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" Procédé et appareil pour le raffinage d'huiles végétales et animales ".
La présente invention est relative au raffinage d'huiles végétales et animales au moyen d'un alcali, par exemple au moyen d'une lessive alcaline solution d'hydroxyde sodique).
Par raffinage, on entend dans le présent mémoire la neutrali- sation des acides gras par formation de savon et éventuelle- ment , combinée à cette neutralisation, la précipitation ou autre séparation de corps colorés et de substances limo- neuses.
Jusqu'à présent, il était de pratique généralement courante de mélanger la lessive à l'huile, tout en agitant cette dernière, l'agitation étant maintenue jusqu'à ce que la réaction soit terminée-. Grâce au. 'agitation, la lessive
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est finement dispersée dans l'huile et les gouttes de lessive sont maintenues en suspension dans l'huile, tandis qu'il se produit un mouvement relatif entre les gouttes de lessi- ve et l'huile . Tous ces facteurs contribuent à accroître la vitesse de réaction* Ce procédé de raffinage a été exécu- té aussi bien en discontinu, qu'en continu .Dans ce der- nier cas, l'huile et la lessive étaient amenées ensemble dans un courant continu et envoyées dans une centrifuge , dans laquelle le savon était séparé de l'huile .
En général, on n'éprouve aucune difficulté à séparer le savon de l'huile dans la mesure voulue, mais le savon ou plutôt le mélange de glycérides retient souvent de grandes quantités d'huile, on parce qu'une émulsion impossible à briser est formée Lorsqu' attache plus de prix à l'huile neutre qu'à l'acide gras, il se produit donc une perte et la formation d'une émulsion dans le savon offre un grand désavantage.
Grâce à la présente invention, ce désavantage est élimi- né ou considérablement diminué, en réduisant la quantité d'hui- le émulsifiée dans le savon, ce qui augmente le rendement de l'opération de raffinage . L'invention se caractérise essen- tiellement en ce que la lessive et l'huile sont mélangées rapi- dement et intimement et en ce que le mélange est rapidement conduit dansn récipient ou une chambre de réaction, dans le- quel on ne produit sensiblement aucune agitation. Lorsque la réaction est terminée, le savon est séparé de l'huile par séparation centrifuge dans des centrifuges de construction telle que l'espace d'admission ou d'entrée du bol est complè- tement rempli de liquide .
L'invention est basée sur les faits suivants :
L'hydroxyde de sodium contenu dans une goutte de lessi- ve, qui est en contact avec de l'huile contenant des acides gras libres, réagit (dans la couche superficielle) avec les acides gras. Il se former alors un savon, qui, au début de la
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réaction , est précipité (relargué), parce que la concentration de la lessive dans la goutte est élevée. A mesure que la réaction progresse, la concentration de la lessive diminue et atteint finalement une valeur à laquelle le savon n'est pas relargué -Comme de plus grandes quantités de savon sont dissoutes dans la lessive, le savon acquiert des pro- priétés fortement émulsifiantes et, lors de l'agitation, il se forme des émulsions du type huile-dans-eau , qui sont très difficiles à briser.
Suivant l'invention, il faut éviter autant que possible toute agitation pendant la réaction. Pour obtenir un temps raisonnable de réaction, la lessive est rapidement et fine- ment dispersée dans l'huile , de telle sorte qu'elle est ame- née en contact avec les molécules d'acide gras, sans agita- tion du mélange liquide . La majeure partie de la réaction doit, dès lors, s'effectuer dans une chambre ou un récipient séparé du dispositif mélangeur. Les liquides doivent, en outre, circuler continuellement, d'abord dans le dispositif mélangeur et ensuite dans le récipient de réaction.
Comme il a été dit ci-dessus, il est souhaitable que la réaction s'effectue dans le récipient ou la chambre de réaction sans agitation, un certain mouvement ou agitation étant, toutefois, permis. Cette agitation doit cependant être suffisamment faible que pour ne pas provoquer la forma- tion d'une émulsion du type huile-dans-eau.
Le mélange @ d'huile et de lessive peut se faire de plusieurs manières. L'invention concerne un appareil conve- nant excellemment à cet effet. Cet appareil consiste essen- tiellement en une roue ou un disque rotatif, contre lequel des jets d'huile et de lessive sont dirigés. On fait tourner le disque à une vitesse suffisamment élevée pour que la lessi- ve soit divisée en très petites gouttes , qui sont mises en suspension dans l'huile . L'appareil suivant l'invention
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sera décrit plus en détail ci-après, en référence aux dessins ci-annexés.
Il convient de préchauffer l'huile et la lessive, avant de disperser finement cette dernière, afin d'accélérer la réaction . La température doit, en tous cas, être élevée avant la séparation, pour une autre raison :
Si le raffinage s'effectue à une température relative- menasse, les gouttes de solution de savon restent en sus- pension dans l'huile, même lorsque le raffinage est terminé.
Si le mélange huile-solution de savon est alors chauffé ou si le raffinage s'effectue à température plus élevée, les gout tes de savon s'agglomèrent, ce qui facilite la séparation.
