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"PROCEDE DE RAFFINAGE DES HUILES ET GRAISSES VEGETALES ET ANIMALES. "
L'invention concerne la partie du raffinage des huiles et des graisses végétales, ou animales, qui sert à la séparation des savons d'acides gras, se formant dans cehuiles ou graisses lors de la neutralisation, ou des impuretés contenues dans les huiles ou graisses, comme les mucines, les phosphatides, les principes amers, ou aussi bien des mucines, des phosuhatides, des principes amers et analogues que des savons d'acides gras.
L'invention consiste en ce que cette séparation est réalisée au moyen d'une solution concentrée, alcoolique, de sels, particuliè- rement de sel alcalin, comme les solutions alcooliques de sulfate d'alcali, de chlorure d'alcali, de nitrate d'alcali, de formiate
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d'alcali, l'acétate d'alcali et analogues.
Les impuretés, comme les mucines, les lécithines, les ma- tières albumineuses et analogues , ont déjà été séparées par des procédés spéciaux d'épuration préliminaire, des huiles et graisses végétales ou animales, avant la neutralisation des acides gras libres. Il est connu d'employer dans ce but des acides forts, ou dilués, par exemple de ladide sulfurique, ou de l'acide chlorhy- drique. Un traitement avec des acides, même un traitement avec un acide dilué entraine toujours un accroissement de la teneur en acide gras, et exige en outre un appareillage résistant aux acides.
En outre., les acides, surtout les acides concentrés, peuvent pro- voquer une détérioration de l'huile. De plus, il a été proposé, employer des solutions de sels en qualitéd'agents d'épuration préliminaire. Par ce moyen, on n'a pas réussi à séperer d'une ma- nière pratiquement complète les impuretés à éliminer. En outre la séparation de la solution d'avec l'huile était difficile et exigeait souvent l'application de températures accrues, auxquelles l'agent de précipitation agissait sur l'huile d'une manière déjà désavan- tageuse. De plus, on a proposé d'employer un mélange d'acide et de solution de sel. De cette manière on parvient à réaliser, à des basses températures, une bonne sé-oaration rapide. Hais les désavan- tages, résultant de la présence l'une acide, subsistant.
Les procédés employés jusqu'à présent pour la séparation des acides gras libres, des huiles et graisses végétales, ou animales, (souvent désignées dans la suite, à titre de raccourcissement, -car huile ou huile brute), nrésentent des désavantages similaires, sur- tout celui d'entraîner des pertes relativement grandes en huile neutre. Ces -certes proviennent crincipalement du fait, que la pâte de neutralisation obtenue contient de fortes quantités l'huile neu- tre, ou du fait, qu'une grande quantité l'huile neutre est décom- posée durant la neutralisation.
Lors ie la décomposition des pâtes de neutralisation de cette espèce au moyen d'acides , se forment alors généralement des mélanges d'huile neutre et d'acide gras, appelés souvent huiles de savon, qui contiennent de fortes quantités
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d'huile neutre. Depuis qu'on a réussi à obtenir, par le procédé de distillation dans un 'vide très élevé , des acides gras distillés de haute valeur, on procède dans la pratique de plus en plus sou- vent à une distillation des huiles de savon, qui sont ordinairement d'une couleur foncée et contiennent souvent beaucoup d'impuretés- Pour rendre les huiles de savon à haute teneur en huile neutre plus aptes à la distillation, il est nécessaire de décomposer l'huile neutre ycontenue, par exemple suivant Twitchell, ou dans un auto- clave.
Les frais de cette décomposition sont élevés et en outre l'huile neutre précieuse est transformée ainsi en acide gras libre, moins précieux.
Dans le but de diminuer ou d'éviter ces frais et pertes, il faut tâcher de récupérer, dans le raffinage des huiles et graisses, si possible toute la quantité d'huile neutre, comme telle, contenue dans l'huile brute, donc de réaliser la séparation des impuretés, telles que les mucines, les phosphatides, les principes amers et analogues, - pour autant qu'on en fait usage, - de manière, à ce que cette séparation ne porte aucun préjudice à l'huile et n'entraine pas de pertes additionnelles notables d'huile, et à ce que la pâte de neutralisation, obtenue dans la neutralisation des acides gras, contienne un minimum d'huile neutre.
La pâte de neutralisation doit avoir, pour autant que possible, une constitution telle, que lors de sa décomposition par les acides, on en obtienne des acides gras d'un haut pourcentage, qui se prêtent directement 'sans décom- position onéreuse, à la distillation. Pour éviter, dans le raffi- nage, la décomposition d'huile neutre, il fallait réaliser l'époura- tion préliminaire et la neutralisation à une température aussi basse que possible.
Cependant, on n'a pas trouvé jusqu'à présent une solution sa- tisfaisant de ce problème.
On a bien essayé de sunprimer,- par l'emploi de solutions cen- centrées d'agents de neutralisation, ou par l'addition de sel de cuisine à ces solutions, ou en mélangeant l'huile avec une solution, de sel de cuisine,- la formation,- avant la neutralisation,- d'émulsions, ou d'autres phénomènes retenant du savon dans 'l'huile.
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Ce[pendant, les autres causes de pertes n'en sont pas, ou pas essentiellement diminuées.
En outre, l'action avantageuse de l'addition de sel de cuisine ne se produit souvent pas du tout. Lorsque, d'après une autre pro- position, on neutralise, par exemple les huiles alimentaires ani- .les, ou végétales, au moyen d'une solution de carbonate d'alcali dans de l'alccol aqueux, les pertes en huile neutre sont considéra- blement -olus grandes qu'en cas de neutralisation au moyen d'une solution aqueuse d'alcali. Une certaine quantité d'huile neutre pas- se dans la solution aqueuse, alcoolique, de savon ; deplus, une -oartie des impuretés contenue dans la pâte de neutralisation entre dans l'huile.
A cela. s'ajoute le désavantage ultérieur, que les alcalis caustiques en solution alcoolique saponifient non seulement les acides gras, mais aussi, et d'une manière énergique et rapide, de l'huile neutre.
On obtient des résultats aussi défectueux, lorsque les mâtes de ion, obtenues dans la neutralisation des mêmes matières de départ, sont traitées avec de l'alcool aqueux. Il est connu de sé-oarer les acides gras des huiles et graisses au moyen d'alcool; mais de cette manière se dissolvent dans l'alcool non seulement les acides gras, mais aussi des quantités notables d'huiles et de grais- ses neutres. Lorsqu'on emploie de l'alcool aqueux, on rencontre en outre des grandes difficultés dans la séparation de la solution alcoolique d'acide gras d'avec l'huile neutre non dissoute, parsuite de la faible différence des poids spécificiques et de la présence de ...ucines et analogues.
Parsuite de ces difficultés, le raffinage des huiles et graisses au moyen d'alcool, ainsi que celui au Moyen d'alcalis, en solution alcoolique, et la récupération de l'huile neutre de la pâte de neutralisation au moyen d'alcool, n'a pas pu acquérir d'importance dans la pratique.
De plus, il est connu de réaliser la neutralisation des huiles, ou graisses au moyen d'une solution d'ammoniaque dans de l'alcool aqueux. L'huile et la solution de savon se sépareraient de cette
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manière rapidemnt et en couches bien distinctes, l'une de l'autre, et il résulterait, - après distillation de l'eau, de l'alcool et de l'ammoniaque,- des acides gras assez -ours. Par l'addition de faibles quantités de chlorure d'ammoniaque à un agent de neu- tralisation de cette espèce, on a voulu encore réaliser en même temps une décoloration des huiles et graisses.
