<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE DE RECUPERATION DE LA GRAISSE DE LAINE, LA REGENERATION DES BAINS
DE LAVAGE ET LEUR EPURATIONo
La présente invention a pour but de permettre, par un procédé simple et peu coûteux, de récupérer la graisse de laine émulsionnée, de régéné- rer les bains de lavage et d'épurer les eaux résiduaires des lavoirs et peig- nages de laines.
Dans son acceptation la plus large, ce procédé s'applique égale- ment à la récupération des matières grasses de toute nature provenant du lava- ge en bain aqueux de toutes matières textiles ou autres aux fins de régénérer ces bains et/ou de récupérer la matière grasse émulsionnée.
Ce procédé est applicable dans tous les cas connus, même si au- cune action chimique ne peut être exercée sur l'agent émulsionnant, et il permet en outre, dans sa conception la plus générale, d'effectuer la réoupé- ration des graisses émulsionnées quelle que soit la réaction (acide, neutre ou alcaline) du milieu.
Prenant à titre d'exemple le cas particulier du lavage de la lai- ne en suint, il est notoirement connu que plusieurs procédés ont été préconi- ses pour récupérer la graisse émulsionnée, ou pour épurer les bains de lavage, mais ces procédés présentent l'inconvénient : a) soit de viser uniquement à la récupération de la graisse de laine, sans égard pour les ingrédients de lavage qui sont détruits ou pour la qualité des eaux résiduaires qui laisse fort à désirer, b) soit de viser spécialement à la régénération des bains de la- vage, en extrayant une partie seulement de la graisse émulsionnée, grâce par- fois à l'emploi d'appareillages coûteux et délicats, c) soit d'envisager surtout l'épuration des eaux, sans égard quant à la qualité des produits récupérés et à la production de déchets encombrants.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en permettant simultanément :
<Desc/Clms Page number 2>
1. de récupérer la totalité des matières grasses émulsionnées quelle que soit la nature des produits de lavage utilisés,
2. d'éviter le stockage prolongé des bains usés,
3. de fournir sans traitement onéreux une matière grasse de va- leur, 4. de procéder à une régénération profonde des bains de lavage usés de façon à permettre leur réemploi avec plein succès,
5. d'épurer par le même fait les bains de lavage usés de telle sorte que le liquide résiduaire ne nécessite tout au plus qu'un traitement sim- ple et peu coûteux pour perdre toute nocivité.
La caractéristique essentielle de la présente invention consiste en ce que l'extraction de la graisse émulsionnée se fait au môyen de solvants insolubles dans les bains à traiter et d'un poids spécifique plus élevé que ces bains de telle sorte qu'après agitation de ces solvants avec les bains aqueux à dégraisser l'on obtienne par gravité une séparation rapide : a) du solvant qui a dissous la matière grasse et b) du bain dégraissé et régénéré.
Ce procédé d'extraction présente l'avantage de pouvoir faire ap- pel à des solvants chlorés qui offrent toute garantie de sécurité car ils sont ininflammables et inexplosibles.
Parmi ceux-ci on peut citer : le dichloréthane, le tétrachlorure de carbone, le trichloréthylène et le perchloréthylène.
Ce procédé peut néanmoins faire appel à des solvants non chlo- rés, ou à un mélange quelconque de solvants pour autant que ceux-ci aient un poids spécifique plus élevé que celui des bains de lavage. De même, on peut ajouter aux bains à dégraisser ou aux solvants toute substance ayant pour ef- fet de modifier leurs propriétés physiques et/ou chimiques sans sortir du cadre de l'invention.
Par exemple, on peut prévoir l'addition d'acides, d'alcalis, de sels divers ou de produits hydrotopes aux bains à dégraisser, préalablement au traitement d'extraction.
La matière grasse extraite de ses émulsions aqueuses par le pro- cédé aura en effet des caractéristiques différentes si l'émulsion de départ est alcaline, neutre ou acide, et toute modification peut être apportée aux dites émulsions avant l'extraction selon le résultat final que l'on désire obtenir.
