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PERFECTIONNEMENTS AU RAFFINAGE DE GLYCERIDES GRAS.
Linvention est relative au raffinage de glycérides gras contemnt des acides gras libres,, et plus particulièrement au raffinage de ces glycéri- des par des alcalis.
Tel qu'on le pratique industriellement,, le raffinage par les al- calis s'effectue soit par un procédé par charges séparéesdans lequel des quantités d'huiles de glycérides sont mélangées individuellement aux quanti- tés nécessaires d'alcali aqueux et l'huile est séparée par gravité du sawn formé., soit par un procédé continu dans lequel des courants d'huile de glycé- ride et d'alcali aqueux sont mélangés continuellement en proportions convena- bles, puis le savon est séparé par centrifugation de l'huile raffinée.
Un sérieux problème de raffinage par les alcalis est la perte d'huile neutre,résultant en grande partie de l'émulsification ou de l'occlu- sion d'huile neutre dans le savon,, ainsi que d'une certaine saponification Ces pertes sont relativement élevées quand on procède par charges séparées, mais ont été sensiblement réduites dans le procédé continu. Néanmoins.\) étant donné la quantité très grande d'huile raffinée par ce dernier procédé ces pertes représentent un montant considérable.
En outre,, elles sont sujettes à des variations considérables suivant la nature de l'huile et la quantité de substances tensio-actives qui s'y trouvent naturellement
On a proposé d'ajouter différentes substances au mélange de raf- finage dans le but de réduire les pertes au raffinage.
On a proposé par exem- ple d'utiliser comme addition dans le procédé par charges séparées du pyro- phosphate tétrasodique., et dans ce procéder ce produit s'est montré propre à réduire les pertes au raffinage. 0 Toutefois.l1 comme les pertes au raffinage dans le procédé continu sont déjà très faibleson n'a pas proposé d'utiliser des additions de ce genre dans ce procédé parce quon ne pouvait pas s'atten- dre à ce que leur emploi permette de réduire encore davantage les pertes au
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raffinage dans le procédé continu.
La présente invention a pour but de procurer un procédé de raf- finage continu par les alcalis de glycérides gras contenant des acides gras libres,, dans lequel les-pertes de glycérides pendant le raffinage sont ré- duites et maintenues à un minimum qui se situe à un niveau plus uniformément bas, malgré les variations déjà mentionnées de la nature des huiles.
La présente invention a pour objet un procédé continu de raf- finage de glycérides gras par les alcalis, caractérisée en ce qu'on opère le raffinage en présence d'une petite quantité d'un composé d'acide polycar- bôxylique aliphatique et on sépare la phase d'huile et la phase aqueuse contenant les impuretés indésirables-par centrifugation.
On peut incorporer le composé d'acide polycarboxylique soit à 1' huile soit à la solution aqueuse avant le mélange ou bien on peut l'incorpo- rer au mélange de raffinage pendant ou après-sa formation.
Ordinairement, la¯quantité de composé diacide polycarboxylique doit être suffisante pour réduire la perte au raffinage.. La quantité néces- saire est très faible, et au point de vue économique., il est important de pouvoir employer de petites quantités. De grandes quantités peuvent avoir un effet nuisible, mais de toute façon on ne les utilisera pas à cause des frais que cela entraînerait. Une fraction'de 1%, de préférence une quantité compri- se entre 0,02% et environ 0,2% en poids, calculée à l'état anhydre sur le poids du'glycéride traité, convient généralement, et une quantité de 0,04% à 0,1% donne normalement les meilleurs résultats.
Les composés d'acides polycarboxyliques peuvent être considé- rés comme des hydrocarbures aliphatiques à chaîne ramifiée ou droite contenant de préférence de 2 à 5-atomes de carbone, et substitués sur plusieurs ou sur la totalité des atomes de carbone par un groupe carboxylique ou son équivalent, c'est-à-dire -COOM où M est de l'hydrogène, de l'ammonium ou un métal alcalin ou alcaline terreux et leurs anhydrides, et de préférence substitués en outre sur un ou plusieurs de ces atomes de carbone--par des groupes hydroxyles. Des composés d'acides polycarboxyliques qui donnent satisfaction sont par exemple les acides citrique, tartrique, maléique, malique et oxalique.
