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Procédé de valorisation de produits résiduels ou autres en vue dU leur emploi dans l'industrie.
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On connaît toute 1 ?im-oortan ce aeonomiqu6 -de iru- tilisation des produits résiduels, soit récupération (vieux métaux, par exemple), soit utilisation directe (fumage des terres). L'activité des chercheurs a résolu le- problème dans bien des cas: gadoues, vieux chiffons, résidus de distilla- tion ou de sucrerie, etc..
La présente invention vise particulièrement l'u- tilisation, soit directe, soit après traitement ou mélange, de certains produits résiduels actuellement sans possibilité d'emploi connu, et désignés ci-après sous le nom de "Corniose".
Il s'agit,
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Il s'agit, en fait, de l'utilisation industrielle des déchets végétaux contenant, en général, du tanin et pro- venant,- notamment, de produits alimentaires (graines, fruits, feuilles, racines ou autres) employés seuls et mélangés.
Parmi ces produits résiduels, l'invention retient particulièrement- mais non limitativement- le café et ses succédanés, (café de malt ou autres) la chicorée, ainsi que le bois de réglisse, et tous résidus végétaux de préférence @ poreux.
La Corniose sera donc constituée, de préférence, par les produits ci-dessus mentionnés (café, malt) à l'état résiduel, soit marc de café, bois de réglisse épuisé, etc.. pris isolément ou mélangés entre eux.
Sous le nom de "Corniose" on désigne plus parti- culièrement le résidu actuellement inutilisable et sans va- leur despercolations alimentaires, produit dont la valorisa- tion est l'objet du présent brevet.
L'inventeur a découvert le fait surprenant que ces résidus offrent depropriétés très intéressantes qui se- @ ront exposées ci-après, et qui permettent leur emploi, direct ou non, dans l'industrie, à titre de produit industriel nou- veau. Toutefois, ces propriétés ne sont pas uniformes, la Corniose se présentent sous des aspects plus ou moins diffé- rents suivant son origine.
C'est ainsi que pour la Frane, la forme la plus courante de présentation sera le mare de café, contenant plus ou moins de chicorée; marc de café pouvant d'ailleurs Atre du marc de malt ou de lupin percolé.
Ces différences d'aspect, cette inconstance des diverses propriétés, la diversité des mpuretés physiques ou chimiques qu'elle peut contenir à l'état brut rendant son utilisation
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utilisation moins intéressante sous cet état.
L'invention vise donc tous emplois industriels de la Corniose (marcs de graines et racinestorréfiées)- quels que soient ces emplois- et les traitements susceptibles de fournir à partir des diverses masses de ces marcs des pro- duits uniformes, à propriétés qu@@i-constantes, les propriétés principales objet de la découverte, enétant d'ailleurs amé- liorées par traitements.
Le traitement de la matière pourra varier suivant l'état de la présentation, l'origine et la nature des impuretés de celle-ci, et suivant le résultat cherché, l'invention n'é- tant pas surtout caractérisée par tel ou tel traitement mais bien par les propriétés des produits obtenus, et plus parti- oulièrement par leur activité réactionnelle, tant chimique que physique.
Une masse de café à la chicorée provenant, par exemple, des percolateurs d'un débit de café contient encore en faibles proportions des essences aromatiques.
En vue de la val o ri sat ion de cette, masse pour les buts industriels visés plus loin, la matière sera préalable- ment épuisée à la vapeur, pour enlever les osseuses entraîna- bles par la vapeur d'eau, puis la masse sera soumise à una décoction plus ou moins prolongée dans l'eau, et aussitôt a- @ prèsjetée sur un filtre où elle sera lavée à l'eau chaude, puis à l'alcool si nécessaire.
Le filtrat sera essoré, puis séché à l'air ou à l'étuve jusqu'à constance de poids. On procédera alors à un broyage fin pour amener la chicorée en particules assez gro,s- ses ou même état de finesse que le café moulu et bouilli: on ressèchera à dessication complète.
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Le produit ainsi obtenu possède une activité réac- tionnelle , notamment au point de vue dapillaire, très impor- tante. Il peut être utilisé tel quel dans de nombreuses indus- tries.
