Brevet FR2212101A1 — publié le 19740726

L'invention a pour objet un agent de traitement du sérum laitier. Il est connu que le sérum laitier en poudre présente une tendance marquée à la prise en masse lorsqu'au cours de son stockage il est soumis à des pressions mécaniques et/ou à des fluctuations climatiques. On a déjà proposé, pour remédier à cet inconvénient, d'avoir recours à de la silice finement divisée. Or, l'effet antimottant de la silice s'est avéré être médiocre même si la dose mise en oeuvre est forte et se situe au-dela du seuil économique ; la silice n'étant pas assimilable par l'organisme, la dose maximum applicable est de toute façon limitée. De plus, lorsque la silice est mise en oeuvre soit dans la masse du sérum laitier solubilisé dans liteau avant atomisation, soit dans la tour d'atomisation, le rendement horaire de l'atomisation est mauvais, probablement par suite d'un défaut de lubrification des particules ou en raison du fait qu'elles n'apportent pas l'effet antiadhérent nécessaire. On sait aussi que la magnésie calcinée ou hydratée présente des propriétés antimottantes anaiogues à la silice, mais il a été constaté qu'elle présente également les mêmes défauts et ce à un degré encore plus élevé. Les sels alcalino-terreux d'acides gras, enfin, ont été utilisés comme agents antimottants pour les engrais ; or, la Société demanderesse a trouvé que leur utilisation pour le traitement du sérum laitier est à écarter en raison du fait que leur présence dans le sérum laitier en poudre s'oppose à la redissolution de ce dernier dans l'eau ; de plus, leur présence est défavorable au rendement horaire de l'atomisation. L'invention a donc pour but, surtout, de remédier aux susdits inconvénients et de fournir un agent de traitement du sérum laitier qui soit non seulement propre à empêcher sa prise en masse lorsqu'il est sous forme de poudre, mais qui, de plus, favorise le rendement horaire de l'atomisation et ne s'oppose pas à la redissolution dans l'eau de la podre de sérum laitier au moment de l'utilisation de ce dernier. L'agent de traitement du sérum laitier conforme à l'invention est caractérisé par le falot qu'il comprend, en combinaison - de 1 à 25 %, de préférence de 5 à 15 %, de silice finement divisée, - de 5 a C ,b, de préférence de 10 à 50 t, d'au moins un sel alcalino-terreux d'un acide gras naturel, de préférence un sel de calcium de l'acide oléique, de l'acide arachidique ou de l'acide stéarique, - de 30 à 80 %, de préférence de 20 à 60 %, de magnésie calcinée ou hydratée, - éventuellement de 0,05 à 0,5 X d'un agent épaississant choisi dans le'groupe comprenant la carboxyméthylcellulose, les alginates, les carraghénates et la gomme adragante. Les dimensions des particules de chacun des constituants du susdit agent de traitement sont choisies de façon telle que la granulométrie dudit agent soit inférieure à 50 . En particulier, pour ce qui est de la qualité de silice généralement retenue, elle présente un refus au tamis de 43* inférieur à 10%. Le mélange des composants entrant dans la constitution de l'agent conforme à l'invention doit être le plus homogène possible ; il peut être réalisé par un passage dans un appareil mélangeur du type "LODIGE" et, au cas où l'une des matières premières serait grossière, le mélange peut être passé dans un broyeur du type "FORPLEX" avant homogénéisation. L'agent de traitement ainsi constitué se présente sous la forme d'une poudre blanchâtre très fine dispersable dans l'eau. Il-est mis en oeuvre soit sous la forme d'une poudre, soit sous la forme d'une dispersion dans l'eau que l'on pulvérise. Cette mise en oeuvre s'effectue à l'aide de l'une ou l'autre forme soit dans la masse du sérum laitier solubilisé dans l'eau avant atomisation, soit dans la tour d'atomisation, soit encore dans la poudre obtenue à la sortie de la tour. En général, on choisit l'une des deux premières possibilités lorsque les caractéristiques de l'instalation d'atomisation utilisée