Le processus d'extraction et de régénération comporte normale- ment les opérations suivantes :
I. Décantation par repos ou ébouage du bain à dégraisser pour permettre l'élimination des particules solides les plus lourdes. Cette opéra- tion n'est toutefois prévue que dans des cas exceptionnels.
2. Mélange par agitation de l'émulsion aqueuse de matières gras- ses avec le solvant choisi.
Cette opération s'effectue à une température déterminée dans chaque cas d'après le point d'ébullition du solvant et les caractéristiques de la matière grasse émulsionnée. On peut donc prévoir un dispositif de réchauf- fage précédant l'extraction.
3. Décantation du mélange qui fournit deux phases liquides non miscibles, l'inférieure étant une solution de la matière grasse dans le sol- vant, la supérieure étant un bain dégraissant régénéré qui peut être immédia- tement réutilisé.
Le mélange et la décantation subséquente peuvent être effectués selon le cas dans un seul appareil ou dans deux appareils distincts.
4. Le solvant est ensuite recueilli dans un récipient de stocka-
<Desc/Clms Page number 3>
ge, traité aux fins de blanchir la matière grasse qu'il contient, filtré sous pression pour en séparer les insolubles solides, éventuellement lavé à l'eau, décanté et.soumis à la distillation.
Le distillat qui est du solvant pur retourne immédiatement en fabrication, tandis qu'il reste dans l'appareil une matière grasse de valeur.
5. Le bain dégraissé peut être réutilisé pour des lavages sub- séquents ou, s'il a déjà été régénéré plusieurs fois, tre rejeté à l'égout parce que trop chargé de sels solubles.
Dans ce cas, il est à noter que sa nocivité sera fortement ré- duite, uniquement par le fait que ce bain ne renferme plus de matières gras- ses émulsionnées, mais seulement des substances solubles et des boues non grasses.
La mise en oeuvre du procédé peut se pratiquer suivant le schéma ci-annexé lequel est donné uniquement à titre d'exemple.
Sur le dessin ci-joint :
A désigne le récipient contenant le bain à soumettre au dégrais- sage.
M l'appareil mélangeur du bain à dégraisser et du solvant.
Cet appareil contient un dispositif d'agitation énergique. Il est en liaison avec le récipient A par un tuyau 1 sur lequel se trouvent une pompe de circulation P1 et un réchauffeur R1.
Le solvant est amené d'un récipient T1 par un tuyau 2 sur lequel se trouve une pompe de circulation P2 et un récipient T2
D est le décanteur dans lequel le mélange est amené du mélangeur M par un tuyau 3. Dans ce décanteur s'opère la séparation en deux phases liqui- des.
A la partie supérieure, se trouve le bain dégraissé et régénéré et à la partie inférieure le solvant chargé de graisse.
S est le récipient de stockage du solvant chargé de graisse, ré- cipient où peut s'effectuer avant la filtration et distillation un traitement (décoloration, neutralisation, etc.).
B est le bac en charge pour le stockage du bain dégraissé. Il est en liaison avec le décanteur D par un tuyau 4 sur lequel se trouve une pompe P3 et avec un récipient A par un tuyau 5 sur lequel se trouve un ré- chauffeur R2.
F est le filtre sous pression en liaison avec le récipient S par un tuyau 6 sur lequel se trouve une pompe P4.
E est un séparateur d'eau.
V est l'appareil de distillation destiné à la récupération du solvant et de la graisse dissoute.
Ce processus est par lui-même de nature discontinue puisqu'il faut prévoir des périodes de décantation, mais il s'applique en général à la régénération des bains de lavage d'une manière semi-continue comme l'indiquent les exemples ci-après :
Exemple 1. Une colonne de lavage de laine à 5 bacs, sans dé- suintage préalable, fonctionne suivant le principe du contre-courant. Si le débit en contre-courant est suffisant, les bains des 5 bacs sont renouvelés constamment et le rejet à l'égout du trop plein des 2 premiers bacs entraîne une consommation élevée de détergents, la perte de la graisse correspondant et la pollution élevée des eaux rejetées.
On aura avantage dans ce cas à maintenir le contre-courant dans les 3 derniers bacs de la colonne et à procéder à l'épuration des bains des 2 premiers bacs.