D'autre -oart, on réaliserait, par l'addition de faibles quantités de sel Glauber (sulfate de soude), une désacidification et une séparation des mu- cines, plus rapides et plus radicales, si l'ammoniaque est employé en solution aqueuse, alcoolique, en qualité d'agent de neutralisa- tion. Cependant l'emploi de l'ammoniaque présente le désavantage, qu'il exige pour la neutralisation un appareillage fermé. Ce désa- vantage, et d'autres, ont au peur résultat, que les installations servant à la réalistaion des procédés de cette esnèce, ont dû être complètement arrêtées.
Suivant l'invention la séparation des acides gras d'avec des huiles, ou graisses, végétales, ou animales, par neutralisation au moyen d'alcalis, comme l'hydroxyde d'alcali, ou le carbonate d'al- cali, est réalisée par le fait, que les savons d'acides gras, se formant lors de la neutralisation, sont intimement, mélangés avec une solution concentrée, alcoolique, d'un sel ne formant pas des composés insolubles avec les huiles et les acides gras. L'alcool peut contenir des quantités plus ou moins grandes d'eau, par exem- ple être de 40-80%, ce qui offre, outre l'avantage d'un coût infé- rieur, encore l'avantage, que ses propriétés de solubilité pour les sels et pour les savons d'acides gras, sont meilleures.
En qualité de sels entrent en jeu, principalement, les sels alcalins, par exemple le sel Glauber ( sulfate de soude) le sel de cuisine, le nitre, ou aussi des sels d'acides organiques, par exemple de l'acé- tate d'alcali. Le traitement peut être réalisé à une température ordinaire, en travaillant plus avantageusement à 25-70 C, par exem-' ple en vue d'obtenir des meilleures solubilités et une séparation plus rapide des liquides non solublesl'un dans l'autre. Le traite- ment est continué jusqu'à ce que le savon soit dissout et que le
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mélange d'huile neutre, de solution de savon et, le cas échéant, d'autres matières présentes, comme les mucines, les phosphatides,
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les principes a=.iers et dès impuretés analogues, ait acquis l'aspect d'une émulsion.
Lorsqu'ensuite, on laisse les matières se déposer, il se produit une séparation très rapide de l'huile neutre 3'avec la solution de savon, et l'on obtient une huile neutre -cure ainsi ou'une solution de savon qui contient pratique- ment la quantité totale des impuretés présentes. L'huile neutre et la solution de savon se laissent bien séparer l'une de l'autre, par exemple -car décantation, et les pertes en huile neutre qui se produisent avec le procédé suivant l'invention, sont minimes à un point non atteint jusqu'à présent .
S'il s'agit dans le procédé suivant ltinvention, d'une sépa- ration des impuretés, comme les mucines, les phosphatides, les
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principes asers, ou analogues, avant la neutralisation, cetbeséparaHon est réalisée également avec une solution concentrée, alcoolique, de sel alcalin. Par les solutions de cette espèce les impuretés'
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sont nr4ai=ifées sous une forme, à laquelle elles peuvent facilement être séparées d'avec l'huile, et les défauts des procédés d'épura- tion urâli:.¯ir=aire connus jusqu'ici, sont supprimés sans qu'il. se produise des désavantages au point de vue dtune séparation co::1.'-te.
En .-êi=-e terrms ce sont non seulement les Micines, les matières 2.lblliineuses, les lécithines et analogues, qui sont coa- gulées, cu autrement éliminées de l'huile, amis aussi les princi- pes amers, qui passent dans l'agent de précipitation, ce qui n'est pas le cas,. ou ne se produit pas dans la même mesure, dans les
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autres proc9dgs d's1Jur8.tio:l rrélic::inaire, décrits. Ainsi, l'huile .rc.it 'e suivant le n=océùé faisant objet de la présente invention devient, aussi au *-:oint de vue qualitatif, meilleure qu'avec l'ap- plication des proédes connus.
L'emploi d'alcool seul, comme agent
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ù'éruraA1on, ne donne pas de résult-.t satisfaisant, parce que, d'une part, l'élimination des impuretés est très incomplète, tan- dis que, d'autre part, une grande partie de l'alcool est retenue dans l'huile neutre par les impuretés non éliminées de l'huile neutre.
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Les sels sont choisis, conformément à l'invention, de manière, à ce qu'ils ne forment pas de composés de l'espèce de savons avec les acides gras libres contenus dans l'huile. De préférence on emploie des solutions aqueuses, alcooliques des sels alcalins acides ou neutres, comme le sel de cuisine, le sel Glauber, ou des sels organiques approproiés. La concentration des solutions de sels doit généralement être élevée mais il n'est pas absolument néces- saire qu'on utilise des solutions saturées.
L'huile ou la graisse préliminairement épurée suivant l'in- vention se distingue par une grande pureté et la séparation entre l'huile et les impuretés contenues dans l'agent de précipitation est tellement nette, que la -oerte en huile durant le traitement devient extraordinairement faible. Il ne se forme -cas de couches intermédiaires, les impretés éliminées étant contenues pratique- ment sans reste dans l'agent de précipitation. En outre la sépa- ration nette est obtenue en un temps relativement court.
Pour autant qu'il s'agit, au point de vue matières éliminées, de matières qui doivent subir un traitement ultérieur, en vue de leur utilisation, par exemple de matières albumineuses., de lécithines, etc, le nouveau procédé présente l'avantage que, par suite de l'absence d'acides et par suite des basses températures auxquelles se fait le traitement, ces matières ne subissent aucun préjudice.
Le savon d'acides gras, obtenu lors de la neutralisation subsé- quente, est très pur; ainsi est sans importance le procédé suivant lequel la neutralisation de l'acide gras est réalisée.
Les- exemples de réalisation, décrits plus bas, montrent que le procédé suivant l'invention peut être modifié -.dans de nombreux rapports et peut, du fait, toujours être parfaitement adapté aux conditions particulières de la pratique.
Pour le raffinage des huiles, ou graisses, brutes, on sépare d'abord de ces dernières les impuretés en solution colloïdale , comme les mucines, les phosphatides, les principes amers, etc,. au moyen d'acides, de solutions de sels électrolytiques dans de
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l'eau, de mélanges de ces matières, ou analogues.
Les flocons granulés nagent dans l'huile épurée. Les acides gras libres sont alors neutralisés u moyen d'alcalis. Lorsqu'on emploie
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des acides ur l'élimination des ;..ucines, et am'.1o;:ues, il faut en tenir compte également, lors du.calcul de la quantité dtalcali nécessaire a. la neutralisation. Lors de la neutralisation il se forme des etits flocons granulés de savon. Ensuite l'huile est additionnée, sous agitation énergique, d'un mélange d'alcool aqueux et d'une solution concentrée de sel alcalin, ne formant pas de composés insolubles avec les acides =gras et avec l'huile neutre,
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-art icul4L d'une solution de sel électrolytique, et ceci en quantités telles, que les ilcoons de savon soient dissouts è, la tei:oé-t1=re de travail choisie.
Ainsi, les impuretés éliminées par l'épuration "'JrlL¯i"12.ire au moyen d'acides, ou analogues, ne se reiissol'T5nt -::;2.S ds..n3 l'huile, 1..2jS s'incorporent, a"9r;,s l'arrêt du dispositif ..:éla>geur, dans 1s. solution d'alcool et de savon, temais que celle-ci se sépare de l'huile neutre. Vu que l'alcool disscut aussi les principes amers, ceux-ci sont également éliminés de l'huile neutre, pour autant qu'ils n' ont pas été déjà rendus insolubles par le traitement alcalin. De même, les faibles quantités
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de uhosphati3es, et analogues, qui n'auraient pas été éliminées de l'huile-neutre par l'énuration préliminâire et par le traitement alcalin, üc?sse:.t dans la solution alcoolique.