le permettent. La quantité d'agent de traitement mis en oeuvre est généralement de 0,1 à 1 % par rapport à la masse du sérum laitier à traiter. Pour illustrer ce qui précède, on indique à titre d'exemple que l'agent de traitement conforme à l'invention, de la composition suivante, a donné d'excellents résultats ; cet agent est constitué - de 10 % de silice, - de 40 X de stéarate de calcium, - de 49,75 % d'hydrate de magnésie et - de 0,25 % de carboxyméthylcellulose et il est généralement mis en oeuvre à raison d'environ 0,5 % en poids par rapport à la quantité de sérum laitier en poudre à traiter. Les propriétés qui font la qualité des agents de traitement conformes à l'invention dans le domaine de l'antimottage, de l'effet favorable sur le rendement dans l'atomisation et dans le domaine de la solubilité dans l'eau du sérum traité, ont été illustrées par des expériences comparatives portant, d'une part, sur l'agent de traitement conforme à l'invention dont la composition a été donnée ci-dessus et, d'autre part, sur les constituants de cet agent de traitement utilisés seuls. Les résultats de ces expériences comparatives ont été réunis dans le tableau suivant. Dans ce tableau, on a caractérisé l'ef- fet antimottant de l'agent de traitement conforme à l'invention par des "mesures de prise en masse". Les nombres figurant dans la colonne correspondant à cet essai sont proportionnels à la force exercée à l'aide d'un dispositif qui sera brièvement décrit ci-après et nécessaire pour détruire une éprouvette préparée à l'aide de la poudre traitée à examiner, cette poudre ayant été placée dans un cylindre démontable à l'intérieur duquel elle est soumise, à l'aide d'un piston, à une pression de 2500 g/cm pendant 4 jours à 200C, dans une humidité relative de 80 %. Le susdit dispositif est constitué par un bras de levier ar ticulésautour d'un axe horizontal à l'une de ses extrémités et comportant, d'une part, à son autre extrémité un plateau pouvant être chargé de différents poids et, d'autre part, au voisinage de son milieu, un élément d'appui sous lequcl est placée l'éprouvette examinée. Dans les susdites expériences, on a alors placé sur le plateau des quantités croissantes de billes de plomb jusqu'à l'obtention de la destruction de l'éprouvette. Les nombres figurant dans la dernière colonne du tableau représentent le volume de billes de plomb mis en oeuvre pour provoquer la destruction de l'éprouvette. Mouillabilité Quantité de pro- du sérum traité Rendement Mesure No. de Produit duit appliqué Caractéristiques lors de la dans la tour de prise l'essai Moment de l'ap- redisolution d'atomisation en masse plication dans l'eau I silice 0,5 % -refus au tamis mélange poudre/ 43 microns poudre dans la inf. à 10 % bonne 1 tonne en 900 tour d'atomisa- -surface spécifi- 90 minutes tion que 200 m/g II stéarate de 0,5 -point de fusion calcium mélange poudre/ 145-150 C poudre dans la très mauvaise 1 tonne en 300 tour d'atomisa- -acides gras 65 minutes tion libres 1 % III stéarate de 0,5 -point de fusion calcium mélange dans le 145-150 C liquide avanta mauvaise colmatage 400 l'introduction -acides gras de la tour dans la tour libres 1 % d'atomisation IV magnésie 0,5 hydratée mélange poudre/ poudre dans la 65 % de MgO bonne colmatage 1000 tour d'atomisa- de la tour tion V agent de 0,5 traitement mélange poudre/ suivant poudre dans la voir bonne 1 tonne en 300 l'ex. sus- tour d'atomisa- exemple 55 minutes mentionné tion Il suffit de comparer les résultats figurant dans les trois dernières colonnes du susdit tableau pour constater la supériorité non prévisible de l'agent de traitement conforme à l'invention par rapport à ses constituants utilisés seuls. L'expérience a permis de constater, en plus, que, grâce à l'utilisation de l'agent de traitement conforme à l'invention, il était possible de tolérer dans la poudre de sérum laitier traité une humidité résiduelle plus importante (ce taux d'humidit résiduelle peut atteindre 5 à 6 X, alors