<Desc/Clms Page number 4>
Si l'on traite par exemple dans des bacs de 8 M3 de capacité'une quantité de 300 Kg à l'heure de laine renfermant 16% de graisse, cela signifie que 48 Kg de graisse devront être émulsionnés chaque heure. Ces 48 Kg se répar- tiront dans les 5 bacs de la colonne,-mais en grande majorité ils seront émul- sionnés dans les 2 premiers bacs; admettant que 24 Kg soient retenus dans le 1er bac, celui-ci aura après 1 heure de travail une teneur en graisse de 3 Kg par M3.
Après 2 heures de fonctionnement, la concentration en graisse sera montée à 6 Kg par M3 et la régénération pourra être mise en oeuvre avec efficacité. Il suffira à ce moment de prélever 2 M3 du bain et de les rempla- cer par 2 M3 de bain nouvellement préparé, sans pour cela interrompre le la- vage.
A ce moment, la concentration en graisse sera ramenée de 6 à 4,5 Kg par M3 et ne remontera à 6 Kg qu'après environ 15 minutes.
G'est à ce moment que l'on prélèvera à nouveau 2 M3 du bain en les remplaçant cette fois par les 2 M3 dégraissés provenant de l'opération pré- cédente, et ainsi de suite.
Ainsi le lavage pourra s'opérer sans interruption dans un bain de lavage contenant de 4,5 à 6 Kg de graisse par M 3 et chaque extraction opé- rée toutes les 15 minutes aura permis la récupération de 10 à 12 Kgr de grais- se.
On ne consommera de la sorte que les ingrédients de lavage néces- saires à la préparation de 10 M3 de solution détergente par bac (8M3 de capacité + 2 M d'appoint de départ) ce qui représente une économie extrèmement appréciable puisque ce bain sera utilisable pendant un temps environ 10 fois plus long que s'il n'était pas soumis au dégraissage par extraction.
Exemple 2. Une colonne de lavage de laine à 5 bacs fonction- nant sans contre-courant doit être arrtée après un temps de marche assez court pour qu'il soit procédé au.:remplacement total du contenu des deux premiers bacs trop chargés d'impuretés.
Le rejet pur et simple de ces liquides à l'égout représente une perte de graisse, d'ingrédients de lavage, et un mal au point de vue de la pollution des cours d'eau.
L'application du procédé tel qu'il est décrit dans l'exemple l ei- dessus permet de remédier à ces inconvénients.
Exemple 3. Le trop plein des 2 premiers bacs d'une colonne de lavage de laine ou leur contenu après plusieurs jours de fonctionnement avec régénération, sont rejetés à l'égout.
La récupération de la graisse émulsionnée sera effectuée sui- vant le processus général décrit et aura pour effet de réaliser une épuration déjà sensible. Si le bain est fortement chargé en savons provenant tant d'une addition intentionnelle que de la saponification des acides gras apportés par la graisse de laine, une acidification des bains libèrera des acides gras mélan- gés qui pourront également être récupérés par le procédé objet de la présente invention.
REVENDICATIONS.
-----------------------------
I/ Procédé pour la récupération de la graisse de laine émulsion- née et d'une manière générale de matières grasses provenant du lavage de tou- tes matières textiles caractérisé en ce que l'extraction de la graisse émulsion- née se fait au moyen de solvants insolubles dans l'eau et dans les bains à trai- ter et d'un poids spécifique plus élevé que ces bains de telle sorte qu'après agitation de ces solvants avec les bains aqueux à dégraisser on obtienne par gravité une séparation rapide d'une part du solvant qui a dissous la graisse et d'autre part du bain dégraissé et régénéré.
<Desc / Clms Page number 1>
WOOL FAT RECOVERY PROCESS, BATH REGENERATION
OF WASHING AND THEIR PURIFICATION
The object of the present invention is to make it possible, by a simple and inexpensive process, to recover the emulsified wool grease, to regenerate the washing baths and to purify the waste water from the woolen wash-houses and combings.
In its broadest acceptance, this process also applies to the recovery of fats of any kind resulting from the washing in an aqueous bath of all textile or other materials for the purposes of regenerating these baths and / or recovering the water. emulsified fat.