Par contre l'huile neutre n'est pas dissoute par la solution alcoolique de sel employée suivant l'invention; La solution liquide d'alcool-savon-sel, dans lamelle se trouvent également les impuretés éli...inées de l'huile brute, se sépare nettement de l'huile neutre et ne contient que des quantités extrêmement faibles d'huile neutre. Ainsi, le procé dé suivant l'invention permet d'obtenir un rendement excellent en huile neutre pure et de haute valeur, ainsi qu'une pâte de neutra-
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lisation uresque totalement exeupte d'huile neutre, qui donne, après séparation de l'alcool par distillation et décomposition du savon au :::cyen d'acide, un acide gras de haut pourcentage, qui peut être
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esi-olcyé directement pour la distillation.
L. séparation et la ré- cupération de l'alcool de la solution de savon, sont réalisées /¯
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soit directement par distillation, soit par décomposition de la solution alcoolique de savon, au moyen d'un acide minéral, en un mélange d'alcool et d'acide gras, avec séparation subséquente de l'alcool par distillation, suivant que l'une ou l'autre de ces formes de réalisation de la récupération de l'alcool est préférée comme étant plus avantageuse au point de vue rendement, sécurité et commodité du travail, et analogue.
On peut aussi éliminer les impuretés contenues dana l'huile brute, de cette dernière, directement après leur séparation par un procédé d'épuration préliminaire. Il résulte alors, après la sé- paration suivant l'invention de la solution de savon d'avec l'huile neutre et la distillation de l'alcool,- avec décomposition préli- minaire, ou subséquente, du savon, au moyen d'acide,- un acide gras pur, de très haut pourcentage, qui peut bien être utilisé di- rectement ( donc sans distillation préliminaire) dans l'industrie du savon.
Sans épuration préliminaire de l'huile brute les rendements en huile neutre sont également encore très bons, quoique pas aussi élevés qu'avec les deux premiers modes de travail.
L'huile brute, ou l'huile brute préliminairement épurée, peut aussi être neutralisée au moyen d'un mélange d'alcalis et d'une solution concentrée, alcoolique, de sel. Dans ce cas le savon se formant durant la neutralisation de l'acide gras libre est immé- diatement dissout. Afin de diminuer la décomposition de l'huile neutre, il est dans ce cas avantageux d'employer du carbonate d'al- cali, ou un mélange de carbonate d'alcali et d'un hydroxyde, en qualité d'agent de neutralisation.
Un mode de réalisation ultérieur de l'invention consiste en ce que l'huile brute, ou l'huile préliminairement épurée, est d'abord additionnée de la solution concentrée, alcoolique, de sel, en étant seulement ensuite neutralisée au moyen d'une solution d'alcali.
Il est aussi possible d'additionner l'huile, après la neutra- lisation au @oyen d'une solution d'alcali, d'abord de l'alcool, ou
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-'une partie de l'alcool, et ensuite du sel, par exemple sous forme d'une solution aqueuse, ou alcoolique, concentrée. On Deut également procéder inversement.
Ou, l'on ajoute à l'huile brute, ou à l'huile -oréliminairement é@urée, @@bori la solution de sel, puis on neutralise les acides gras libres au moyen d'une solution d'alcali et ce n'est qu'ensuite seulement, qu'on ajoute l'alcool.
L'huilebrute, ou lthuile préliminairement épurée, peut aussi être neutralisée avec un mélange d'une solution d'alcali et d'une solution concentrée de sel, l'alcool pouvant être ajouté ensuite.
Dans de nombreux procédés de séparation par distillation des acides gras libres, d'avec des huiles et graisses, on obtient des huiles qui contiennent encore une certaine quantité d'acide gras libres et d'oxacides graslibres. Suivant l'invention les aci- des gras ainsi que les oxacides gris, encore contenus dans ces huiles et graisses, sont neutralisés au moyen de solutionsd'alcali, et le savon est iissout par une solution alcoolique de sel, après quoi la solution ainsi obtenue est séparée de l'huile neutre et sou- mise au traitement ultérieur.
On peut aussi traiter suivant le procédé formant objet de la présente invention des pâtes de neutralisation obtenues dans la neutralisation des huiles et graisses, après avoir séparé ces -aies de neutralisation de la quantité principale de l'huile neu- tre par décantation, filtrage, action centrifuge et analogue. De cette manière en obtient également des acides gras d'un très haut pourcentage.
Dans le but de la séparation des impuretés, comme les mucines, les phosphatides, les principes amers et analogues, les solutions concentrées, alcooliques, de sels sont intimement mélangéesavec l'huile b@ute à épurer, à des températures situées entre 25 et 70 C.
On -seul aussi réaliser le chauffage seulement durant le mélange, ou le continuer durant le mélange. Ensuite on laisse les matières se déposer, l'huile se séparant facilement et rapidement de l'a- gent épurateur et des impuretés, de sorte que l'huile, l'agent. épurateur et les impuretés peuvent ensuite être facilement séparés
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l'un de l'autre de la manière usuelle.
Les composantes de la solution concentrée, alcoolique, de sels alcalins peuvent être ajoutées à l'huile brute séparément l'une après l'autre, en une suite quelconque . Par exemple, d'abord l'al- cool et ensuite le sel alcalin, par exemple sous forme d'une solu- tion aqueuse , ou alcoolique aqueuse. La suite la plus appropriée qu'il faut choisir dans chaque cas donné, dépend de la nature des huiles à épurer. Elle -oeut être trouvée facilement par quelques essais. Apres séparation des impuretés, on réalise alors le raf@ina- ge ultérieur de l'huile de la manière connue, ou -suivant le procédé faisant objet de la présente invention.
Par l'expression, souvent employée dans ce qui précède et dans ce qui suit: " solution cencentrée, alcoolique, de sel " , ou "solution alcoolique de sel", il faut entendre des fortes solutions,- avantageusement saturées, mais n'ayant nullement besoin d'être tou- jours saturées, - de sels, qui ne forment pas de composés insolubles avec de l'huile neutre et de l'acide gras, et pour lesquels fut em- ployé, comme agent dissolvant, de l'alcool dilué, par exemple jusqu'à 40 et moins pour cent, ou aussi de l'alcool plus concentré, la teneur en eau diminuant la solubilité de l'huile neutre dans l'alcool, tout en améliorant la solubilité du savon, et dans des cas nombreux aussi celle du sel employé suivant 1''invention. Le savon d'acide gras,
dissout dans ces agents dissolvants et!résultant de la neutralisation des huiles au moyen d'alcalis, a été souvent dénommé par abrévia- tion : solution alcoolique de savon.
Au lieu d'alcool éthylique, opeut employer aussi d'autres al@- cools, qui-dissolvent les savons, mais pas l'huile neutre, par exem- ple de l'alcool méthylique, ou des mélanges d'alcools, qui répondent aux mêmes conditions.
Le procédé suivant l'invention peut aussi être combiné avec la neutralisation dans le vide. Par exemple, on neutralise, au moyen carbonate de d'une solution de/soude, les acides gras libres contenus dans l'huile brute, ou préliminairement épurée, sous application simultanée, ou vide tres élevé subséquente, d'un vide, ou avantageusement -d'un /,, qui a pour but de rendre la neutralisation aussi complète que possible et de sécher
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le savon (brevet allemand 437520). Apres suppression du vide, les flocons de savon, nageant dans l'huile, sont dissouts par un mélange d'alcool aqueux et de solution concentrée de sel, et l'huile neutre est séparée d'avec le savon comme décrit plus haut.
