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" Perfectionnements au traitement des matières renfermant de l'huile ou de la graisse en vue de la récupération de substanoes ".
L'invention concerne le traitement des matières renfermant de l'huile ou de la graisse, telles que par exemple les déchets de viande et les abats de boucherie et dune façon générale la viande de qualité inférieure ainsi que les déchets de cuisine et des camps, y compris les matières du caractère susdit dans lesquelles la putréfaction ou d'autres changements ont déjà com mencé, en vue de la récupération de l'huile et de la graisse qu'elles renferment et le traitement de l'amidon employé dans la-préparation de la graisse de rognon et le traitement des ter- res filtrantes ou charbons qui renferment de l'huile ou de la graisse résiduelle et qui ont été utilisés pour l'épuration des huiles ou des graissas,
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L'objet de l'invention est de réaliser le traitement de ces matières en vue de permettre la séparation et la récupéra- tion économiques de l'huile ou de la graisse qu'elles renferment et d'obtenir un produit qui puisse être utilisé pour d'autres fins et, lorsqu'il s'agit de déchets de viande et analogues, plus spécialement comme produits d'alimentation, engrais et ana- logues ou pour la préparation de ceux-oi.
Suivant l'invention, on soumet la matière qui renferme de l'huile ou de la graisse à un traitement par la chaleur à une température voisine de 100 C, en présence d'un milieu aqueux, en enfermant la matière dans un récipient ou dans une chambre à paroi percée de trous et située à la partie inférieure d'un réservoir de traitement et on introduit dans le récipient et le réservoir de traitement un milieu aqueux oontenant une propor- tion d'une substance à même d'abaisser la tension superficielle grâce à quoi on force les composants huileux et les composants gras de la matière à se séparer des composants non-gras et à s'écouler en courant ascendant dans le milieu aqueux du réser- voir à l'état finement divisé pour arriver à un trop plein mé- nagé à la partie supérieure du réservoir.
Suivant l'invention, il est préférable de soumettre la ma- tière renfermant l'huile ou la graisse à l'action de la vapeur saturée ou de la vapeur surchauffée avant d'introduire le milieu aqueux dans le réservoir.
L'appareil employé pour mettre l'invention en pratique peut adopter diverses formes. Dans ltune de ces formes, la oham- bre dans laquelle la matière est enfermée peut être formée en ménageant à la partie inférieure du réservoir de traitement'un compartiment séparé du restant de celui-ci par une plaque percée de trous. Ce compartiment peut être muni, si on le désire, d'une ou plusieurs pelles, de propulseurs ou de pales rotatives et, après que les composants huileux ou gras ou la plus grande pro-
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portion de ceux-ci ont été éliminés comme il est dit ci-dessus, @ on peut soumettre la matière résiduelle à un traitement supplê- mentaire dans un récipient séparé, par exemple dans une centri- fuge.
Le récipient dans lequel la matière est enfermée peut aus- si ressembler à une centrifuge disposée à la partie inférieure d'un réservoir relativement profond et associé avec des organes qui permettent de la faire tourner à une vitesse relativement faible ou de le soumettre à un mouvement d'oscillation pendant l'opération de la séparation de l'huile ou de la graisse des ma- tières non grasses et que l'on peut soumettre, après que le mi- lieu aqueux a été éliminé du réservoir, à un mouvement de rota- tion à grande vitesse pour expulser la totalité du milieu aqueux ou la plus grande partie de celui-ci qui est retenue par le ré- sidu et pour aider à l'élimination de l'huile ou de la graisse résiduelle.
Si c'est nécessaire ou si c'est désirable on peut, après que l'huile ou la matière grasse ou la plus grande partie de celles-ci ont été éliminées du réservoir, soumettre la ma- tière résiduelle à l'action de la vapeur surchauffée alors que le récipient est maintenu en mouvement, par exemple, en rotation, à grande vitesse. On peut aussi éventuellement, établir une oon- nexion entre le récipient et un ventilateur pour aider le sé- chage de la matière résiduelle.
Suivant l'invention, le réservoir de traitement dans le- quel le récipient de la matière est placé est normalement à même de contenir un volume de milieu qui représente trois à quatre fois celui du récipient et les dimensions de la chambre sont telles qu'elle permet la présence d'une couche profonde de li- quide au dessus du récipient.