This process is applicable in all known cases, even if no chemical action can be exerted on the emulsifying agent, and it also allows, in its most general conception, to carry out the re-cutting of the emulsified fats. whatever the reaction (acid, neutral or alkaline) of the medium.
Taking by way of example the particular case of washing wool greasy, it is well known that several methods have been recommended for recovering emulsified fat, or for purifying washing baths, but these methods present the 'drawback: a) either to aim only at the recovery of wool fat, without regard for the washing ingredients which are destroyed or for the quality of the waste water which leaves much to be desired, b) or to aim especially at regeneration washing baths, by extracting only a part of the emulsified fat, sometimes thanks to the use of expensive and delicate equipment, c) or to consider especially the purification of water, without regard to the quality of the recovered products and the production of bulky waste.
The object of the present invention is to overcome these drawbacks by simultaneously allowing:
<Desc / Clms Page number 2>
1. to recover all of the emulsified fats whatever the nature of the washing products used,
2.avoid prolonged storage of used baths,
3. to provide a valuable fat without costly treatment, 4. to carry out a deep regeneration of the used washing baths so as to allow their reuse with full success,
5. At the same time, purify the used washing baths in such a way that the residual liquid at most only requires a simple and inexpensive treatment to lose all harmfulness.
The essential characteristic of the present invention consists in that the extraction of the emulsified fat is carried out using solvents which are insoluble in the baths to be treated and of a higher specific weight than these baths so that after stirring of these baths. solvents With the aqueous degreasing baths, a rapid separation is obtained by gravity: a) of the solvent which has dissolved the fat and b) of the degreased and regenerated bath.
This extraction process has the advantage of being able to use chlorinated solvents which offer any guarantee of safety because they are non-flammable and inexplosive.
Among these, mention may be made of: dichloroethane, carbon tetrachloride, trichlorethylene and perchlorethylene.
This process can nevertheless make use of non-chlorinated solvents, or of any mixture of solvents, provided that the latter have a specific weight higher than that of the washing baths. Likewise, any substance having the effect of modifying their physical and / or chemical properties without departing from the scope of the invention can be added to the degreasing baths or to the solvents.
For example, provision can be made for the addition of acids, alkalis, various salts or hydrotope products to the baths to be degreased, prior to the extraction treatment.
The fat extracted from its aqueous emulsions by the process will indeed have different characteristics if the starting emulsion is alkaline, neutral or acidic, and any modification can be made to said emulsions before the extraction according to the final result that one wishes to obtain.
The extraction and regeneration process normally involves the following operations:
I. Decantation by resting or scavenging the degreasing bath to allow the elimination of the heaviest solid particles. However, this operation is only provided for in exceptional cases.
2. Mixing by stirring the aqueous emulsion of fatty substances with the chosen solvent.
This operation is carried out at a temperature determined in each case according to the boiling point of the solvent and the characteristics of the emulsified fat. It is therefore possible to provide a reheating device preceding the extraction.
3. Settling of the mixture which provides two immiscible liquid phases, the lower one being a solution of the fat in the solvent, the upper one being a regenerated degreasing bath which can be immediately reused.
Mixing and subsequent settling can be carried out, as the case may be, in a single device or in two separate devices.
4. The solvent is then collected in a storage container.
<Desc / Clms Page number 3>
ge, treated for the purposes of bleaching the fat it contains, filtered under pressure to separate the insoluble solids, possibly washed with water, decanted and subjected to distillation.
The distillate, which is pure solvent, immediately returns to production, while a valuable fat remains in the apparatus.
5. The degreased bath can be reused for subsequent washings or, if it has already been regenerated several times, it can be discharged into the sewer because it is too loaded with soluble salts.
In this case, it should be noted that its harmfulness will be greatly reduced, only by the fact that this bath no longer contains emulsified fatty substances, but only soluble substances and non-fatty sludge.
The implementation of the method can be carried out according to the attached diagram which is given only by way of example.
On the attached drawing:
A designates the receptacle containing the bath to be subjected to degreasing.
M the mixer for the degreasing bath and the solvent.
This apparatus contains a vigorous stirring device. It is connected with the receptacle A by a pipe 1 on which there are a circulation pump P1 and a heater R1.