Il peut être souhaitable d'opérer à une tempéréture suffi- samment élevée de l'huile et de la lessive, pour que la séparation puisse avantageusement se faire à la température que possède l'huile à la fin de la réaction, c'est-à-dire sans qu'il soit besoin d'opérer un chauffage entre le réci- pient de réaction et le dispositif de séparation. Cette température est, de préférence, suffisamment élevée pour que les particules de savon formées pendant la réaction soient agglomérées, lorsque celle-ci est terminée .
Il est important que le mélange d'huile et de savon formé pendant la réaction soit conduit du récipient de réac- tion au dispositif de séparation, sans qu'il se produise d'agitation notable . Si une centrifuge est employée comme dispositif de séparation, il importe également que cette centrifuge soit construite de façon que la scission ou division des particules de savon et leur émulsification sub- séquente soient autant que possible évitées. Comme les centrifuges dites ouvertes provoquent une forte scission ou division à l'entrée du bol, il est préférable d'employer des séparateurs dits hermétiques, dans lesquels le bol est entièrement rempli de liquide . Dans de tels séparateurs,
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le liquide est amené sans heurts dans le bol.
Des centrifuges de ce dernier type sont utilisées, depuis quelques années, pour la séparation du lait et pour la purification de la bière . En dépit des avantages que révèlent ces centrifuges et bien que ces avantages soient bien connus, jusqu'à présent, il n'a pas été proposé.à la connaissance de la demanderesse , d'utiliser ce type de centri- fuge pour le raffinage d'huiles végétales et animales, bien que les désavantages dus à une agitation vigoureuse du savon pendant l'agglomération soient également bien connus.
Il résulte de ce qui précède qu'on doit éviter autant que possible toute atomisation du savon à l'entrée de la cen- trifuge . La forme de réalisation de centrifuge , qui sera décrite ci-après en détails, constitue un équivalent de la centrifuge hermétique , dans laquelle le bol est complètement rempli de liquide . Dans un bol du type, dans lequel les li- quides sont déchargés par des orifices d'échappement libres ou par des dispositifs allant en se rétrécissant, les condi- tions de décharge sont réglées de manière que la chambre d'entrée du bol soit entièrement remplie de liquide . Géné- ralement, le liquide doit alors être amené sous pression dans le bol, ce qui nécessite la présence d'un dispositif de garnissage à l'entrée du bol.
Une forme de réalisation d'un appareillage convenant à l'exécution du procédé suivant l'invention est représentée, à titre d'exemple, sur les dessins ci-annexés, dans lesquels : la Fig. 1 représente schématiquement un dispositif mélangeur , et la Fig. 2 représente également schématiquement une installation comprenant un mélangeur, un récipient de réaction et nn séparateur centrifuge .
Le mélangeur consiste essentiellement en une roue A à rotation rapide, agencée pour tourner à une vitesse égale,
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par exemple,à 2.400 tours par minute . Cette roueest enfer- mée dans une enveloppe, munie de deux tuyères d'injection d'entrée B et C, agencées pour diriger les jets de liquides à mélanger contre la surface de la roue A. Le mélange liquide formé de cette manière est amené par une conduite F à un récipient de réaction D connecté à un séparateur centrifuge E.
Comme exemple d'application de l'invention, on peut considérer le raffinage d'une huile de copra, à teneur en acide gras de 5,7 %. Cette huile a été raffinée, à une température d'environ Ô5 C, dans une installation sensible- ment identique à celle schématisée sur les dessins ci-annexés.
Le savon séparé obtenu était pratiquement exempt de triglycé- rides, tandis que l'huile raffinée avait une teneur en acides gras de 0,02 %.
Il a été signalé ci-dessus qu'on n'éprouve généralement pas de difficulté à séparer une huile d'un savon. la demanderesse a découvert que les huiles purifiées dans des centrifuges hermétiques contiennent moins de savon que celles traitées dans une centrifuge du type ouvert, dans des conditions par ailleurs équivalentes. La diminu- tion de la teneur de l'huile en savon constitue un avantage non négligeable.
Le savon contenu dans l'huile purifiée est générale- ment éliminé par lavage de cette huile au moyen d'eau.
Par addition d'eau, une partie du savon est hydrolysée et il y a formation d'acides gras, qui se dissolvent en partie dans l'huile . Dans le cas où l'huile contient une propor- tion élevée de savon, on doit employer des quantités considérables d'eau et ceci entraîne une augmentation con- sidérable de la teneur en acides gras de l'huile . Lorsqu'on utilise des centrifuges du type ouvert pour éliminer le savon de l'huile, il est nécessaire de neutraliser plus com-
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plètement les acides gras, que si on utilise des centrifuges du type hermétique. Ceci requiert l'emploi d'une quantité plus importante de lessive et produit une saponification d'hui- le neutre.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour le raffinage en continu d'huiles grasses au moyen d'une lessive ou d'un autre agent de neutra- lisation émulsifiant, caractérisé en ce que la lessive est mélangée à l'huile sous forme de fines gouttelettes, en ce que la neutralisatior des globules gras et l'agglomération du savon formé se font dans une chambre spéciale, sans que soient produites une agitation sensible et une atomisation sensible des gouttelettes formées pendant l'immixtion de la lessive à l'huile, et en ce que le savon est éliminé de l'huile par centrifugation dans un séparateur centrifuge, dont les parties rotatives sont entièrement remplies de liquide.