Généralement, le récipient a la forme d'un panier tel que les paniers utilisés dans les oentrifuges mais qui est pourvu d'un rebord ou d'une fermeture destinée à retenir la matière traitée. Le panier peut être disposé de manière à pouvoir être
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enlevé du récipient pour le chargement et le déchargement et, dans ce cas, il peut être arrangé de manière à être engagé sur une plateforme ou directement sur un arbre auquel on imprime un mouvement de rotation ou un mouvement analogue.
Avec le réservoir, on associe de préférence des organes à l'aide desquels on peut amener de la vapeur surchauffée qui vient frapper la matière soumise au traitement.
C'est ainsi, par exemple, que la plateforme ou l'arbre peut être pourvu d'un tel organe; l'arbre peut être creux, par exemple, et il peut y être ménagé une série de trous par les- quels passe la vapeur.
Suivant l'invention, il est préférable que l'on réalise la séparation de l'huile ou de la graisse dans l'appareil dans lequel on soumet la matière initiale renfermant de l'huile ou de la graisse au traitement suivant le procédé exposé ci-dessus, soit débitée par celui-ci et s'écoule à travers d'autres corps d'un milieu aqueux dont la composition peut être, d'une façon générale, la même que celle du milieu utilisé dans le réservoir dans lequel le déchet est soumis au traitement, ou encore dont la composition peut différer de celle-ci.
Une grande variété de matières, telles que par exemple celles qui possèdent la pro- priété de former de la mousse ou de l'écume et qui agissent com- me agents émulsionnants ou mouillants, y compris les matières organiques ou les matières minérales, peuvent être utilisées pour abaisser la tension superficielle.
C'est ainsi, par exemple, que les alcalis en très faible quantité par rapport à l'eau, conviennent pour mettre l'inven- tion en pratique.
Le carbonate de sodium ou la soude caustique par exemple, en solution dans l'eau employée, peuvent être employés pour traiter les abats, à la concentration de moins 0,5 % environ et généralement à des concentrations comprises entre 0.2 et 0.3 %
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et ce toujours à des concentrations telles que la décomposition ou le craquage des'matières protéiques ne se produise pas.
Certaines substances organiques parmi lesquelles l'alcool, le phénol, les sels de l'acide phénolsultonique ou ses homolo- gues ou corps alliés, par exemple, les acides sulfoniques de benzène et de naphtalène, que l'on citera à titre dtexemples, peuvent être employés.
Ainsi qu'on s'en rendra compte, le choix des matières pour l'objectif en'question est limité par des considérations' inhérentes aux usages auxquels est destinée la matière résidu- elle après l'élimination de la graisse. L'emploi de matières exerçant un effet nocif sur la vie animale ou végétale, par ex- emple, ou étant nuisibles d'autre manière et qui ne peuvent pas 'être facilement extraites ou séparées par un traitement subsé- quant ne doit pas être envisagé quand la matière résiduelle ést - destinée à servir de nourriture pour les animaux ou d'engrais.
. On va à présent décrire plus en détail certaines méthodes de réalisation de l'invention à titre d'exemples. tis, La matière première, si c'est un abat/ est soumise à l'ac- tion de la vapeur qui traverse les trous de l'arbre, afin de briser les cellules qui renferment la graisse ; lieu d'employer de la vapeur, on peut, si l'on a à traiter des matières de qua- lité très inférieure, telles que les déchets et les rognures des abattoirs, employer avantageusement de la vapeur surchauf- fée. Ce traitement peut avoir des durées différentes suivant la qualité de la matière traitée; il peut durer entre 15 minutes et une heure.
Lorsque la matière est de l'amidon renfermant de la grais- se ou de la terre filtrante; ce traitement n'est pas néoessaire,
Le milieu aqueux qui est, par exemple, une solution de cendres de potasse, est introduit et on le fait arriver jusqu'à un point légèrement en-dessous du trop plein. Avec le seoours
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d'une ohemise ou, si o'est nécessaire, à l'intervention de la vapeur, on maintient la solution à l'ébullition pendant 30 mi- nutes ou plus suivant la nature de la matière employée.
On laisse le milieu aqueux dans le réservoir à une tempé- rature légèrement au dessous du point d'ébullition pendant un temps de, par exemple, 30 minutes ou plus ; onaugmente le vo- lume du liquide de manière à permettre à la matière grasse ou huileuse de déborder dans le bac collecteur.