De cette manière le rendement en huile neutre est amélioré et la séparation embar- rassante et coûteuse du savon, par filtrage, est évitée.
Lorsqu'une pâte de neutralisation, qui a été obtenue avec une solution d'alcali de concentration usuelle, est traitée avec une solution alcoolique, aqueuse, de sel , la teneur en eau de la so- lution alcoolique de savon est généralement tellement grande, que, lors de la récupération postérieure de l'alcool par distillation, la concent@@tion :le l'alcool dans le distillé est inférieure à celle dans 1-. solution alcoolique de sel employée à la dissolution du savon d'acide gras.
Il s'ensuit. la nécessité de concentrer l'alcool aqueux obtenu par la distillation, avant de l'employer à nouveau, ce qui doit être considéré, au point de vue d'u.e ins- tallation de raffinage d'huile, comme un procédé auxiliaire indé- si@able embarrassant et coûteux.
Ce procédé auxiliaire devient superflu avec la neutralisation au moyen de solutions d'alcali dans le vide, par laquelle les sa- vos d'acides g@as peuvent être séchés, dans le vide, à un point tel, que l'alcool, employé à la dissolution, du savon d'acide gras, est obtenu .lors de sa séparation par distillation, directement une concentration appropriée à sa réutilisation dans le nrocédé suivant l'invention. La dissolution de la pâte de neutralisation -oeuf être réalisée, en cas d'application du séchage par le vide, e différentes manières:
1) Le savon d'acide gras, obtenu par emploi d'un agent de neu- tralisation ,est soumis dans l'huile neutre au séchage par le vide.
Ensuite les flocons de savon, suspendus dans l'huile, sont dissouts dans une solution alcoolique aqueuse de sel alcalin. La solution alcoolique de savon est séparée d'avec l'huile neutre, ce qui est réalisé généralement en laissant les matières se déposer.
2) La saponification de l'acide gras libre, ccntenue dans
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l'huile, ou dans la graisse, et le séchage du savon d'acide gras, peuvent être réalisés comme il vient d'être décrit. Mais ensuite là pâte de neutralisation est séparée d'avec l'huile neutre par dé- position,. action centrifuge, filtrage, ou par une autre méthode appropriée de traitement, et ce n'est qu'après cette séparation que la'pâte de neutralisation seule est traitée avec l'agent dissol- vant alcoolique..
3) La saponification est réalisée comme décrit. Mais directe- ment ensuite la pâte de neutralisation est séparée d'avec l'huile neutre par déposition, action centrifuge, ou analogue. Puis la pâte de neutralisation seule est soumise au séchage dans le vide, aDrès quoi on procède au traitement alcoolique.
Des solutions de savon obtenues suivant les trois méthodes de travail décrites, l'alcool est séparé par distillation. Par suite du séchage du savon dans le vide, on obtient alors un distillé al- coolique qui -possède une concentration égale, ou supérieure, à cel- le de la solution alcoolique employée pour la dissolution de la nâte de neutralisation, ou des flocons de savon. -Si la concentra- tion de l'alcool récupéré est. trop élevée pour la réutilisation, il est naturellement facile d'obtenir le degré de concentration voulu par une addition d'eau.
En séparant l'alcool par distillation de la solution de savon, on obtient une pâte de savon épaisse. Au fur et à mesure , que la teneur du savon en alcool décroit lors de la distillation, la vitesse de distillation diminue et on a constaté, qu'il est souvent diffi- cile de récupérer comolètement l'alcool. Dans ce cas, la.distilla- tion demande un temps très considérable. Des difficultés ultérieures peuvent résulter du fort écumage de savon durant la distillation.
Or, il a été trouvé, suivant l'invention qu'on peut éviter ces difficultés par levait, qu'on traite la solution alcoolique de sa- von, avant la sé-oaration de l'alcool par distillation, avec des acides organiques, ou inorganiques, d'où il se produit une décom- position du savon en acide gras et la formation d'une solution al- coolique d'acide'gras.
Par exemple, si la solution de savon est con-
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vertie, par une quantité correspondante d'acide sulfurique, en sulfate de sodium et en acide gras libre, on obtient un mélange constitué d'une solution d'alcool-acide gras et d'une solution de sulfate de sodium ( sel Glauber), duquel on peut séparer pratiquement tcute la quantité d'alcool par distillation, la distil- laticn se réalisant rapidement et sans qu'il se @roduise des dif- ficultés par écumage, en cas d'utilisation des appareils usuels.
Le séchage du savon dans le vide entraine également le séchage des impuretés, mucines, lécithines, cu analogues, y contenues, qui du fait sont changées de manière, qu'elles ne se dissolvent plus dans la solution alcoolique de savon. On obtient du fait une bonne séparation dke l'huile et de la solution alcoolique de savon, et les huiles et savons alcooliques obtenus sont pratiquement exempts d'im- puretés, qui forcent, à elles seules, une couche séparée.
Lesacides gras, obtenus par le traitement suivant l'invention, sont d'un haut pourcentage, se prêtent bien à l'hydrogénation et les acides gras hydrogénés donnent à la distillation de très bons acides gras distillés. On peut aussi décomposer en acide gras les faibles quantités d'huile neutre, encore contenues dans les quantités d'ac- des gras hydrogérés, par exemple dans l'autoclave, ou au moyen d'acide sulfurique fort, et,- après avoir séparé la glycérine ainsi formée,- les soumettre à la distillation. Les acides gras obtenus par distil- lation se prêtent également trèsbien au traitement avec de la gly- cérine en vue d'une estérification.
La décomposition de la solution alcoolique de savon au moyen d'acides se produit, suivant le procédé faisant l'objet de la pré- sente invention, également beaucoup plus rapidement aque suivant les méthodes de travail employées jusqu'ici. Les acides gras sont d'un pourcentage tellement élevé, que leur décomposition n'est, générale- ment, pas nécessaire, de sorte que les frais de leur décomposition dans l'autoclave, ou suivant d'autres procédés de travail, sont supprimés.
Lors de la dissolution du savon d'acide gras dans une solution aqueuse, alcoolique, de sel'alcalin, il se forme parfois une couche
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d'émulsion. Celle-ci contient un peu d'huile neutre, une 'oartie de la solution alcoolique de savon et, dans le cas où la neutra- lisation avait été effectuée sans séparation préliminaire des mucines, aussi la quantité principale des impuretés, comme les mu- cines et analogues. Elle est avantageusement lavée encore une fois avec de l'alcool aqueux)' au avec un mélange d'alcool aqueux et d'une solution de sel, afin d'éliminer le savon y contenu. La solution alcoolique de savon, à faible teneur de savon, ainsi ob- tenue, peut être utilisée au traitement alcoolique de savon d'aci- de gras, frais.
Il reste alors une émulsion d'huile, qui est trai- tée avantageusement avec un acide dilué organique ou inorganique, d'où l'émulsion est détruite pendant que l'huile est'obtenue à l'état libéré de savon et de mucines. Des impuretés coagulées, mu- cines et analogues, contenant de l'alcool,ce dernier ést expulsé par distillation.
