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DES PRODUITS DE VALEUR DES EAUX DE DESSUINTAGE
ET DE LISSEUSE, DANS L'INDUSTRIE DE LA LAINE.
Les eaux de dessuintage des laines sont obtenues par épuisement méthodique à l'eau froide des laines brutes en suint. Elles peuvent être obtenues à différentes concentrations mais généralement, dans l'industrie du lavage de la laine on les produit à une densité de 10 à 12 degrés Bé.- C'est à cette con- centration que le procédé décrit plus loin s'applique le mieux.
Les produits de valeur à retirer de ces eaux, soit qu'elles soient de fraîche extraction, soit que par leur conser- vation elles aient subi un commencement de fermentation, sont: des acides gras volatils, des matières grasses, et la potasse des sels potassiques et subsidiairement l'azote des composés azotés.
Les eaux de lisseuse proviennent du lavage des lai- nes ensimées, elles contiennent comme produit de valeur les huiles plus ou moins saponifiées ayant servi à l'ensimage, et les matiè- res grasse? des savons ayant servi à laver les laines ensimées.
Jusqu'à ce jour on se contenta de concentrer les eaux de dessuintage en simple effet, vu leur pouvoir moussant, et
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ntn7'!-e- ./'<- ec..¯1; de les concentrer ensuite pour récupérer la potasse qui s'y trouve.
5JO$ÎÔÎÎEÎIÉ Autrefois, on a déjà essayé d'utiliser les produits !f?5u-J- =- résultant de la décomposition pyrogénée des sels organiques de ces eaux, mais le peu d'usage qu'on a trouvé pour ces produits n'a pas permis à cette industrie de se développer.-
Quant aux eaux de lisseuse, on les acidifie avec un
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excès d'acide sulfurique; il se forme une eau acide qu' on envoie après neutralisation à l'égout, et le magma formé est filtré à chaud dans des filtres-presses. Il s'écoule de l'eau acide char- gée de graisse qui, séparée par décantation constitue l'huile de lisseuse, et il reste un tourteau contenant outre les impuretés, une grande quantité de matière grasse qu'il faut extraire par dissolvant.
L'eau acide ne pouvant pas être évacu.ée telle quelle, doit subir une opération supplémentaire de neutralisation.-
Le présent procédé permet de récupérer à bon compte tous les produits de valeur se trouvant dans les eaux de dessuin- tage ainsi que dans les eaux de lisseuse, en se fondant sur l'in- solubilité des sels de calcium de certains des constituants des eaux de dessuintage et de lisseuse.
Voici comment on opère:
Les eaux de dessuintage de fraiche extraction ou non, ou bien les eaux de lisseuse, sont additionnées de préférence à chaux et en agitant, d'une quantité de sulfate de calcium en poudre très finement moulue, ou de chlorure de calcium solide ou en ablution, équivalente à au moins la proportion des sels de cal- cium insolubles, susceptible de se former par double décomposition avec les sels minéraux (carbonates.etc,) ou organiques ( savons, etc) de potassion ou de sodium ou d'ammonium se trouvant dans la quan- tité d'eau mise en oeuvre.
Cette quantité correspond à environ la moitié, jus-
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fi qu'au 2/3 des combinaisons de potassium, sodium ou ammonium préaen- ; f-< i ,cv,;, n" .±.n--'"4 ':':Ú<-'--- /;r -; .;;; tes-;V tandis que pour les eaux de lisseuse elle correspond générale- tA ;J- "' J ment l'entierete de ces combinaisons,
De par cette addition il se forme, selon le sel de calcium ajouté, des sulfates ou des chlorures des métaux alcalins, et le sel insoluble de calcium précipité (oléate ou carbonate de calcium, etc.) entraine avec lui les autres impuretés en suspen- sion.