Il va sans dire que le mode de traitement indiqué précédemment n'est donn qu'à titre d'exemple. Tout autre dé- coction et lixiviation pourra être employée; le but de cess o- pérations successives étant de débarrasser les mates résiduels des produits torréfiés et percolés des diverses essences aroma- tiques et autres impuretés qu'ils contiennent, en vue de révé- ler l'activité capillaire de ces produits cellulosiques rési- duels .
Outre certaines propriétés capillaires, l'inventeur a découvert que les graisses (environ 15%) contenues dansles marcs de produits alimentaires torréfiés et percolés (cqfé, malts, etc...)-actuellement inutilisables et sans valeur- é- taient d'un effet heureux et utilisables dans certains emplois industriels préférés de ces produits résiduels, comme le trai- tement des pétroles, du caoutchouc ou autres.
Les traitements à fa ire subir aux marcs de café ou autres produits analoguess ne devront jamais tendre à une destruction partielle ou totale par grillage ou carbonisation,,-,, les manipulations devant se borner- pour e xalter les proprié- tés découvertes -à des lixiviations variées, des séchages et des broyages, ceux-ci pouvant allée jusqu'à amener le produit sous forme de poudre impalpable, notamment par broyage colloi- dal.
Par lixiviations variées, on entend les traite- ments-plus ou mbins poussés suivant le résultat cherché- à chaud ou à froid, avec ou sans pression, par tous liquides
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purs, mélanges ou solutions, caustiques, acides ou autres, en ordre et proportions variables.
Le produit résultant de ce traitement, et même les marcs percolés non traités considérés en vue de leur utilisa- tion industrielle, pourront être encore amenés par tous moyens utiles sous formes plus ou moins agglomérées, granulation, paillettes ou autres, selon la destination envisagée,
Les lixiviations sus-indiquées permettent, en outre, la récupération, sous fonne de solutions d'eaux-mères, des im- puretés de la Corniose, et notamment des graisses.
L'invention vise donc également -en dehors de ce qui est spécialement dit plus loin- accessoirement l'utilisation de ces eaux-mères pour 1 'obtention (par cristallisation, distillation ou autres) des produits de valeur contenus dans les impuretés de la Corniose, produits utilisables, par exemple, en savonnerie ou dans l'in- dus tridu graissage.
L'invention vise plus particulièrement, mais non li- mitativement, l'utilisation nouvelle des qualités étonnamment remarquabledécouvertespar l'inventeur, demarcs de café bruts, ou celles plus grandesdu produit traité, en ce qui concerne les phénomènes de sorption, d'osmose, de catalyse, et en général, de tous phénomènes colloidaux ou d'interaction ionique. La Corniose possède, dans ce cas, à la fois une ac- tion physique et une action chimique tout é@fait particulières, notamment du fait des graisses végétales y contenues.
Le prochit obtenu après nettoyage et broyage -après affina en quelque sorte- présente une action capillaire re- marquablement supérieure à celle des divers produits connus sous l'appellation de charbons actifs, et, comme dit ci-dessus, une activité chimique supplémentaire que ne possèdent pas ces marnes charbons actifs.
D'ailleurs,
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D'ailleurs, ces remarquables propriétés physico- chimiques sont, comme l'a également découvert l'inventeur, encore accrues par des traitements ultérieurs. Le produit objet de l'invention pourra donc être avantageusement utilisé- après ou sans traitement ultérieur- de préférence aux charoons actifs et autres corps à propriétés analogues, dans tous les domaines où ceux-ci sont employés.
Comme exemple de traitement ultéri eur , on pourra soumettre le produit affiné et pulvériséau bombardement ioni- que des corps radioactifs, afin d'obtenir un produit riche en émanation et utilisable comme support de celle-ci dans ses applications médicales et industrielles, Cet exemple n'est don- né qu'à titre indicatif et non limitatif. L'invention vise au contraire l'emploi le plus général des divers marcs bruts ou affinés; toute utilisation de la Corniose étant comprise dans l'invention à titre d'emploi nouveau d'un produit encore non utilisé industriellement.