Si les huiles, ou graisses, à traiter sont soumises, avant la neutralisation, d'une manière, connue comme telle, , un trai- tementpréliminaire au moyen d'acides, en vue d'une coagulation des inucines, et analogue, il est avantageux de procéder à la neu- tralisation immédiatement après l'épuration préliminaire. L'excès d'acide, employé dans le traitement préliminaire au moyen d'acides, est neutralisé par l'agent de neutralisation, par exemple la soude caustique, sous formation de sels, - par exemple, en cas de trai- tement préliminaire avec de l'acide sulfurique il se forme, lors de la neutralisation de l'excès d'acide au moyen de soude causti- que, ou de soude, une solution de sel Glauber. Ce n'est qu'après de convertissement que l'alcali saponifie les acides gras libres.
Lors du séchage du savon d'acide gras dans le vide, la solution de sel dauber est également concentrée. L'augmentation en résultant du poids spécifique, est également avantageuse .lors de la sépara- tion de la solution alcoolique d'acide gras et de sel d'avec l'huile neutre, parce que cette séparation en est accélérée.
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Exemples ---------------
Il) 1500 gr.d'huile de coton brute, d'un titre d'acidité de 4,0, sent chauffés dans un gobelet à 25 C .On ajoute, en mélan- geant, 6 cm3 (0,4% en volume) :'acide sulfurique de 50 pour cent et 6 cm3 d'une solution concentrée de sel Glauber. Les impuretés, come les phosphatides, les mucines, et analogues, contenues, en solution colloïdale, dans l'huile, en sont séparées, en peu de temps, sous fore de flocons granulés, nageant dans l'huile.
En- suite en ameute, en continuant à mélanger, une solution de soude caustique de 20 cette addition étant proportionnée de manière, àce qu'aussi bien l'excès d'acide sulfurique, encore contenu dans l'huile, que les acides gras libres, soient neutralisés. Il se forme des flocons de savon, finement granulés. L'huile est ensuite chauffée, sous agitation ultérieure, à 50-55 C, après quoi on ajoute 150 ci,-3 d'un mélange, constitué de 90 cm3 d'alcool de 50 pour cent et de 60 cm3 d'une solution de sel Glauber, saturée à froid.
On mélange énergiquement pendant 15 minutes, les flocons de savon étant ainsi dissouts. Aprs l'arrêt du dispositif mélan- geur, la solution alcoolique de sel Glauber et de savon, qui con- tient également les impuretés séparées, se dépose au fond du go- belet, en une couche qui est nettement séparée de l'huile neutre et qui ne contient presque pas d'huile neutre. Cette solution est séperée d'avec l'huile neutre et est traitée, avant ou après l'ex- nulsion de l'alcool par distillation, avec un acide, afin de dé- les savons d'acides iras.
2) 6400kg d'huile d'arachide libérée de mucines, et conte- nant 5,6' d'aoide gras libre, sent aspirés dans un appareil à vide, et sont chauffés 35 sous une bonne dépression et en mélangeant.
Ensuite on fait aspirer dans l'huile, tout en la mélangeant éner- @iaquement, 162 kg de solution de soude, contenant 54 kg de Na CO.
2 3
Aorès l'introduction de cette solution, on orée dansl'appareil un vide tr@s élevé et on porte la température de l'huile . 45 C.
Ensuite on mélange pendant une demi heure, après quoi le vide est
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supprimé. Les flocons finement granulés de savon nagent dans l'huile limpide. L'huile est additionnée de 805 kg d'un mélange constitué de 460 kg d'alcool aqueux ( de 50 DOUX cent) et de 345 kg d'une solution concentrée de sel de cuisine. On mélange ém nergiquement pendant 20 minutes. Les flocons de savon sont ainsi dissouts. Après l'arrêt du dispositif mélangeur et dépôt de la so- lution alcoolique de savon, cette dernière est décantée de l'huile neutre, en étant ensuite décomposée au moyen d'acide, avant ou après l'expulsion de l'alcool par distillation.
La solution alcoolique de sel est employée , conformément à l'invention, le plus avantageusement sous forme concentrée, par exemple saturée, ou presque saturée, à froid. On peut même choisir des concentrations tellement élevées, que lors du refroidissement de la solution alcoolique de sel et de savon en dessous de la tem- pérature à laquelle se produit la dissolution de savon , se pro- duisent des précipitations de sels ou de savons. Car il est pos- sible , sans aucune difficulté, de réaliser la séparation de l'hui- le neutre d'avec la solution de savon, avant qu'un tel refroidis- sement, et les précipitations qui en résultent, ne se produisent .
Si les précipitations se produisent alors dans la solution de sa- von séparée d'avec l'huile neutre, elles n'entraînent plus aucun dérangement, parcd qu'elles peuvent'facilement être rendues inoffensives par des moyens connus, par exemple par la décomposi- t'.on des savons, expulsion de l'alcool par distillation etc.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"PROCESS FOR REFINING VEGETABLE AND ANIMAL OILS AND FATS."
The invention relates to the part of the refining of vegetable or animal oils and fats, which serves for the separation of fatty acid soaps, formed in ceoils or fats during neutralization, or impurities contained in oils or fats. , such as mucins, phosphatides, bitter principles, or also mucins, phosuhatides, bitter principles and the like as fatty acid soaps.
The invention consists in that this separation is carried out by means of a concentrated alcoholic solution of salts, particularly of alkali salt, such as alcoholic solutions of alkali sulphate, of alkali chloride, of nitrate of alkali. 'alkali, formate
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alkali, alkali acetate and the like.
Impurities, such as mucins, lecithins, albuminous materials and the like, have already been separated by special preliminary purification processes from vegetable or animal oils and fats before neutralization of free fatty acids. It is known to use for this purpose strong or dilute acids, for example sulfuric acid, or hydrochloric acid. Treatment with acids, even treatment with dilute acid always leads to an increase in the fatty acid content, and furthermore requires acid-resistant apparatus.
In addition, acids, especially concentrated acids, can cause deterioration of the oil. In addition, it has been proposed to employ salt solutions as preliminary cleaning agents. By this means, it has not been possible to practically completely separate the impurities to be removed. Further, the separation of the solution from the oil was difficult and often required the application of increased temperatures, at which the precipitating agent acted on the oil in an already disadvantageous manner. In addition, it has been proposed to employ a mixture of acid and salt solution. In this way it is possible to achieve, at low temperatures, a good rapid separation. But the disadvantages, resulting from the presence of an acidic one, remaining.
The processes employed heretofore for the separation of free fatty acids, vegetable or animal oils and fats (often referred to hereinafter as shortening, as oil or crude oil), have similar disadvantages, over - all that of causing relatively large losses of neutral oil. These are mainly due to the fact that the obtained neutralization paste contains large amounts of the neutral oil, or to the fact that a large amount of the neutral oil is decomposed during the neutralization.
During the decomposition of neutralization pastes of this species by means of acids, mixtures of neutral oil and fatty acids are generally formed, often called soap oils, which contain large quantities.
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neutral oil. Since the success of the very high vacuum distillation process of obtaining high value distilled fatty acids, the practice of soap oil distillation is increasing in practice. are usually dark in color and often contain a lot of impurities - To make soap oils with a high neutral oil content more suitable for distillation, it is necessary to decompose the neutral oil contained therein, for example according to Twitchell, or in an autoclave.
The costs of this decomposition are high and in addition the valuable neutral oil is thus transformed into free fatty acid, less valuable.
In order to reduce or avoid these costs and losses, it is necessary to try to recover, in the refining of oils and fats, if possible all the quantity of neutral oil, as such, contained in the crude oil, therefore of to carry out the separation of impurities, such as mucins, phosphatides, bitter principles and the like, - in so far as it is used, - in such a way that this separation does not harm the oil and does not does not lead to significant additional losses of oil, and that the neutralization paste, obtained in the neutralization of fatty acids, contains a minimum of neutral oil.