Si la solution contient toutefois de notables quan- tités de graisses neutres (suintine ou huile, ce qui n'est d'ordi-
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inférieure à 40 degrés C., quelques millièmes d'hydroxyde de cal- cium (Ca(OH)2 ) qui adsorbent la graisse neutre en produisant une excellente floculation.-
On .peut encore, s'il y a avantage à le faire, sub- stituer au traitement par le chlorure ou le sulfate de calcium préformés, un traitement des eaux de dessuintage ou de lisseusè par une quantité d'acide chlorhydrique ou d'acide sulfurique, suffisante pour mettre tous les acides précipitables par la chaux en liberté,
suivi dans la même solution d'un traitement par une quantité suffisante de chaux pour transformer au moins tous les acides ainsi mis en liberté en sels de calcium qui se précipitent.
On peut de même, en premier lieu, soumettre les eaux à traiter à un chaulage par une quantité d'hydroxyde de cal- cium, suffisante pour donner les cathions calciques nécessaires à la production de la quantité de sulfate ou de chlorure de calcium pouvant être utilisés dans les réactions de double décomposition entre ces sels et les sels des métaux alcalins présents, et dont les anions peuvent contracter des combinaisons insolubles avec les cathions calciques, et ajouter à la solution ainsi chaulée, au maximum la quantité d'acide sulfurique ou chlorhydrique nécessaires pour saturer la quantité d'hydroxyde de calcium ajouté.-
Le liquide trouble est ensuite envoyé à l'éboueuse centrifuge ou au filtre-presse, les tourteaux retenus sont lavés à l'eau chaude s'il s'agit de tourteaux d'eau de dessuintage,
tandis que les tourteaux provenant des eaux de lisseuse sont uti- lisés tels quels.
La solution découlante contient les sulfates ou chlorures des métaux alcalins formés, et en plus pour les eaux de dessuintage, les organates des métaux alcalins (principalement des acétates et propienates, avec un peu de butyrates, valérianates, caproates et caprylates).
TRAITEMENT DES TOURTEAUX OBTENUS : Les tourteaux séparés contiennent l'ensemble des savons insolubles de calcium, de la graisse neutre, du carbonate de calcium, un peu de sulfate ou de chlorure de calcium, et les impuretés minérales ou organiques
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insolubles de l'eau de dessuintage ou de lisseuse travaillée.
On malaxe ces tourteaux avec un minimum d'eau et un les acidifie jusqu'à presque neutralité au méthyl-orange, pour dé- composer les savons gras de calcium. Les acides gras mis en li- berté, de même que la suintine ou la graisse non saponifiée, sont ensuite extraits de la masse soit directement, soit après dessica- tion.
Quant au résidu, si on s'est servi d'acide sulfuri- que pour la neutralisation, comme il contient à côté des matières minérales des matières organiques azotées, il est vendu tel quel ou après dessication comme engrais. Si au contraire on s'est ser- vi d'acide chlorhydrique, on a comme résidu de l'extraction à l' état humide une solution de chlorure de calcium qui, séparée par filtration de la boue dégraissée, sert à fournir une partie du chlorure de calcium nécessaire pour le traitement d'une nouvelle portion d'eau de dessuintage ou de lisseuse. Les tourteaux rési- duels plus riches en azote que ceux provenant de la neutralisation- à l'acide sulfurique sont vendus comme engrais.
On peut encore après décomposition des savons cal- caires des boues soumettre celles-ci, soit après dessication dans un appareil séparé, soit telles quelles, à l'entrainement à la vapeur d'eau surchauffée. On récolte comme distillat de l'oléine qu'on vend en savonnerie, et il reste un résidu qui tel quel, quand on s'est servi d'acide sulfurique, ou après lavage à l'eau pour en extraire le chlorure de calcium si on s'est servi d'acide chlor- hydrique pour la neutralisation, peut être vendu comme asphalte pour le revêtement des routes.
Enfin, étant donné que la matière grasse contenue dans les eaux de dessuintage à froid, est constituée essentielle- ment par des savons avec peu de suintine neutre, et pour les eaux de lisseuse par du savon, des glycérides et. très peu de suintine neutre, on peut utiliser directement la boue grasse obtenue pour la fabrication du savon.
Dans ce but on fait bouillir la boue grasse avec
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tenant suffisamment d'un de ces sels pour retransformer par double décomposition en savons alcalins de potassium ou de sodium, les savons calcaires se trouvant dans la quantité de boue grasse mise en oeuvre. Dès qu'un essai rapide de l'insoluble fait voir que la double décomposition est complète, on ajoute à la masse une quantité de solution de soude ou de potasse caustique suffisante pour saponifier la graisse neutre facilement saponifiable (glycé- rides) et dissoudre la matière azotée (fibrilles de laine, etc.) qui pourraient se trouver dans la matière traitée.