Quand toute la graisse est passée dans le bac collecteur on laisse s'écouler le liquide dans un bac de décantation ou on l'envoie dans un séparateur dans lequel on peut recueillir tou- tes les traces restantes de graisse après refroidissement.
On fait arriver de la vapeur saturée ou de la vapeur sur- chauffée dans le panier de la centrifuge par les ouvertures de l'arbre pendant que l'on fait tourner la centrifuge, tout d'a- bord lentement et ensuite à une vitesse plus grande.
Si la quantité de graisse de l'abattis ou analogue est grande, on peut répéter les opérations qui viennent d'être dé- crites. Si cette quantité est faible, on n'introduit qu'une pe- tite quantité de solution dans le bac et on introduit celle-ci avec la graisse extraite dans le bac collecteur ou séparateur.
Après élimination de la plus grande partie de l'humidité par centrifugation, on sèche le résidu, soit par la vapeur sur- chauffée, soit par un courant dtair chaud et sec en faisant tourner la centrifuge pendant tout ce temps.
On va décrire l'invention plus en détail et à titre d'ex- emple en se référant aux dessins ci-joints dont :
La figure 1 est une vue en élévation, partie en coupe, d'une construction conforme à l'invention et
La figure 2 est une vue à échelle plus grande de la par- tie inférieure de l'appareil montrant plus clairement certains détails de celui-ci.
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. Dans les dessins, la référence 1 désigne un réservoir relativement profond muni à sa partie supérieure d'un couvercle 2 et d'un tuyau d'évacuation 3 pour l'huile ou la graisse sé- parée, d'un indicateur de niveau de liquide 4 et d'une chemise 5 dans laquelle on admet de la vapeur par un tuyau 6 et d'une évacuation 7 pour la vapeur condensée.
Un trou d'homme est prévu dans la partie inférieure du réservoir et un couvercle 8 est associé avec ce trou dénomme.
Dans la partie inférieure du réservoir est également pré- vue une table 9 fixée à l'arbre 10 et sur cette table est porté un panier 11 muni d'un couvercle 12. Dans le panier qui est per- cé de trous, on introduit la matière renfermant la graisse ou l'huile.
Le panier comporte, ainsi que le montre la figure 2, un élément tubulaire central 13 qui est disposé de manière à entrer en engagement avec un prolongement 14 de l'arbre 10 qui est muni d'une partie alésée 15 qui communique avec des passages 16 qui, à leur tour, sont en communication avec un passage 17 en rela- tion avec un tuyau 18 par l'intermédiaire duquel on peut intrq- duire de la vapeur à une température relativement élevée et, par exemple, de la vapeur à une pression de 25 livres par pouce carré; cette vapeur à pression élevée est généralement introdui- te dans le stade Initial du traitement de la matière renfermant @ de la graisse ou de l'huile.
Si on le désire, on peut introduire la vapeur à haute pres- sion par ce passage pour sécher la matière résiduelle; et de même on peut introduire de l'air par le passage pour le même objectif après'que le contenu liquide du réservoir a été évacué par la conduite 19.
L'arbre 10 passe dans un palier-coussinet muni d'une botte à bourrage 20 et il est porté dans un palier de butée 21. Ainsi qu'il est illustré, l'arbre porte une poulie 22 permettant de
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faire tourner le panier et les paliers de l'arbre sont portés dans une enveloppe 23 fixée sur une taque d'assise 24.
Ainsi qu'on le comprendra, on peut associer le rotor d'une armature aveo l'arbre.
Pour mettre en pratique une installation du genre de celle qui vient d'être décrite, on introduit la matière renfermant la graisse dans le panier sur lequel on place ensuite le couvercle.
On peut alors introduire de la vapeur à une pression relative- ment élevée dans le panier pendant que celui-ci continue à tour- ner puis l'on introduit alors la quantité voulue de milieu aqueux renfermant un corps à même de réduire la tension superficielle.
Pendant ce temps, on continue à faire tourner le panier et l'on peut y introduire de nouvelles quantités de milieu aqueux de manière à provoquer l'écoulement de la graisse ou de l'huile qui a été séparée, par le tuyau 3.