The neutralization paste should have, as far as possible, such a constitution that, on its decomposition by the acids, fatty acids of a high percentage are obtained, which lend themselves directly, without costly decomposition, to the preparation. distillation. To avoid the decomposition of neutral oil in refining, the preliminary stripping and neutralization had to be carried out at as low a temperature as possible.
However, a satisfactory solution to this problem has not been found so far.
An attempt has been made to compress it, - by the use of concentrated solutions of neutralizing agents, or by the addition of cooking salt to these solutions, or by mixing the oil with a solution of cooking salt. , - formation, - before neutralization, - of emulsions, or other phenomena retaining soap in the oil.
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However, the other causes of losses are not, or not essentially reduced.
In addition, the beneficial action of adding cooking salt often does not occur at all. When, according to another proposal, one neutralizes, for example, edible animal or vegetable oils, by means of a solution of alkali carbonate in aqueous alcohol, the losses of neutral oil are considerably larger than when neutralized with an aqueous alkali solution. A certain quantity of neutral oil passes into the aqueous, alcoholic, soap solution; in addition, a portion of the impurities contained in the neutralization paste enter the oil.
To that. There is the further disadvantage that the caustic alkalis in alcoholic solution saponify not only fatty acids, but also, vigorously and rapidly, neutral oil.
Also defective results are obtained when the ion mats obtained in the neutralization of the same starting materials are treated with aqueous alcohol. It is known to separate fatty acids from oils and fats by means of alcohol; but in this way not only the fatty acids dissolve in alcohol, but also considerable quantities of neutral oils and fats. When using aqueous alcohol, moreover, great difficulties are encountered in the separation of the alcoholic fatty acid solution from the undissolved neutral oil, due to the small difference in specific weights and the presence of ... ucines and the like.
As a result of these difficulties, the refining of oils and fats by means of alcohol, as well as that by means of alkalis, in alcoholic solution, and the recovery of the neutral oil from the neutralization paste by means of alcohol, n could not acquire importance in practice.
In addition, it is known to carry out the neutralization of oils or fats by means of a solution of ammonia in aqueous alcohol. The oil and the soap solution would separate from this
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quickly and in very distinct layers, one from the other, and it would result - after distillation of water, alcohol and ammonia - sufficiently thick fatty acids. By adding small amounts of ammonia chloride to a neutralizing agent of this kind, it was also desired to achieve at the same time a discoloration of oils and fats.
On the other hand, by the addition of small quantities of Glauber salt (sodium sulphate), one would realize a deacidification and a separation of the mu- cines, more rapid and more radical, if the ammonia is used in aqueous solution. , alcoholic, as a neutralizing agent. However, the use of ammonia has the disadvantage, that it requires a closed apparatus for neutralization. This disadvantage, and others, has resulted in the fear that the facilities for carrying out the processes of this species had to be completely shut down.
According to the invention the separation of fatty acids from oils, or fats, vegetable, or animal, by neutralization by means of alkalis, such as alkali hydroxide, or alkali carbonate, is carried out. by the fact that the fatty acid soaps, forming during neutralization, are intimately mixed with a concentrated alcoholic solution of a salt which does not form insoluble compounds with oils and fatty acids. Alcohol can contain more or less large amounts of water, for example 40-80%, which offers, in addition to the advantage of lower cost, still the advantage, that its properties solubility for salts and for fatty acid soaps are better.
As salts, mainly alkaline salts, for example Glauber salt (sodium sulphate), cooking salt, nitre, or also salts of organic acids, for example acetate d. 'alkali. The treatment can be carried out at room temperature, more preferably working at 25-70 C, for example in order to obtain better solubilities and faster separation of liquids insoluble in each other. The treatment is continued until the soap has dissolved and the
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mixture of neutral oil, soap solution and, if applicable, other materials present, such as mucins, phosphatides,
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the principles a = .iers and from analogous impurities, has acquired the appearance of an emulsion.
When the material is then allowed to settle, there is a very rapid separation of the neutral oil 3 'with the soap solution, and a neutral oil -cured thus or a soap solution which contains substantially the total amount of impurities present. The neutral oil and the soap solution can be separated from each other well, for example by decantation, and the losses of neutral oil which occur with the process according to the invention are minimal to an extent. reached so far.
If, in the process according to the invention, it is a question of the separation of impurities, such as mucins, phosphatides,
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Asers principles, or the like, before neutralization, cetbesparaHon is also carried out with a concentrated alcoholic solution of alkali salt. By solutions of this kind the impurities'
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are nr4ai = ifed in a form, in which they can easily be separated from the oil, and the defects of the urâli: .¯ir = area purification processes known hitherto, are eliminated without it being . Disadvantages arise from the standpoint of co :: 1 .- te separation.
In.-Êi = -e terrms it is not only micines, lblliinous substances, lecithins and the like, which are coagulated, or otherwise removed from the oil, friends also the bitter principles, which pass in the precipitating agent, which is not the case. or does not occur to the same extent, in
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other s1Jur8.tio: l relic :: inary processes, described. Thus, the oil .rc.it 'e according to the n = océùé object of the present invention becomes, also at * -: anointed from a qualitative point of view, better than with the application of the known processes.
The use of alcohol alone, as an agent
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ù'éruraA1on, does not give a satisfactory result, because, on the one hand, the elimination of impurities is very incomplete, while, on the other hand, a large part of the alcohol is retained. in neutral oil by the impurities not removed from the neutral oil.
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The salts are chosen, in accordance with the invention, so that they do not form compounds of the species of soap with the free fatty acids contained in the oil. Preferably, aqueous, alcoholic solutions of the acidic or neutral alkali salts, such as cooking salt, Glauber salt, or suitable organic salts are employed. The concentration of salt solutions should generally be high, but it is not absolutely necessary to use saturated solutions.
The oil or fat which has been preliminarily purified according to the invention is distinguished by high purity and the separation between the oil and the impurities contained in the precipitating agent is so clear that the oil loss during the treatment. becomes extraordinarily weak. No intermediate layers form, the removed imprints being contained virtually without residue in the precipitating agent. In addition, clean separation is obtained in a relatively short time.
In so far as these are, from the point of view of the materials disposed of, materials which have to undergo further treatment for their use, for example albuminous materials, lecithins, etc., the new process has the advantage that, owing to the absence of acids and owing to the low temperatures at which the treatment takes place, these materials are not subject to any prejudice.
The fatty acid soap, obtained during the subsequent neutralization, is very pure; thus, the process by which the neutralization of the fatty acid is carried out is immaterial.
The exemplary embodiments, described below, show that the process according to the invention can be modified in many ways and can therefore always be perfectly suited to the particular conditions of practice.
For the refining of crude oils or fats, the impurities in colloidal solution, such as mucins, phosphatides, bitter ingredients, etc., are first separated from the latter. by means of acids, solutions of electrolyte salts in
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water, mixtures of these materials, or the like.
The granulated flakes swim in the purified oil. The free fatty acids are then neutralized by means of alkalis. When employing
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acids ur elimination of; .. ucines, and am'.1o;: ues, it must also be taken into account, when calculating the amount of talkali required a. neutralization. During neutralization, small flakes of soap are formed. Then the oil is added, with vigorous stirring, a mixture of aqueous alcohol and a concentrated solution of alkaline salt, not forming insoluble compounds with fatty acids and with neutral oil,
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-art icul4L of an electrolytic salt solution, and this in quantities such that the soap ilcoons are dissolved at the tei: oé-t1 = re working chosen.