The solvent is brought from a container T1 by a pipe 2 on which there is a circulation pump P2 and a container T2
D is the settling tank in which the mixture is brought from the mixer M via a pipe 3. In this settling tank, the separation into two liquid phases takes place.
At the top, there is the degreased and regenerated bath and at the bottom the solvent laden with grease.
S is the solvent storage container loaded with grease, a container in which treatment (decoloration, neutralization, etc.) can be carried out before filtration and distillation.
B is the loaded tank for storing the degreased bath. It is connected with the settling tank D via a pipe 4 on which there is a pump P3 and with a receptacle A via a pipe 5 on which there is a heater R2.
F is the pressure filter in connection with the receptacle S via a pipe 6 on which a pump P4 is located.
E is a water separator.
V is the distillation apparatus intended for the recovery of the solvent and the dissolved fat.
This process is by itself of a discontinuous nature since it is necessary to provide for settling periods, but it generally applies to the regeneration of washing baths in a semi-continuous manner as shown in the examples below. :
Example 1. A 5-tank wool washing column, without prior dewatering, operates on the counter-current principle. If the counter-current flow is sufficient, the baths of the 5 tanks are constantly renewed and the discharge to the sewer of the overflow of the first 2 tanks leads to a high consumption of detergents, the loss of the corresponding grease and high pollution of the discharged water.
In this case, it will be advantageous to maintain the counter-current in the last 3 tanks of the column and to purify the baths of the first 2 tanks.
<Desc / Clms Page number 4>
If we treat, for example, in 8 M3 tanks with a capacity of 300 kg per hour of wool containing 16% fat, this means that 48 kg of fat will have to be emulsified every hour. These 48 Kg will be distributed in the 5 tanks of the column, - but in great majority they will be emulsified in the first 2 tanks; admitting that 24 kg are retained in the 1st tank, this one will have after 1 hour of work a fat content of 3 kg per M3.
After 2 hours of operation, the fat concentration will rise to 6 kg per M3 and regeneration can be implemented efficiently. At this point, it will suffice to take 2 M3 from the bath and replace them with 2 M3 of newly prepared bath, without interrupting the washing.
At this time, the fat concentration will be reduced from 6 to 4.5 Kg per M3 and will only rise to 6 Kg after about 15 minutes.
It is at this moment that we will again take 2 M3 from the bath, replacing them this time with the 2 M3 degreased from the previous operation, and so on.
Thus, the washing can take place without interruption in a washing bath containing 4.5 to 6 kg of fat per M 3 and each extraction carried out every 15 minutes will have allowed the recovery of 10 to 12 kg of fat. .
In this way, only the washing ingredients necessary for the preparation of 10 M3 of detergent solution per tank (8M3 of capacity + 2 M starting supplement) will be consumed, which represents an extremely appreciable saving since this bath will be usable. for about 10 times longer than if it had not been subjected to extraction degreasing.
Example 2. A 5-bin wool washing column operating without countercurrent should be shut down after a short enough run time for a complete replacement of the contents of the first two over-loaded bins. impurities.
The outright discharge of these liquids into the sewer represents a loss of fat, of washing ingredients, and a harm from the point of view of pollution of waterways.
The application of the method as described in example 1 above makes it possible to remedy these drawbacks.
Example 3. The overflow of the first 2 tanks of a wool washing column or their contents after several days of operation with regeneration, are rejected in the sewer.
The recovery of the emulsified fat will be carried out following the general process described and will have the effect of carrying out an already substantial purification. If the bath is heavily loaded with soaps resulting both from an intentional addition and from the saponification of the fatty acids provided by the wool fat, acidification of the baths will release mixed fatty acids which can also be recovered by the process object of. the present invention.
CLAIMS.
-----------------------------
I / Process for the recovery of emulsified wool fat and in general fat from washing all textile materials characterized in that the extraction of emulsified fat is done by means of solvents insoluble in water and in the baths to be treated and of a higher specific weight than these baths so that after stirring these solvents with the aqueous degreasing baths, a rapid separation of on the one hand the solvent which dissolved the fat and on the other hand the degreased and regenerated bath.