L'huile ou la graisse peut être débitée dans un réservoir à même d'assurer la séparation d'une partie de l'eau qu'elle ren- ferme et on peut ensuite la soumettre à la oentrifugation pour éliminer une proportion supplémentaire d'eau, après quoi on peut la faire passer à travers ou dans un réservoir contenant un a- gent décolorant tel que la terre de foulon ou la mélanger à de la terre de foulon et, dans les deux cas, on la filtre dans un filtre-presse ou un dispositif analogue, l'huile ou la graisse se rendant du filtre-presse ou analogue dans un réservoir dans lequel on soumet la graisse à un traitement supplémentaire par la chaleur pour effectuer l'expulsion de toute l'eau résiduelle qu'elle renferme, l'huile ou la graisse étant finalement refroi- die.
Dans certains cas on peut, conformément à l'invention, utiliser un appareil oomprenant un réservoir qui n'est pas beau- coup plus profond que le panier et un tel arrangement est peut être préférable quand l'installation est destinée à traiter de
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grandes quantités de matière renfermant de -la graisse.
Dans ce cas, l'huile ou la graisse stéohappe de la partie supérieure du réservoir et on ltintroduit dans un autre réser- voir auquel on peut donner les dimensions voulues pour qu'il contienne une proportion relativement considérable du milieu aqueux renfermant un corps à même de réduire la tension super- ficielle, de façon que l'huile ou la graisse entre en contact intime avec le milieu lors de son mouvement ascendant vers l'é- vaouation grâce à quoi, l'huile et la graisse recueillies peu- vent s'échapper dans un autré appareil dans lequel l'huile ou la graisse est soumise au traitement exposé d'une façon générale ci-dessus.
REVENDICATIONS.
1.) Procédé de traitement de matières renfermant de l'huile et de la graisse en vue d'effectuer la récupération de l'huile et de la graisse de oelles-ci, caractérisé par le fait que l'on soumet la matière à un traitement à chaud à une température voi- sine de 1000 C en présence d'un milieu aqueux,
en enfermant la matière dans une chambre ayant une paroi perforée et située dans la partie Inférieure d'un réservoir réservé au traitement et que l'on introduit dans le récipient et le réservoir réservé au trai- tement un milieu aqueux renfermant une proportion d'une substan- ce à même d'abaisser la tension superficielle ensuite de quoi les composants gras et huileux se séparent des composants non- gras et prennent un mouvement ascendant à travers le milieu du réservoir dans un état finement divisé pour se rendre à un trop plein prévu à la partie supérieure du réservoir.
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"Improvements in the treatment of materials containing oil or fat for the recovery of substances".
The invention relates to the treatment of materials containing oil or fat, such as, for example, meat scraps and butcher's offal and generally substandard meat as well as kitchen and camp scraps, including materials of the aforesaid character in which putrefaction or other changes have already started, for the recovery of the oil and fat contained therein and the treatment of the starch used in the preparation kidney fat and the treatment of filter soil or charcoal which contains residual oil or fat and which has been used for the purification of oils or greases,
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The object of the invention is to effect the treatment of these materials with a view to enabling the economical separation and recovery of the oil or fat which they contain and to obtain a product which can be used for for other purposes and, in the case of meat scraps and the like, more especially as foodstuffs, fertilizers and the like or for the preparation thereof.
According to the invention, the material which contains oil or fat is subjected to a heat treatment at a temperature in the region of 100 ° C., in the presence of an aqueous medium, by enclosing the material in a container or in a chamber with a wall pierced with holes and situated at the lower part of a treatment tank and an aqueous medium ocontaining a proportion of a substance capable of lowering the surface tension is introduced into the vessel and the treatment tank whereby the oily components and the fatty components of the material are forced to separate from the non-fatty components and to flow upwardly into the aqueous medium of the tank in the finely divided state to arrive at too much full located at the top of the tank.
According to the invention, it is preferable to subject the material containing the oil or fat to the action of saturated steam or of superheated steam before introducing the aqueous medium into the reservoir.
The apparatus employed to practice the invention can take various forms. In one of these forms, the chamber in which the material is enclosed can be formed by providing at the bottom of the treatment tank a compartment separated from the remainder of it by a plate pierced with holes. This compartment can be provided, if desired, with one or more shovels, propellants or rotating blades and, after the oily or greasy components or the greater
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A portion thereof has been disposed of as stated above, the residual material may be subjected to further processing in a separate container, for example in a centrifuge.
