Brevet FR2017405A1 — publié le 19700522

L'invention Concerne un procédé pour la préparation d'éléments biochimiques b partir du charbon, en particulier des déchets de lignite par transformation par étapes de. différents composante en produite utilisables dans l'agriculture et l'industrie chimique. Comme procédée technologiques séparés, on connaît, d'une part, des procédés spéciaux pour extraire du charbon des substances chimiques utilisable. dans l'industrie, d'autre part, des procédés spéciaux utilisant le charbon pour fabriquer de. engrais0 Toutefois, on ne connait pas encore actuellement un prosé- dé d'utilisation économique avantageuse de la masse de charbon pour une fabrication de protéines alimentaires en combinaison avec une production de substances chimiques et d'engrai. L'invention a pour objet un procédé Ca- ractérisé par ce qu'on extrait à l'aide de solutions alcalines les acides uniques d'un mélange de déchets de lignite finement broyés, puis on soumet le mélange à un processus de fermentation en utili oyant des micro-organismes susceptibles de décomposer les substances humiques, en particulier du type actinomycètes, pénicilline et pxeu- domonosas, et ce en deux phases, en faisant fermenter tout d'abord la fraction des acides humique déjà extraits et en exposant ensuite le résidu d'extraction en milieu aqueux à l'action d'un oxydant, en particulier de l'ozone, les deux parties de la masse biologique obtenue étant ensuite séparées de manière connue pour Otre transfor- iées en protéines alimentaires, après quoi on isole de manibre connu les acides organiques des solutions aqueuses restantes, et le résidu insoluble de la masse de charbon eet transformé de manière connu en engrais avec le résidu de la purification des deux parties de la masse biologique. Un avantage du procédé selon l'invention réside en ce qu'il permet une utilisation complète de tous les composants du charbon détruits par oxydation et décomposition microbienne ainsi qu'une élaboration de tous les résidus provenant des dif- férentes phases successives du procédé, ce qui est économiquement avantageux par rapport aux procédés connus jusqu'à présent qui se limitent à l'obtention séparée de quelques produits à partir du charbon. La fabrication directe de protéines ali dentaires à partir de combustibles fossiles représente une utilisa- tion de loin plus efficace-de l'énergie emmagasinée dans ceux-ci, et ce indépendamment du sol et de l'énergie solaire. L'invention utilise différentes propriétés spécifiques des composant s du charbon et permet à la fois, à partir de ces derniers, d'obtenir par voie biochimique des protéines alimentaires, d'isoler des acides organiques et d'utiliser tous les résidus pour fabriquer des engrais uni persels. Le traitement préliminaire du charbon b grains fins par oxydation a pour effet d'augmenter la teneur en groupes opyddxR soit on groupes hydroxyles et carboxyles, de la structure moléculaire des composants contenus dans la masse de charbon, ce qui favorise dane une large mesure leur assimilation par lee miero-organis3d. Au cours du processus microbien, la liaison originaire des compoaants du charbon est détruite, en particulier dans les centres actifs, et leurs propriétés physiques et chimiques sont ainsi modifiées, ce qui permet d'isoler plus facilement de la solution les acides organiques produits pendant ce processus. Le résidu insoluble de la masse de charbon est utilisé avec les autres résidus de la purification de la masse biologique pour fabriquer des engrais universels. La description ci-après se rapporte à un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. D'un mélange de déchets de lignite finement broyés, par exemple de lignite terreux de poussier de charbon et de schlamms dont la grosseur de grain a une proportion minimale de 75 % inférieure à 10 microns, on a extrait, au moyen d'une les- eive de potasse, les acides humiques sous forme d'humate. La eolu- tion a été filtrée et soumise i un traitement microbien dans des fermenteurs spécialement aménagés à partir desquels la première fraction de la masse biologique a été isolée et soumise avec les autres fractions, soit avec les deuxième et troisibme fractions de la masse biologique produite, à une purification et à une autre transformation en protéines alimentaires utilisables comme additif à des fourrages granulés. la suspension aqueuse des résidus des composants d'humine non utilisée dans la première phase du processus microbien a été ajoutée au résidu du charbon broyé sur le filtre a prbs filtration des humates et ce mélange a été introduit dans un réacteur cylindrique avec embouchure conique, dans lequel la suspension de ces substances solides a été maintenue en milieu aqueux et en suspension par de l'air ozonisé, le cas échéant par un autre type d'oxydant tel quep par exemple, le peroxyde d'hydrogène0 Une deuxième humification, ainsi qu'il est convenu de l'appeler9 des composants du charbon a été provoqué;; laquelle s'est manifestée parce quil s'est produit, sur les parti cules de charbon suspendues dans une solution alcaline par addition d'oxygène, une oxydation superficielle et la formation, liée à celle-ci9 de groupes d'oxygène soit de groupes d'hydroxyles et de carboxyles; temporairement aussi de groupes carbonyles, la composition structurale de la masse de charbon sgétant ainsi modifiée, L'excédent d'ozone a été enlevé par un courant d'air frais0 Les particules de charbon ainsi oxydées ont été amenées en suspension aqueuse dans un réacteur vibreur de fluide, dans lequel a été versée, à une température de 300C9 une solution aqueuse de sulfate d'ammonium, de sulfate de calcium et de superphosphate9 conjointement avec des oligo-éléments tels que le manganèse9 le bores le cuivre en tant que bouillon de culture des micro-organismes, des micro-organismes du type domatiaceae étant ensuite inoculés à ce substrat de charbon0 Â la fin de la fermentation, ces déchets de charbon ainsi traités ont été transvasés dans une série de séparateurs, récipients cylindriques i partie inférieure conique dans lesquels se sont formées, lors de la sédimentation9 trois couches, à savoir à la surface de la masse biologique9 dans la partie médiane une solution d'acides organiques, et dans la partie inférieure avec embouchure conique le résidu insoluble de la masse de charbon. Ces semi-produits ont subi un nouveau traitement0 La deuxième fraction de la masse biologique, retirée en continu de la partie supérieure par un râcleur, a été réunie à la première fraction de la masse biologique obtenue par traitement microbien des composants de l'humine, et, le cas échéant, à la troisième fraction de la masse biologique obtenue dans le dispositif de filtrage à partir de la solution de la partie médiane du séparateur,et l'ensemble a dté transformé9 de manière oennue, en protéi- nes alimentaires pour additif à des fourrages granulés. La partie médiane de la solution aqueuse a été filtrée et des acides organiques, tels que par exemple l'acide oxalique, l'acide succinique et l'acide benzoSque,ont été séparés du filtrat. Le résidu insoluble de la masse de charbon a été transformé de manière connue, avec le résidu de la purifi cation de la masse biologique, en engrais universel. Bien entendu9 l'invention n?est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation9 sans pour cela sortir du cadre de l'invention. RVENI) 10 AT I ON Procédé de préparation d'éléments biochimiques à partir du charbon9 procédé caractérisé par ce qu'on extrait les acides humiques des déchets finement broyés, et on soumet le mélange à un processus de fermentation par des micro-organismes sus- ceptibles de décomposer les substances humiques en faisant fermenter tout d'abord la fraction des acides humiques dé d extraits et en exposant ensuite le résidu d'extraction en milieu aqueux à l'action d'un oxydant9 en particulier de l'ozone, les deux parties de la masse biologique obtenue étant ensuite séparées pour être transformées en protéines alimentaires2 tandis que les acides organiques sont isolés des solutions aqueuses restantes et le résidu insoluble tranaformé en engrais, avec le résidu de purification des deux parties de la masse biologique.