que jusqu'à présent il devait être impérativement inférieur à 4 %), ce qui est fondamental si l'on tient compte du fait que l'élimination des dernières traces d'eau est onéreuse. On a constaté, par ailleurs, que pratiquement tout phénomène de collage dans la tour d'atomisation était supprimé, ce qui permet d'économiser de la main d'oeuvre et de gagner le temps destiné habituellement au nettoyage du matériel ; de plus, il devient possible, grâce à l'utilisation de l'agent de traitement conforme à l'invention, - de créer une dépression plus importante dans les cyclones, ce qui réduit considérablement les pertes à ce niveau, - de réduire la surface de séchage nécessaire par litre de solution, ce qui entraîne une économie d'énergie mécanique et thermique, - et d'obtenir un sérum laitier en poudre, plus dense, d'excellente présentation, de qualité alimentaire pour le bétail et .n'ayant pratiquement pas de tendance à la prise en masse. En outre, l'efficacité de l'agent de traitement conforme à l'-invention est telle que l'on obtient les effets recherches meme si le dosage n'est pas très précis. En suite de quoi et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose ainsi d'un agent de traitement pour le sérum laitier dont les caractéristiques et les avantages résultent suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à ce sujet. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Agent de traitement du sérum laitier, propre à emrCcher sa prise en masse lorsqu'il est sous forme de pouàre, favorisant 7e rendement horaire de l'atomisation conduisant à l'obtention de la poudre et ne s'opposant pas à la redissolution de cette des nière dans l'eau, caractérisé par le fait qu'il comprend, en combinaison - de l à 25 % de silice finement divisée, - de 5 à 60 % d'au moins un sel alcalino-terreux d'un acide gras naturel, - de 30 à 80 % de magnésie calcinée ou hydratée. 2. Agent de traitement selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend, en combinaison - de 5 à 15 % de silice finement divisée, - de 10 à 50 % d'au moins un sel alcalino-terreux d'un acide gras naturel, - de 20 à 60 % de magnésie calcinée ou hydratée. 3. Agent de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins l'un des sels du groupe constitué par les sels de calcium de l'acide oléique, de l'acide arachidique et de l'acide stéarique. 4. Agent de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend de 0,05 à 0,5 % d'un agent épaississant choisi dans le groupe comprenant la carboxyméthylcellulose, les alginates, les carraghénates et la gomme adragante. 5. Agent de traitement selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'une poudre de granulométrie inférieure à 50 . 6. Agent de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est constitué - de 10 % de silice, - de 40 % de stéarate de calcium, - de 49,75 % d'hydrate de magnésie et - de 0,25 90 de carboxyméthylcellulose. 7. Agent de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il est mis en oeuvre à la dose de 0,1 à 1 % en poids par rapport à la masse de sérum laitier à traiter. 8. Agent de traitement selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il est mis en oeuvre à la dose d'environ 0,5 % en poids par rapport à la Ilìasse de sérum laitier à traiter. 9. Agent de traitement selon l'une quelconque des revendiua- tions l à 8, caractérisé par le fait qu'il est mis en oeuvre sous la forme de poudre ou sous la forme d'une dispersion dans l'eau qui est pulvérisée. 10. Agent de traitement selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il est mis en oeuvre par introduction dans le liquide contenant en dissolution le sérum laitier avant la tour d'atomisation. 11. Agent de traitement selon la Evendication 9, caractérisé par le fait qu'il est mis en oeuvre à l'intérieur de la tour d'atomisation. 12. Agent de traitement selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il est mis en oeuvre sur du sérum laitier en poudre à la sortie de la tour.