The container in which the material is enclosed may also resemble a centrifuge disposed at the bottom of a relatively deep tank and associated with members which allow it to be rotated at a relatively low speed or to subject it to movement. of oscillation during the operation of separating the oil or fat from the non-fatty materials and which can be subjected, after the aqueous medium has been removed from the reservoir, to a rotating movement. - High speed operation to expel all or most of the aqueous medium which is retained by the residue and to aid in the removal of residual oil or grease.
If it is necessary or if it is desirable it is possible, after the oil or the fat or the major part of these have been removed from the reservoir, subject the residual matter to the action of the superheated steam while the container is kept in motion, for example, in rotation, at high speed. Optionally, it is also possible to establish a connection between the container and a ventilator to aid in the drying of the residual material.
According to the invention, the treatment tank in which the material container is placed is normally able to contain a volume of medium which is three to four times that of the container and the dimensions of the chamber are such that allows the presence of a deep layer of liquid above the container.
Generally, the container is in the form of a basket such as the baskets used in centrifuges but which is provided with a rim or a closure intended to retain the treated material. The basket can be arranged so that it can be
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removed from the container for loading and unloading and, in this case, it can be arranged so as to be engaged on a platform or directly on a shaft to which a rotational or similar movement is imparted.
With the reservoir, members are preferably associated with the aid of which superheated steam can be brought which strikes the material subjected to the treatment.
Thus, for example, the platform or the shaft can be provided with such a member; the shaft may be hollow, for example, and there may be a series of holes through which the steam passes.
According to the invention, it is preferable that the separation of the oil or the fat is carried out in the apparatus in which the initial material containing the oil or the fat is subjected to the treatment according to the method set out above. above, is discharged by the latter and flows through other bodies of an aqueous medium, the composition of which may be, in general, the same as that of the medium used in the tank in which the waste is subjected to the treatment, or else the composition of which may differ from it.
A wide variety of materials, such as, for example, those which have the property of forming foam or scum and which act as emulsifying or wetting agents, including organic materials or inorganic materials, can be used. used to lower surface tension.
Thus, for example, alkalis in a very small amount relative to water are suitable for practicing the invention.
Sodium carbonate or caustic soda, for example, dissolved in the water used, can be used to treat offal, at a concentration of about minus 0.5% and generally at concentrations between 0.2 and 0.3%
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and this always at concentrations such that decomposition or cracking of proteinaceous materials does not occur.
Certain organic substances, including alcohol, phenol, salts of phenolsultonic acid or its homologs or alloys, for example, the sulphonic acids of benzene and naphthalene, which may be mentioned by way of example, may be employed.
As will be appreciated, the choice of materials for the purpose in question is limited by considerations inherent in the uses to which the residual material is intended after removal of the fat. The use of materials which exert a harmful effect on animal or plant life, for example, or which are harmful in other ways and which cannot be easily removed or separated by subsequent treatment should not be considered. when the residual material is - intended for use as animal feed or fertilizer.
. Certain methods of carrying out the invention will now be described in more detail by way of example. tis, The raw material, if it is a suppressant, is subjected to the action of the steam which passes through the holes of the tree, in order to break down the cells which contain the fat; Instead of using steam, if very inferior materials such as slaughterhouse waste and parings are to be processed, superheated steam may be employed to advantage. This treatment may have different durations depending on the quality of the material treated; it can last between 15 minutes and an hour.
When the material is starch containing fat or filter earth; this treatment is not necessary,
The aqueous medium which is, for example, a solution of potash ash, is introduced and brought to a point slightly below the overflow. With the seoours
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with a jacket or, if necessary, with the use of steam, the solution is kept boiling for 30 minutes or more depending on the nature of the material employed.
The aqueous medium is left in the tank at a temperature slightly below the boiling point for a time of, for example, 30 minutes or more; the volume of the liquid is increased so as to allow the fat or oily matter to overflow into the drip tray.
When all the fat has passed through the collection pan, the liquid is allowed to flow into a settling pan or it is sent to a separator in which all the remaining traces of fat can be collected after cooling.
Saturated or superheated steam is fed into the basket of the centrifuge through the shaft openings while the centrifuge is being rotated, first slowly and then at a higher speed. big.