La solution savonneuse obtenue se sépare facile- ment,par filtration ou ébouage centrifuge, des matières terreuses et du carbonate de calcium formé. Cette solution savonneuse, soit telle quelle, soit après concentration, peut être employée direc- tement au lavage de la laine dessuintée, permettant d'économiser ainsi une quantité notable d'autre savon.-
Les tourteaux résiduels de carbonate de calcium mélangé aux autres matières terreuses, servent comme amendement en agriculture.-
TRAVAIL DES EAUX-MERES: Les eaux provenant du trai- tement des eaux de lisseuse, ne contenant plus aucun produit de valeur, et répondant pour le reste pleinement aux stipulations ad- ministratives en ce qui concerne leur écoulement dans les cours d'eaux publics, sont évacuées à l' égout.
Quant aux eaux provenant du travail des eaux de dessuintage, on les traite d'une fapon différente selon la nature du sel de calcium dont on s'est servi.
Si on s'est servi de chlorure de calcium avec ou sans chaux, on concentre les eaux sortant du filtre-presse dans un appareil à concentration à multiple effet, jusqu'à arriver à la limite de solubilité à chan* des chlorures des métaux alcalins (potassium ou sodium) formés. L'eau-mère ainsi concentrée est ad- ditionnée d'au maximum la quantité d'acide chlorhydrique nécessai- re pour mettre les acides organiques en liberté, et dans la masse concentrée ainsi traitée on entraine ces acides volatils à la vapeur d'eau.
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L'eau-mère concentrée jusqu'à siccité donne du chlo- ruce de potassium comme engrais.
Le distillat d'acides gras volatils est séparé en ces divers constituants par distillation fractionnée. -
Si au contraire on s'est servi de sulfate de cal- cium pour faire la double décomposition avec les constituants de l'eau de dessuintage, comme le sulfate de potassium est peu solu- ble, ce sel se sépare en grande partie pendant la concentration.
Tenant compte de ce fait on procède à la concentration dans des appareils à évaporation multiple, permettant le pêchage des sels séparés en cours de concentration.
La concentration de l'eau-mère est poussée jusqu'à ce que la limite de solubilité des sels organiques de potassium et de sodium - présents dans la solution - les moins solubles soit atteinte.
L'eau-mère concentrée est ensuite mise dans un mala- xeur fermé, prévu, pour entrainement à la vapeur, et est additionnée de la quantité d'acide sulfurique strictement nécessaire pour met- tre les acides organiques en liberté, et on entraine ensuite ces derniers à la vapeur d'eau.
Le résidu pâteux de sulfate de potassium est séché et est vendu comme engrais, de même que le sulfate de potassium séparé au cours de la concentration.
Les acides gras volatils entraînés sont ensuite sé- parés en leurs divers constituants par distillation fractionnée.
Toutefois, étant donné qu'un des usages principaux des acides or- ganiques ainsi séparés, est la fabrication des éthers éthyliques et autres de ces acides, en vue de leur emploi comme dissolvant dans l'industrie des vernis et des matières plastiques, emploi où la pureté absolue de chacun des dissolvants de même nature n'est pas tout à fait nécessaire, mais où au contraire leur mélange est souvent mieux approprié, il sera presque toujours plus économique de pousser la concentration de l'eau-mère le plus loin possible, laisser cristalliser le jus concentré par refroidissement, sépa-
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VALUE PRODUCTS FROM DESUINTAGE WATER
AND SMOOTHING, IN THE WOOL INDUSTRY.
The water for wool drying is obtained by methodical depletion of raw wool in cold water. They can be obtained at different concentrations but generally, in the wool washing industry, they are produced at a density of 10 to 12 degrees Bé. - It is to this concentration that the process described below applies the best.
The valuable products to be obtained from these waters, whether they are of fresh extraction, or because by their conservation they have undergone the beginning of fermentation, are: volatile fatty acids, fatty substances, and the potash of salts potassium and secondarily the nitrogen of nitrogen compounds.