Thus, the impurities removed by the purification "'JrlL¯i" 12.ire by means of acids, or the like, do not reiissol'T5nt - ::; 2.S ds..n3 the oil, 1 .. 2jS are incorporated, after stopping the device ..: ela> geur, in 1s. Solution of alcohol and soap, temais that this separates from the neutral oil. The alcohol also dissolves the bitter principles, these are also removed from the neutral oil, provided that they have not already been rendered insoluble by the alkaline treatment.
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of uhosphati3es, and the like, which would not have been removed from the oil-neutral by the preliminary enuration and by the alkali treatment, üse: .t in the alcoholic solution.
On the other hand, the neutral oil is not dissolved by the alcoholic salt solution used according to the invention; The liquid alcohol-soap-salt solution, in the coverslip are also the impurities removed from the crude oil, separates clearly from the neutral oil and contains only extremely small amounts of neutral oil. Thus, the process according to the invention makes it possible to obtain an excellent yield of pure neutral oil of high value, as well as a neutral paste.
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almost completely free of neutral oil, which gives, after separation of the alcohol by distillation and decomposition of the soap with ::: acid cyen, a fatty acid of high percentage, which can be
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esi-olcyé directly for distillation.
L. separation and recovery of alcohol from the soap solution, are carried out / ¯
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either directly by distillation or by decomposition of the alcoholic soap solution, by means of a mineral acid, into a mixture of alcohol and fatty acid, with subsequent separation of the alcohol by distillation, depending on whether one either of these embodiments of alcohol recovery is preferred as being more advantageous from the viewpoint of efficiency, safety and convenience of work, and the like.
The impurities contained in the crude oil can also be removed from the latter directly after their separation by a preliminary purification process. It then results, after the separation according to the invention of the soap solution from the neutral oil and the distillation of the alcohol, - with preliminary or subsequent decomposition of the soap by means of acid, - a pure fatty acid, of very high percentage, which can be used directly (therefore without preliminary distillation) in the soap industry.
Without preliminary purification of the crude oil the yields of neutral oil are also still very good, although not as high as with the first two working modes.
Crude oil, or preliminarily purified crude oil, can also be neutralized by means of a mixture of alkalis and a concentrated, alcoholic solution of salt. In this case the soap formed during the neutralization of the free fatty acid is immediately dissolved. In order to reduce the decomposition of the neutral oil, it is in this case advantageous to use alkali carbonate, or a mixture of alkali carbonate and a hydroxide, as neutralizing agent.
A further embodiment of the invention consists in that the crude oil, or the preliminarily purified oil, is first of all added to the concentrated alcoholic solution of salt, only then being neutralized by means of a alkali solution.
It is also possible to add the oil, after neutralization with an alkali solution, first alcohol, or
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a part of the alcohol, and then of the salt, for example in the form of a concentrated aqueous or alcoholic solution. We can also proceed in reverse.
Or, the salt solution is added to the crude oil, or to the oil - initially urea, @@ bori, then the free fatty acids are neutralized by means of an alkali solution. It is only then that we add alcohol.
Crude oil, or preliminarily purified oil, can also be neutralized with a mixture of an alkali solution and a concentrated salt solution, alcohol can then be added.
In many processes for the separation by distillation of free fatty acids from oils and fats, oils are obtained which still contain a certain amount of free fatty acids and free fatty oxacids. According to the invention the fatty acids as well as the gray oxacids, still contained in these oils and fats, are neutralized by means of alkali solutions, and the soap is dissolved with an alcoholic salt solution, after which the solution thus obtained is separated from the neutral oil and subjected to further processing.
Neutralization pastes obtained in the neutralization of oils and fats can also be treated according to the method forming the object of the present invention, after having separated these neutralization -aies from the main quantity of neutral oil by decantation, filtering, centrifugal action and the like. In this way also obtains fatty acids of a very high percentage.
For the purpose of separating impurities, such as mucins, phosphatides, bitter principles and the like, concentrated alcoholic solutions of salts are intimately mixed with the baked oil to be purified, at temperatures between 25 and 70 vs.
It is also possible to carry out heating only during mixing, or to continue it during mixing. Then the material is allowed to settle, the oil separating easily and quickly from the scavenger and impurities, so that the oil, the agent. scrubber and impurities can then be easily separated
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from each other in the usual way.
The components of the concentrated alcoholic solution of alkali salts can be added to the crude oil separately one after the other in any sequence. For example, first the alcohol and then the alkali salt, for example in the form of an aqueous solution, or an aqueous alcoholic solution. The most appropriate sequence to be chosen in each given case depends on the nature of the oils to be purified. It can be easily found by a few tries. After separation of the impurities, the subsequent refining of the oil is then carried out in the known manner, or following the process forming the subject of the present invention.
By the expression, often used in the foregoing and in what follows: "concentrated alcoholic solution of salt", or "alcoholic solution of salt", is meant strong solutions, - advantageously saturated, but not having no need to always be saturated, - with salts, which do not form insoluble compounds with neutral oil and fatty acid, and for which alcohol was used as a dissolving agent diluted, for example up to 40 and less percent, or also more concentrated alcohol, the water content decreasing the solubility of the neutral oil in alcohol, while improving the solubility of soap, and in many cases also that of the salt used according 1''invention. Fatty acid soap,
dissolved in these dissolving agents and resulting from the neutralization of oils by means of alkalis, has often been abbreviated as: alcoholic soap solution.
Instead of ethyl alcohol, one can also use other al @ - cools, which dissolve soaps, but not neutral oil, for example methyl alcohol, or mixtures of alcohols, which answer under the same conditions.
The process according to the invention can also be combined with neutralization in a vacuum. For example, the free fatty acids contained in the crude oil, or preliminarily purified, under the simultaneous application, or very high vacuum subsequent, of a vacuum, or advantageously -a / ,, which aims to make the neutralization as complete as possible and to dry
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soap (German patent 437520). After removing the vacuum, the soap flakes, swimming in the oil, are dissolved with a mixture of aqueous alcohol and a concentrated salt solution, and the neutral oil is separated from the soap as described above.
In this way the yield of neutral oil is improved and the inconvenient and costly separation of the soap by filtering is avoided.
When a neutralization paste, which has been obtained with an alkali solution of the usual concentration, is treated with an alcoholic, aqueous, salt solution, the water content of the alcoholic soap solution is usually so great, that, during the subsequent recovery of the alcohol by distillation, the concentration: the alcohol in the distillate is lower than that in 1-. alcoholic salt solution used to dissolve fatty acid soap.
It follows. the need to concentrate the aqueous alcohol obtained by the distillation before using it again, which should be considered, from the point of view of an oil refining plant, as an independent auxiliary process - so @ able embarrassing and expensive.
This auxiliary process becomes superfluous with the neutralization by means of solutions of alkali in the vacuum, by which the g @ as acid salves can be dried, in the vacuum, to such an extent that the alcohol, employed. on dissolution, fatty acid soap, is obtained .during its separation by distillation, directly a concentration suitable for its reuse in the process according to the invention. The dissolution of the neutralization paste - egg be carried out, in case of application of vacuum drying, in different ways:
1) The fatty acid soap obtained by the use of a neutralizing agent is subjected in the neutral oil to vacuum drying.
Then the soap flakes, suspended in oil, are dissolved in an aqueous alcoholic solution of alkaline salt. The alcoholic soap solution is separated from the neutral oil, which is usually done by allowing the material to settle.