Seldn l'invention,le produit -qui peut être aussi un mélange de corps jamais assemplés auparavant, marc de ca- fé aveo ou sans chicorée et bois de réglisse épuisé, par exemple- est, soit un produit immédiatement utilisable, soit un produit intermédiaire, en vue d'obtenir après nouveaux traitements par les procédés physiques, phys ico-chimiques ou autres, en présente des corps les plus divers, employés seuls ou en combinaisons, des produits nouveaux utilisables dans 1 'industrie. Bien entendu, les procédés et corps peuvent être employés en ordre et proportions variables.
Ils peuvent notamment avoir pour but d'accroître l'activité physico-chimique découverte par l'inventeur et par suite d'abaisser les tensions superficielles et interfaciales, d'exalter Inactivité capillaire et de favoriser principalement les actions de filtration, de diffusion, d'imprégnation, de neutralisation
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neutralisation ou d'échange utilisables dans l'industrie.
A titre d'exemples de traitement ultérieur et de corps à utiliser on peut citer, sans que cette énumération soit aucunement limitative de l'invention :
Procédés: Electrolyse, irradiation, marcerisage, etc...
Corps: Agents mouillants, métaux et leurs oxydes, colorants notamment colloïdaux, systèmes amphotères, éthano- lamines et dérivés, etc...
Comme débouchés d'utilisation du produit salon l'invention -marcs de café ou autres marcs, da graines ou ra- cines torréfiées (Corniose)- ou de ceux qui seront obtenus comme corps intermédiaire (support ou agent réactif) et qui sont compris dans le domaine de la présente invention, on peut, comme il a été décrit plus haut, comprendre tous les emplois actuels ou fututs des charbons actifs, ce terme étant pris dans sa plus large acception, notamment les emplois suivants: (énumération non limitative) et, en outre, les utilisations industrielles propres à la Corniose traitée ou non, et dues notamment aux possibilités d'actions chimiques:
Epuration des eaux, production du froid, régénération des huiles de; graissage et industrie du pétrole, industrie du caoutchouc, enduits et peintures, séparation des mélanges liquides et gazeux, catalyse et catalyseurs, extraction de matières dis- soutes ou en suspension, purification des gaz (notamment de l'air), préparation des insecticides, anticryptogamiques, parfumerie, matière de charge et de remplissage, matériau auxiliaire pour l'obtention de produits d'étanchéité, isolant ou autres.
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a/ La découverte des propriétés intéressantes en vue de l'industrie, des produits résiduels dénommés "Corniose" connus sous le nom de marcs de café, ou marcs d'autres produits torréfiés ou épuisés, et de leur mélange résiduel ou autre.
b/ L'emploi de ces marcs ou analogues dans l'indus- trie, à titre de produit nouveau, soit directement, soit après traitement d'affinage (lixiviation, broyage, séchage) aya@t pour but notamment dtehlever des essences, en vue de valoriser cette Comiose par l'utilisation de certaines de ses proprié- tés visées en a/, notamment mai s non exclusivement, celle s qui ont trait à ses capacités dans les phénomènes de sorption, d'osm@se, de catalyse et, en général, de tous phénomènes col- loïdaux et d'interaction ionique.
c/ A titre de produit intermédiaire utilisable dans l'industrie, la Corniose purifiée et affinée suivant b/, l'affinage étant obtenu pat tous moyens appropriés suivant les diverses présentations de la Corniose à l'État brut, rési- duel ou autre. d/ A titre de produits industriels nouveaux les produits obtenus par traitement de la Corniose pure ou affi- née suivant b/ en vue d'intensifier l'activité découverte par l'inventeur et, notamment, d'abaisser les tensions super- ficielles ou interfaciales, d'exalter l'activité capillaire, et de favoriser principalement les actions de filtration, de diffusion, d'imprégnation, de neutralisation, ou d'échan- ges utilisables dans l'industrie.
e/ Les produits récupérés des eaux-mères de lixivia- tions des marcs de café ou autres produits alimentaires tor- réfiés et épuisés, lors des traitements d'affinage, et leur emploi dans l'industrie.
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Process for upgrading residual or other products with a view to their use in industry.
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The whole economic importance of the use of residual products is known, either recovery (old metals, for example) or direct use (soil smoking). Researchers' activity has solved the problem in many cases: slush, old rags, distillation or sugar residues, etc.