The smoothing water comes from washing the sized wools, does it contain as a valuable product the more or less saponified oils used for the sizing, and the fatty matter? soaps having been used to wash the sized wools.
Until now we have been content to concentrate the desuintage water in simple effect, given their foaming power, and
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ntn7 '! - e- ./'<- ec..¯1; to concentrate them then to recover the potash which is there.
In the past, we have already tried to use the products! F? 5u-J- = - resulting from the pyrogenic decomposition of the organic salts of these waters, but the little use that has been found for these products n has not allowed this industry to develop.
As for smoothing waters, they are acidified with a
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excess sulfuric acid; an acidic water is formed which is sent after neutralization to the sewer, and the magma formed is filtered hot in filter presses. Acid water laden with grease flows which, separated by decantation, constitutes the smoothing oil, and a cake remains containing, in addition to the impurities, a large quantity of fatty matter which must be extracted by solvent.
The acidic water cannot be discharged as it is, must undergo an additional neutralization operation.
The present process makes it possible to recover all valuable products in the drinking water as well as in the trowel water inexpensively, relying on the insolubility of the calcium salts of some of the constituents of the water. of desuintage and smoothing machine.
Here is how we operate:
The fresh extraction water or not, or the smoothing water, are preferably added with lime and stirring, a quantity of very finely ground powdered calcium sulphate, or solid or ablution calcium chloride , equivalent to at least the proportion of insoluble calcium salts, capable of being formed by double decomposition with mineral (carbonates, etc.) or organic (soaps, etc.) salts of potassium or sodium or ammonium present in the quantity of water used.
This amount corresponds to approximately half, up to
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fi that 2/3 of the combinations of potassium, sodium or ammonium preaen-; f- <i, cv,;, n ". ± .n - '" 4': ': Ú <-'--- /; r -; . ;;; tes-; V while for smoothing waters it generally corresponds to tA; J- "'J ment the entirety of these combinations,
From this addition, depending on the calcium salt added, sulphates or chlorides of the alkali metals are formed, and the insoluble precipitated calcium salt (calcium oleate or carbonate, etc.) carries with it the other impurities in suspension. if we.
If, however, the solution contains significant quantities of neutral fats (greasy or oil, which is not usually
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less than 40 degrees C., a few thousandths of calcium hydroxide (Ca (OH) 2) which adsorbs neutral fat, producing excellent flocculation.
It is also possible, if it is advantageous to do so, to substitute for the treatment with preformed calcium chloride or sulphate, a treatment of the desuintage or smoothing water with a quantity of hydrochloric acid or acid. sulfuric, sufficient to release all the acids precipitated by lime,
followed in the same solution by treatment with a sufficient quantity of lime to transform at least all the acids thus released into calcium salts which precipitate.
In the same way, in the first place, it is possible to subject the water to be treated to liming with a quantity of calcium hydroxide sufficient to give the calcium cathions necessary for the production of the quantity of calcium sulphate or chloride which can be obtained. used in the reactions of double decomposition between these salts and the salts of the alkali metals present, and the anions of which can contract insoluble combinations with the calcium cathions, and add to the solution thus limed, at most the quantity of sulfuric or hydrochloric acid necessary to saturate the amount of calcium hydroxide added.
The cloudy liquid is then sent to the centrifugal dust collector or to the filter press, the cake retained is washed with hot water if it is cake water cake,
while the cakes from the trowel water are used as is.
The resulting solution contains the sulphates or chlorides of the alkali metals formed, and in addition for the steaming water, the organates of the alkali metals (mainly acetates and propienates, with a little butyrates, valerianates, caproates and caprylates).
TREATMENT OF THE CAKES OBTAINED: The separated cakes contain all the insoluble calcium soaps, neutral fat, calcium carbonate, a little sulphate or calcium chloride, and mineral or organic impurities.
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insoluble in the water of desuintage or of the smoother worked.
These cakes are mixed with a minimum of water and acidified to almost neutrality with methyl orange, to break down the fatty calcium soaps. The fatty acids set free, as well as the ooze or unsaponified fat, are then extracted from the mass either directly or after drying.