2) The saponification of the free fatty acid, contained in
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the oil, or in the fat, and the drying of the fatty acid soap, can be carried out as just described. But then the neutralization paste is separated from the neutral oil by deposition. centrifugal action, filtering, or other suitable method of treatment, and it is only after this separation that the neutralizing paste alone is treated with the alcoholic dissolving agent.
3) The saponification is carried out as described. But directly thereafter the neutralization paste is separated from the neutral oil by deposition, centrifugal action, or the like. Then the neutralization paste alone is subjected to drying in a vacuum, after which the alcohol treatment is carried out.
From the soap solutions obtained according to the three working methods described, the alcohol is separated by distillation. As a result of the soap drying in a vacuum, an alcoholic distillate is then obtained which -possesses a concentration equal to or greater than that of the alcoholic solution employed for the dissolution of the neutralization mat, or of the flakes of soap. -If the concentration of the recovered alcohol is. too high for reuse, it is naturally easy to achieve the desired degree of concentration by adding water.
By distilling off the alcohol from the soap solution, a thick soap paste is obtained. As the alcohol content of the soap decreases during distillation, the rate of distillation decreases and it has been found that it is often difficult to recover the alcohol completely. In this case, the distillation requires a very considerable time. Further difficulties may result from the heavy skimming of soap during distillation.
However, it has been found, according to the invention that these difficulties can be avoided by raising, that the alcoholic soap solution is treated, before the separation of the alcohol by distillation, with organic acids, or inorganic, whereby the soap decomposes into fatty acid and forms an alcoholic fatty acid solution.
For example, if the soap solution is con-
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Vertie, by a corresponding amount of sulfuric acid, sodium sulfate and free fatty acid, a mixture is obtained consisting of an alcohol-fatty acid solution and a sodium sulfate solution (Glauber salt), from which it is possible to separate practically all the quantity of alcohol by distillation, the distillation being carried out quickly and without any difficulty arising by skimming, when using the usual apparatus.
Drying the soap in a vacuum also leads to the drying of the impurities, mucins, lecithins, or the like, contained therein, which are changed so that they no longer dissolve in the alcoholic soap solution. As a result, a good separation of the oil and the alcoholic soap solution is obtained, and the resulting oils and alcoholic soaps are practically free of impurities, which on their own force a separate layer.
The fatty acids obtained by the treatment according to the invention are of a high percentage, lend themselves well to hydrogenation and the hydrogenated fatty acids give the distillation very good distilled fatty acids. It is also possible to decompose into fatty acid the small quantities of neutral oil, still contained in the quantities of hydrogenated fatty acids, for example in the autoclave, or by means of strong sulfuric acid, and, - after having separated the glycerin thus formed, - subjecting them to distillation. The fatty acids obtained by distillation are also very suitable for treatment with glycerin for esterification.
The decomposition of the alcoholic soap solution by means of acids occurs, according to the process forming the object of the present invention, also much more rapidly than according to the working methods employed heretofore. The fatty acids are of such a high percentage that their decomposition is generally not necessary, so that the costs of their decomposition in the autoclave, or by other working methods, are eliminated.
When dissolving fatty acid soap in an aqueous, alcoholic, alkaline salt solution, a layer sometimes forms
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emulsion. This contains a little neutral oil, part of the alcoholic soap solution and, in case the neutralization had been carried out without preliminary separation of the mucins, also the main quantity of the impurities, such as the mucins. cines and the like. It is advantageously washed once again with aqueous alcohol) with a mixture of aqueous alcohol and a salt solution, in order to remove the soap contained therein. The alcoholic soap solution with a low soap content thus obtained can be used in the alcoholic treatment of fresh fatty acid soap.
An oil emulsion then remains, which is advantageously treated with a dilute organic or inorganic acid, from which the emulsion is destroyed while the oil is obtained freed from soap and mucins. Coagulated impurities, mucines and the like, containing alcohol, the latter are expelled by distillation.
If the oils or fats to be treated are subjected, prior to neutralization, in a manner known as such, to preliminary treatment with acids, for coagulation of inucins, and the like, it is It is advantageous to carry out the neutralization immediately after the preliminary purification. The excess acid, used in the preliminary treatment with acids, is neutralized by the neutralizing agent, for example caustic soda, in the formation of salts, - for example, in the case of preliminary treatment with of sulfuric acid, when the excess acid is neutralized by means of caustic soda or soda, a solution of Glauber's salt is formed. It is only after conversion that the alkali saponifies the free fatty acids.
When drying fatty acid soap in a vacuum, the dauber salt solution is also concentrated. The resulting increase in specific weight is also advantageous when separating the alcoholic fatty acid salt solution from the neutral oil, because this separation is accelerated.
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Examples ---------------
II) 1500 gr. Of crude cottonseed oil, with an acid content of 4.0, is heated in a beaker at 25 ° C. Add, while mixing, 6 cm3 (0.4% by volume ): 50 percent sulfuric acid and 6 cm3 of a concentrated solution of Glauber salt. Impurities, such as phosphatides, mucins, and the like, contained in colloidal solution in the oil are separated therefrom in a short time under the form of granulated flakes swimming in the oil.
Then in a riot, while continuing to mix, a caustic soda solution of this addition being proportioned so that both the excess sulfuric acid, still contained in the oil, and the free fatty acids , are neutralized. Finely granulated soap flakes are formed. The oil is then heated, with subsequent stirring, to 50-55 C, after which 150 cc, -3 of a mixture, consisting of 90 cm3 of 50 percent alcohol and 60 cm3 of a solution are added. of Glauber salt, cold saturated.
Mix vigorously for 15 minutes, the soap flakes thus being dissolved. After stopping the mixing device, the alcoholic solution of Glauber salt and soap, which also contains the separated impurities, settles on the bottom of the cup, in a layer which is clearly separated from the neutral oil. and which contains almost no neutral oil. This solution is separated from the neutral oil and is treated, before or after the distillation of the alcohol by distillation, with an acid, in order to remove the soaps of iras acids.
2) 6400 kg of peanut oil released from mucins, and containing 5.6% of free fatty acid, is sucked into a vacuum apparatus, and is heated under good vacuum and with mixing.
Then one sucks in the oil, while mixing it vigorously, 162 kg of sodium hydroxide solution, containing 54 kg of Na CO.
2 3
Aorès the introduction of this solution, one orée dansl'apparatus a very high vacuum and the temperature of the oil is raised. 45 C.
Then we mix for half an hour, after which the vacuum is
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deleted. The finely granulated soap flakes swim in the clear oil. To the oil is added 805 kg of a mixture consisting of 460 kg of aqueous alcohol (50 SOFT one hundred) and 345 kg of a concentrated solution of kitchen salt. Mix energetically for 20 minutes. The soap flakes are thus dissolved. After stopping the mixing device and depositing the alcoholic soap solution, the latter is decanted from the neutral oil, then being decomposed by means of acid, before or after the alcohol is expelled by distillation. .
The alcoholic salt solution is used, according to the invention, most advantageously in concentrated form, for example saturated, or almost saturated, in the cold. It is even possible to choose such high concentrations that on cooling the alcoholic soap and salt solution below the temperature at which the soap dissolves, precipitation of salts or soaps occurs. For it is possible, without any difficulty, to effect the separation of the neutral oil from the soap solution, before such cooling, and the precipitation which results therefrom, occur.
If the precipitation then occurs in the soap solution separated from the neutral oil, it no longer causes any disturbance, since it can easily be rendered harmless by known means, for example by decomposition. - you on soaps, expulsion of alcohol by distillation etc.
CLAIMS.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.