qui peut varier entre des limites étendues, par exemple entre 20 et 35 B, et une température également variable com prise par exemple entre 25 et 500 C.
La tension à appliquer aux bornes peut égale ment varier. On utilise de préférence une tension de 1 à 3 volts. La densité de courant est fonction de la forme et de la distance des. électrodes ainsi que de la tension appliquée aux bornes, et, dans les condi tions ci-dessus indiquées, cette densité peut varier entre 2,9 et 7 ampères par mètre carré de surface de la cathode.
La durée de l'électrolyse est fonction de la teneur initiale en cuivre de l'extrait et de celle qu'on désire atteindre dans l'extrait débarrassé du cuivre, elle est fonction également de la tension et de la densité du courant, de même que de la densité, de la tempé rature et de la vitesse de circulation de l'extrait.
<I>Exemple 1</I> Deux tonnes d'extrait liquide de feuilles de sumac, ayant une densité de 250 B et une teneur en cuivre de 75 millionièmes, ont été soumises à l'élec trolyse dans une série de récipients reliés les uns aux autres et dans lesquels l'extrait circule en passant de l'un à l'autre.
Dans ces récipients, qui ont une forme parallé- lépipédique et un volume global de 2500 litres ont été immergées les électrodes de forme plane. Les cathodes sont constituées d'une toile d'acier inoxy dable tandis que les anodes sont constituées de pla ques en acier inoxydable ayant les mêmes dimensions et formes que les cathodes.
On opère à la température de 25o C avec un courant continu sous 1,4 volt et avec une densité de courant de 3 A/m2 pendant 12 heures.
A la fin de l'électrolyse, la teneur en cuivre de l'extrait liquide s'est abaissée à une valeur inférieure à 1 millionième.
L'extrait débarrassé du cuivre peut être décoloré et par conséquent être séché par pulvérisation, sui vant les procédés connus.
<I>Exemple 2</I> On soumet une tonne d'extrait liquide de bois de chêne, ayant une densité de 200 B et une teneur en cuivre de 250 millionièmes, à l'électrolyse dans une cellule de forme cylindrique et d'un volume de 1500 litres, dans laquelle l'extrait circule de haut en bas.
Dans cette cellule sont disposées concentrique ment et d'une manière alternée des électrodes de forme circulaire. Les anodes sont constituées de toile en acier inoxydable quaternaire et les cathodes de plaques de la même matière.
L'électrolyse s'effectue à la température de 50 C sous une tension de 2,9 volts et une densité de courant de 6,9 A/m2 de surface de la cathode.
La durée de l'électrolyse est de 4 heures, à la fin desquelles la teneur en cuivre est de 8 millioniè mes. Le traitement ultérieur de l'extrait peut être identique à celui de l'exemple 1.
<I>Exemple 3:</I> Deux tonnes d'extrait liquide de bois de châtai gnier provenant d'appareils de concentration sous vide, ayant une densité de 30 B et une teneur en cuivre de 160 millionièmes, ont été soumises à l'élec trolyse pendant 8 heures dans une cellule unique de forme parallélépipédique de 2000 litres dans laquelle l'extrait est entraîné dans un mouvement de circula tion par une pompe dans le sens de bas en haut et en étant porté à une température de 400 C. Les électrodes ont une forme plane et sont constituées de plaques en acier inoxydable.
On opère avec un courant continu de 2,3 volts et une densité de courant de 5,2 A/m2.
A la fin de l'électrolyse, la teneur en cuivre de l'extrait s'est abaissée à 10 millionièmes.