If the amount of fat in the giblet or the like is large, the operations just described can be repeated. If this quantity is small, only a small quantity of solution is introduced into the tank and it is introduced with the extracted fat into the collecting or separating tank.
After most of the moisture has been removed by centrifugation, the residue is dried, either by superheated steam or by a stream of hot, dry air while rotating the centrifuge during this time.
The invention will be described in more detail and by way of example with reference to the accompanying drawings, including:
Figure 1 is an elevational view, partly in section, of a construction according to the invention and
Figure 2 is an enlarged view of the lower portion of the apparatus showing more clearly some details thereof.
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. In the drawings, reference numeral 1 denotes a relatively deep reservoir provided at its upper part with a cover 2 and a discharge pipe 3 for the separated oil or grease, with a liquid level indicator. 4 and a jacket 5 in which steam is admitted through a pipe 6 and an outlet 7 for the condensed steam.
A manhole is provided in the lower part of the tank and a cover 8 is associated with this denominated hole.
In the lower part of the reservoir is also provided a table 9 fixed to the shaft 10 and on this table is carried a basket 11 provided with a cover 12. In the basket which is pierced with holes, the material containing fat or oil.
The basket comprises, as shown in Figure 2, a central tubular member 13 which is arranged to engage with an extension 14 of the shaft 10 which is provided with a bore portion 15 which communicates with passages 16. which, in turn, are in communication with a passage 17 in connection with a pipe 18 through which steam can be introduced at a relatively high temperature and, for example, steam at a pressure 25 pounds per square inch; this high pressure steam is generally introduced in the initial stage of processing the fat or oil containing material.
If desired, high pressure steam may be introduced through this passage to dry the residual material; and likewise air can be introduced through the passage for the same purpose after the liquid content of the reservoir has been discharged through line 19.
The shaft 10 passes through a pillow block fitted with a stuffing boot 20 and is carried in a thrust bearing 21. As illustrated, the shaft carries a pulley 22 allowing
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rotating the basket and the bearings of the shaft are carried in a casing 23 fixed on a base plate 24.
As will be understood, it is possible to associate the rotor of an armature with the shaft.
To put into practice an installation of the kind that has just been described, the material containing the fat is introduced into the basket on which the cover is then placed.
Steam can then be introduced at a relatively high pressure into the basket while the basket continues to rotate, and then the desired quantity of aqueous medium containing a body capable of reducing the surface tension is introduced.
During this time, the basket is continued to rotate and new quantities of aqueous medium can be introduced into it so as to cause the grease or oil which has been separated to flow through pipe 3.
The oil or fat can be discharged into a tank capable of separating part of the water it contains and can then be subjected to oentrifugation to remove an additional proportion of water. , after which it can be passed through or into a reservoir containing a bleaching agent such as fuller's earth or mixed with fuller's earth and, in both cases, filtered in a filter press or the like, the oil or grease flowing from the filter press or the like into a tank in which the grease is subjected to further heat treatment to effect the expulsion of any residual water it contains , the oil or fat being eventually cooled.
In some cases it is possible, in accordance with the invention, to use an apparatus comprising a tank which is not much deeper than the basket and such an arrangement may be preferable when the installation is intended to treat
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large amounts of fat-containing material.
In this case, the oil or grease steo escapes from the upper part of the reservoir and it is introduced into another reservoir which can be sized so as to contain a relatively considerable proportion of the aqueous medium containing a body within it. to reduce the surface tension, so that the oil or fat comes into intimate contact with the medium during its upward movement towards the valuation whereby the oil and fat collected can be 'escape into another apparatus in which the oil or fat is subjected to the treatment generally set forth above.
CLAIMS.
1.) A method of treating materials containing oil and fat with a view to recovering the oil and fat therefrom, characterized in that the material is subjected to a hot treatment at a temperature of around 1000 C in the presence of an aqueous medium,
by enclosing the material in a chamber having a perforated wall and situated in the lower part of a reservoir reserved for the treatment and by introducing into the receptacle and the reservoir reserved for the treatment an aqueous medium containing a proportion of a substance capable of lowering the surface tension thereafter whereby the fatty and oily components separate from the non-fatty components and take an upward movement through the middle of the tank in a finely divided state to reach an expected overflow at the top of the tank.