Les acides qui contiennent au moins deux groupes hydroxyles et au moins trois groupes carbo- xyles tels que l'acide citrique, donnent des pertes au raffinage exceptionnel- lement faibles quand on les utilise dans le procédé de raffinage continu. On peut également utiliser des mélanges d'acides polycarboxyliques et des sels acides correspondants, spécialement les sels de sodium et d'ammonium et leurs anhydrides.
On peut utiliser n'importe quel hydroxyde ou carbonate de métal alcalin pour la préparation de la solution aqueuse de raffinage alcaline, mais industriellement c'est l'hydroxyde de sodium qui est généralement utilisé et préféré
Il est préférable d'ajouter le composé d'addition sous forme d' une solution -aqueuse,en général une solution d'une concentration comprise entre 5% et la saturation.
On peut obtenir des résultats satisfaisants en mélangeant les constituants du mélange de raffinage à la température ordinaire, c'est-à-di-- re entre environ 16 C et 24 C. Néanmoins, industriellement,!! on préfère sou- vent introduire de 1% à 2% de vapeur d'eau dans le mélange d'huile non raf- finée et de produit d'addition, avant de le mélanger à l'alcali.
L'invention s'applique particulièrement à un procédé continu de raffinage par les alcalis utilisant un alcali saponifiant et la sépara- tion centrifuge du savon de l'huile raffinée, les détails de ce procédé é- tant donnés dans l'ouvrage "Industrial Oils and Fatty Products" par Alton E.
BAILEY, Interscience Publishers Inc., New York (1945), aux pages 510 et 511.
Dans ce procédé;, il est préférable que le mélange de raffinage soit chaud au moment de la centrifugation pour faciliter,la séparation de l'émulsion en savon et huile. On effectue ce chauffage au moins en partie par injection de
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vapeur d'eau à un moment quelconque de l'opération, par exemple dans 1' huile non-raffinée.
Ce procédé a été considérablement modifié depuis son début.
La présente invention s'applique également à ces modifications, ainsi qu'à d'autres procédés continus de raffinage par les alcalis., qu'il soit fait usage d'alcalis saponifiants ou non-saponifiants.
Les exemples qui suivent illustrent Inapplication de l'inven= tion au procédé de raffinage alcalin par centrifugation mentionné plus haut.
Dans tous ces exempleson entend par "rendement du raffinage" le rapport de la quantité d'huile neutre obtenue à la quantité d'huile neutre contenue dans le produit non raffiné, exprimé en pourcents.
EXEMPLE 1.
On raffine au moyen d'une lessive caustique une huile de fèves de soya non=dégommée contenant 0,55% d'acides gras libres, avec injection de 1 1/2% de vapeur d'eau comme décrit plus haut, et on obtient les résultats suivants :
EMI3.1
<tb> % <SEP> de <SEP> pertes <SEP> % <SEP> de <SEP> réduction <SEP> Rendement <SEP> du
<tb>
<tb> au <SEP> raffinage <SEP> des <SEP> pertes <SEP> raffinage <SEP> en
<tb>
EMI3.2
¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯ Témoin 48 53 97}i99
EMI3.3
<tb> Avec <SEP> 0,06% <SEP> d'acide
<tb>
<tb> citrique <SEP> (solution
<tb>
EMI3.4
aqueuse à 10%) 4,22 0,31 3.
EMI3.5
<tb>
Avec <SEP> 0,06% <SEP> d'acide
<tb>
<tb> tartrique <SEP> (solution
<tb>
EMI3.6
aqueuse à 10%) 4 12 0 4. gaz Exemple 2.