The present invention is particularly aimed at the use, either direct or after treatment or mixing, of certain residual products currently without the possibility of known use, and referred to below under the name of "Corniosis".
It's about,
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It is, in fact, the industrial use of vegetable waste containing, in general, tannin and coming, - in particular, from food products (seeds, fruits, leaves, roots or others) used alone and mixed.
Among these residual products, the invention retains particularly - but not limited to - coffee and its substitutes, (malt coffee or others) chicory, as well as liquorice wood, and all preferably porous plant residues.
Corniosis will therefore preferably consist of the products mentioned above (coffee, malt) in the residual state, either coffee grounds, spent liquorice wood, etc. taken individually or mixed together.
The name "Corniosis" more particularly denotes the currently unusable and worthless residue of food percolations, a product whose use is the subject of the present patent.
The inventor has discovered the surprising fact that these residues offer very interesting properties which will be explained below, and which allow their use, direct or not, in industry, as a new industrial product. However, these properties are not uniform, Corniosis appear in more or less different aspects depending on its origin.
Thus for France, the most common form of presentation will be the pool of coffee, containing more or less chicory; coffee grounds which can also be malt or percolated lupine grounds.
These differences in appearance, this inconstancy of the various properties, the diversity of the physical or chemical impurities that it can contain in the raw state making its use
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less interesting use in this state.
The invention is therefore aimed at all industrial uses of Corniosis (roasted seed and root marc) - whatever these uses - and the treatments capable of providing, from the various masses of these marcs, uniform products, with properties which are qu @@ i-constant, the main properties object of the discovery, being moreover improved by treatments.
The treatment of the material may vary according to the state of the presentation, the origin and the nature of the impurities thereof, and according to the desired result, the invention not being mainly characterized by such or such treatment. but by the properties of the products obtained, and more particularly by their reaction activity, both chemical and physical.
A mass of chicory coffee from, for example, percolators of a coffee outlet still contains small proportions of aromatic essences.
With a view to the val o ri sat ion of this mass for the industrial purposes referred to later, the material will first be exhausted with steam, to remove the bones entrained by the water vapor, then the mass will be subjected to a more or less prolonged decoction in water, and immediately thrown on a filter where it will be washed with hot water, then with alcohol if necessary.
The filtrate will be drained, then dried in the air or in an oven until constant weight. Fine grinding will then be carried out in order to bring the chicory into particles which are sufficiently coarse, or even finer than ground and boiled coffee: it will be dried again until completely desiccated.
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The product thus obtained has a very high reaction activity, in particular from the point of view of the apillary. It can be used as is in many industries.
It goes without saying that the treatment method indicated above is given only by way of example. Any other decoction and leaching may be used; the aim of these successive operations being to rid the residual mattes of the roasted and percolated products of the various aromatic essences and other impurities which they contain, with a view to revealing the capillary activity of these residual cellulosic products .
In addition to certain hair properties, the inventor discovered that the fats (about 15%) contained in the grounds of roasted and percolated food products (cqfé, malts, etc ...) - currently unusable and of no value - were of a happy effect and usable in certain preferred industrial uses of these residual products, such as the treatment of oils, rubber or others.
Treatments to be made to coffee grounds or other similar products should never tend to partial or total destruction by roasting or carbonization, -, handling should be limited to altering the properties discovered - to Various leaching, drying and grinding, these can go as far as bringing the product in the form of impalpable powder, in particular by colloidal grinding.
By various leaching is meant the treatments - plus or mbins pushed according to the desired result - hot or cold, with or without pressure, by all liquids
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pure, mixtures or solutions, caustics, acids or others, in variable order and proportions.
The product resulting from this treatment, and even the untreated percolated marcs considered with a view to their industrial use, may still be supplied by any useful means in more or less agglomerated forms, granulation, flakes or others, depending on the intended destination,
The aforementioned leaching also makes it possible to recover, in the form of solutions of mother liquors, of impurities in corniosis, and in particular of fats.
The invention therefore also aims - apart from what is specially said below - incidentally the use of these mother liquors for obtaining (by crystallization, distillation or other) valuable products contained in the impurities of Corniosis. , products which can be used, for example, in soap or in the lubricating aid.