As for the residue, if sulfuric acid has been used for neutralization, since it contains nitrogenous organic matter alongside mineral matter, it is sold as is or after desiccation as a fertilizer. If, on the other hand, hydrochloric acid was used, the residue of the wet extraction was a solution of calcium chloride which, filtered off from the defatted sludge, served to provide part of the solution. Calcium chloride necessary for the treatment of a new portion of desuintage or trowel water. The residual cakes richer in nitrogen than those obtained from neutralization with sulfuric acid are sold as fertilizer.
It is also possible, after decomposition of the limestone soaps from the sludge, to subject the latter, either after desiccation in a separate apparatus, or as such, to entrainment with superheated water vapor. The olein is harvested as a distillate and sold in a soap factory, and a residue remains which, as is, when sulfuric acid is used, or after washing with water to extract the calcium chloride if hydrochloric acid was used for neutralization, can be sold as asphalt for road surfacing.
Finally, given that the fatty matter contained in cold drying water consists essentially of soaps with little neutral ooze, and for smoothing water by soap, glycerides and. very little neutral ooze, the oily mud obtained can be used directly for the manufacture of soap.
For this purpose we boil the fatty mud with
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holding enough of one of these salts to re-transform by double decomposition into alkaline potassium or sodium soaps, the calcareous soaps being in the quantity of fatty sludge used. As soon as a rapid test of the insoluble matter shows that the double decomposition is complete, a quantity of sodium hydroxide or caustic potash solution sufficient to saponify the easily saponifiable neutral fat (glycerides) is added to the mass and to dissolve the solution. nitrogenous material (wool fibrils, etc.) which could be found in the treated material.
The soapy solution obtained is easily separated, by filtration or centrifugal scavenging, from the earthy materials and from the calcium carbonate formed. This soapy solution, either as it is or after concentration, can be used directly in washing the desuinted wool, thus making it possible to save a significant amount of other soap.
The residual cake of calcium carbonate mixed with other earthy materials, is used as an amendment in agriculture.
MAIN WATER WORK: The water coming from the treatment of smoothing water, no longer containing any valuable product, and otherwise fully complying with the administrative stipulations with regard to its flow in public waterways , are evacuated to the sewer.
As for the water resulting from the work of the desuintage water, it is treated in a different way depending on the nature of the calcium salt used.
If calcium chloride has been used with or without lime, the water leaving the filter press is concentrated in a multiple-effect concentration apparatus, until the limit of solubility at chan * of alkali metal chlorides is reached. (potassium or sodium) formed. The mother liquor thus concentrated is added to the maximum quantity of hydrochloric acid necessary to set the organic acids at liberty, and in the concentrated mass thus treated, these volatile acids are entrained with water vapor. .
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The mother liquor concentrated to dryness gives potassium chloride as a fertilizer.
The volatile fatty acid distillate is separated into these various constituents by fractional distillation. -
If, on the contrary, calcium sulphate was used to make the double decomposition with the constituents of the steaming water, as potassium sulphate is poorly soluble, this salt is largely separated during the concentration. .
Taking this fact into account, the concentration is carried out in multiple evaporation apparatus, allowing the fishing of the salts separated during concentration.
The concentration of the mother liquor is increased until the solubility limit of the organic salts of potassium and sodium - present in the solution - which are less soluble is reached.
The concentrated mother liquor is then placed in a closed mixer, provided for steam stripping, and is added the quantity of sulfuric acid strictly necessary to set the organic acids free, and then entrained. the latter to steam.
The pasty potassium sulphate residue is dried and sold as a fertilizer, as is the potassium sulphate separated during concentration.
The entrained volatile fatty acids are then separated into their various constituents by fractional distillation.
However, since one of the principal uses of the organic acids thus separated, is the manufacture of ethyl ethers and other of these acids, with a view to their use as a solvent in the varnish and plastics industry, where the absolute purity of each of the solvents of the same nature is not entirely necessary, but where, on the contrary, their mixture is often more appropriate, it will almost always be more economical to push the concentration of the mother liquor as far as possible , allow the concentrated juice to crystallize by cooling, separating
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