On traite de l'huile de graines de coton brute contenant 0,7% d'acides gras libres par le même procédé que dans l'exemple 1, en utilisant une solution aqueuse d'alcali et 0,4% d'acide citrique (solution aqueuse à 10%) et on injecte 1 1/2 % de vapeur d'eau. On obtient les résultats sui- vants :
EMI3.7
<tb> % <SEP> de <SEP> pertes <SEP> % <SEP> de <SEP> réduction <SEP> Rendement <SEP> du
<tb>
<tb> au <SEP> raffinage. <SEP> des <SEP> -certes <SEP> raffinage <SEP> en <SEP> % <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> Témoin <SEP> 3,00 <SEP> 9805
<tb>
<tb> Avec <SEP> 0,4% <SEP> d'acide
<tb>
EMI3.8
citrique z 9 64 09 36 98941 Avec Oj,4% d'acide citrique 265 0'!!35 98940 EXEMPLE 3.
On raffine de 1-'huile de fèves de soya non-dégommée contenant 055% d'acides gras libres, par une solution d'hydroxyde de sodium en injectant
EMI3.9
1 1/2% de vapeur d-'eau. La perte au raffinage est de 4,2% et le rendement du raffinage est de 97,55%.Quand on répète l'opération sur une seconde partie de la même huile;, en ajoutant 0,04% d'acide citrique à l'huile avant le mélange,
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la perte au raffinage est de 3,98%, la réduction est de 0,22% et le rende- ment du raffinage est augmenté jusque 97,77%.
EXEMPLE 4.
On remue à la température ordinaire des charges d'huile de fèves de soya et une solution d'hydroxyde de sodium à 14,36% en poids, sans et avec 0,1% de chacun des acides dont la liste suit, et on les introduit de façon continue dans une machine centrifuge continue. Le passage de cha- que charge à travers la machine centrifuge dure environ 30 minutes. On cal- cule alors les pertes d'après le poids des produits de "queue" séparés et on détermine le rendement du raffinage en pourcents.
On obtient les résul- tats suivants :
EMI4.1
<tb> Acide <SEP> ajouté <SEP> à <SEP> Perte <SEP> au <SEP> raffinage <SEP> -Différence <SEP> en <SEP> Efficacité <SEP> du
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> la <SEP> lessive <SEP> en <SEP> % <SEP> Pertes¯¯¯¯¯ <SEP> raffinage <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Aucun <SEP> 3,54 <SEP> 97,90
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Acide <SEP> tartrique <SEP> 2,76 <SEP> 0,78 <SEP> % <SEP> 98,70
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Acide <SEP> citrique <SEP> 2,54 <SEP> 100 <SEP> % <SEP> 98,92
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Acide <SEP> oxalique <SEP> 3,14 <SEP> 0,40% <SEP> 98,32
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Acide <SEP> malique <SEP> 2,04 <SEP> 1,50 <SEP> % <SEP> 99,43
<tb>
Dans les exemples ci-dessus, dans certains cas,
l'amélioration obtenue peut ne pas paraître importante si on la considère seulement comme une amélioration en pourcentage, mais elle est notable au point de vue in- dustriel. Tel est spécialement le cas quand on applique le procédé à de gran- des quantités d'huile, là où una petite amélioration en pourcents donne des résultats notables au point de vue du gain total en huile. Ceci est aussi particulièrement vrai. du fait que le procédé a déjà été extrêmement développé et perfectionné et que les possibilités de nouveaux perfectionnements sont faibles.
L'huile raffinée par le procédé de l'invention est en substan- ce entièrement neutre et exempte d'impuretés résiduelles, elle est de quali- té excellente et répond aux exigences au point de vue de la couleur.
Les composés d'acides polycarboxyliques n'ont aucune action nuisible sur le fonctionnement normal du raffinage continu par les alcalis, et n'entraînent aucune modification des opérations ordinaires à une phase quelconque du raffinage. Les huiles raffinées obtenues par le procédé lavent facilement en ne produisant que peu ou pas de mousse.
REVENDICATIONS.-
1.- Procédé continu de raffinage de glycérides gras par les alcalis, caractérisé en ce qu'on opère le raffinage en présence d'une petite quantité d'un composé d'acide aliphatique polycarboxylique, et on sépare la phase d'huile raffinée et la phase aqueuse contenant les impuretés indésirables par centrifugation.