The invention relates more particularly, but not limitatively, to the new use of the surprisingly remarkable qualities discovered by the inventor, of raw coffee grounds, or those of the treated product, with regard to the phenomena of sorption, osmosis, catalysis, and in general, all colloidal phenomena or ionic interaction. Corniosis has, in this case, both a physical action and a chemical action quite specific, in particular because of the vegetable fats contained therein.
The product obtained after cleaning and grinding - after refining in a way - exhibits a capillary action remarkably superior to that of the various products known under the name of activated charcoals, and, as mentioned above, an additional chemical activity that is not do not have these activated carbon marls.
Besides,
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Moreover, these remarkable physicochemical properties are, as the inventor also discovered, further increased by subsequent treatments. The product which is the subject of the invention can therefore be advantageously used - after or without subsequent treatment - in preference to active charoons and other substances with similar properties, in all the fields where these are used.
As an example of a subsequent treatment, the refined and pulverized product could be subjected to ion bombardment by radioactive bodies, in order to obtain a product rich in emanation and usable as a support for it in its medical and industrial applications. 'is given only as an indication and not limitative. On the contrary, the invention aims at the most general use of various raw or refined marcs; any use of corniosis being included in the invention as a new use of a product not yet used industrially.
According to the invention, the product - which can also be a mixture of bodies never assembled before, coffee grounds with or without chicory and exhausted liquorice wood, for example - is either an immediately usable product, or an intermediate product. , with a view to obtaining after new treatments by physical, physicochemical or other processes, presenting the most diverse bodies, used alone or in combinations, new products which can be used in industry. Of course, the methods and bodies can be employed in varying order and proportions.
Their aim may in particular be to increase the physico-chemical activity discovered by the inventor and consequently to lower surface and interfacial tensions, to enhance capillary inactivity and to mainly promote the actions of filtration, diffusion, d 'impregnation, neutralization
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neutralization or exchange usable in industry.
As examples of subsequent treatment and of substances to be used, there may be mentioned, without this enumeration being in any way limiting of the invention:
Processes: Electrolysis, irradiation, marcerization, etc ...
Body: Wetting agents, metals and their oxides, colourants, in particular colloidal dyes, amphoteric systems, ethanolamines and derivatives, etc.
As outlets for the use of the product during the invention - coffee grounds or other grounds, seeds or roasted roots (Corniose) - or those which will be obtained as an intermediate body (support or reactive agent) and which are included in the field of the present invention, one can, as it was described above, include / understand all the current uses or future of the activated carbon, this term being taken in its broadest sense, in particular the following uses: (nonlimiting enumeration) and , in addition, the industrial uses specific to Corniosis treated or not, and due in particular to the possibilities of chemical actions:
Water purification, cold production, regeneration of oils; lubrication and petroleum industry, rubber industry, coatings and paints, separation of liquid and gas mixtures, catalysis and catalysts, extraction of dissolved or suspended matter, purification of gases (especially of air), preparation of insecticides, anticryptogamic, perfumery, filler and filling material, auxiliary material for obtaining sealing, insulating or other products.
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a / The discovery of interesting properties for the industry, of the residual products called "Corniose" known under the name of coffee grounds, or grounds of other roasted or spent products, and of their residual mixture or other.
b / The use of these marc or analogues in industry, as a new product, either directly or after refining treatment (leaching, grinding, drying) has the particular aim of removing gasolines, in order to enhance this Comiosis by using some of its properties referred to in a /, in particular but not exclusively, those which relate to its capacities in the phenomena of sorption, osm @ se, catalysis and , in general, of all colloidal phenomena and ionic interaction.
c / As an intermediate product which can be used in industry, the corniosis purified and refined according to b /, the ripening being obtained by any appropriate means according to the various presentations of the corniosis in the raw state, residual or otherwise. d / As new industrial products, the products obtained by treating pure or refined Corniosis according to b / in order to intensify the activity discovered by the inventor and, in particular, to lower surface tensions or interfacial, to enhance capillary activity, and mainly to promote the actions of filtration, diffusion, impregnation, neutralization, or exchanges usable in industry.
e / Products recovered from mother liquors from leaching of coffee grounds or other roasted and exhausted food products, during refining treatments, and their use in industry.