Brevet FR2263996A1 — publié le 19751010

L'invention concerne un procéda de purlfi- cation de mélanges eau-glycérine obtenus comme resultat de la saponification des matières grasses et qui peuvent etre transformés en une glycérine très concentrée par distillation ou échange dotions après purification. Ces me langes eau-glycérine contiennent, selon la qualité et l'origine des matières grasses décomposées, de nombreuses impuretés inorganiques et organiques, comme par exemple des sels, savons metalliques, produits de dégradation des graisses et des proteines, des lécithines, cophalines, stéarines, acides gras, graisses, etc. Les impuretés hydrophobes se trouvent principalement sous forme dispersée. Ces impuretés doivent être élimines du mélange eau-glycérine avant quton ne puisse procéder à la purification fine par les méthodes connues de distillation ou échange d'ions suivies d'une concentration. Il est généralement connu de libérer la phase hydrophobe de l'eau glycérinée par désémulsification à l'aide d'acide sulfurique et/ou de sulfate d'aluminium ou d'autres produits chimiques et de la séparer ensuite. On peut obtenir une amélioration de l'effet de séparation, par exemple selon la DAS 1 011 554 par addition de protéines ou de phosphatides susceptibles de gonflement. On sépare ensuite de l'eau glycérinée désémulsifiée, à l'aide de sels de baryum ou de calcium, les sulfates et autres savons qui seront éliminés ensuite par exemple par filtration, centrifugation ou décantation. On connaît également une purification electrolytique de l'eau glycérinée pendant laquelle l'aluminium se dissout à la cathode, précipite sous forme dthydroxyde et encapsule les impuretés hydrophobes que l'on sépare ensuite ensemble, par exemple par filtration. Tous les procédés comportent l'inconvénient de mettre en oeuvre différents produits chimiques et de procéder en plusieurs étapes. Ceci implique certaines dépenses en appareillage et signifie pour les traitements ultérieurs une charge supplémentaire pour les échangeurs dotions ou un encrassement par des sels de l'appareil a' distiller. Les précipités obtenus par ces procédés sont difficiles à filtrer. En outre, lorsqu'on emploie des sels de calcium, il faut éliminer le sulfate de calcium dissous, par exemple par précipitation à l'état de CaCO3 introduisant ainsi une quantité de sels supplémentaire dans l'eau glycérinée, ce qui conduit aux inconvénients déjà mentionnés. L'inconvénient de l'emploi des sels de baryum est leur prix relativenent élevé. Le procédé électrolytique présente également des inconvénients dus principalement à la consommation élevée en énergie électrique, au renouvellement constant de la cathode en aluminium, à la souillure de l'électrode et aux difficultés de filtration. Le but de la présente invention est de trouver un procédé pour traiter de l'eau glycérinée de façon à permettre une préparation industrielle de glycérines de concentration et de pureté très élevées. I1 faut donc purifier l'eau glycérinée par des moyens simples sans incorporer des sels étrangers additionnels. A cet effet, l'invention concerne un procédé pour la séparation en continu ou en discontinu des impuretés dispersées dans de l'eau glycérinée, caractérisé en ce qu'on mélange des solutions aqueuses contenant de 5 à 90 % de glycérine, de préférence de 35 à 50 %, à une quantité de 5 à 200 zou de préférence de 10 à 30 % de solvants insolubles dans l'eau, à des températures comprises entre 40 et 1500C, de préférence entre 70 et 1000C, et on sépare la couche de solvants qui contient les impuretés. Les impuretés résiduelles finement dispersées sont élininées à l'aide d'agents d'adsorption appropriés. Les solvants suivant l'invention sont par exemple des graisses brutes ou raffinées ou d'autres substances organiques à haut point d'ébullition tels que des paraffines, l'éthylhexanol, des esters d'acides gras. Comme agents d'adsorption sont particulièrement appropriés des filtres à base de matières fibreuses et des résines adsorbantes sans centres actifs. Lors de l'utilisation conforme à l'invention, de solvants à bas point d'ébullition, comme par exemple l'acétate de butyle, les impuretés sont dissoutes suffisamment pour qu'on obtienne après séparation du solvant et sans filtration une solution aqueuse de glycérine optiquement claire de laquelle les restes de solvants peuvent etre séparés par distillation. L'avantage économique du procédé proposé consiste dans l'obtention d'une eau glycérinée qui puisse etre concentréeimmédiatement par un échange d'ions suivi d'une distillation en glycérine correspondant aux plus hautes exigences (par exemple pour des applications pharmaceutiques, cosjtfques, pour la dynamite, etc). Le procédé est d'une signification particulière parce qu'il évite les contraintes thermiques des procédés connus de distillation, ce qui permet d'atteindre une grande economie pour les échangeurs d'ions et parce qu'on obtient une glycérine exempte de sels. Le procédé est expliqué à l'aide des exemples suivants Exemple 1 Une solution trouble de 50 S0 de glycérine dans l'eau est lavée dans une installation en continu, pour une charge horaire de 2 000 kg, par 667 kg dthuile de coco raffinée. La température de traitement est de 900C. On sépare en continu la phase insoluble dans l'eau et on obtient l'eau glycérinée sous forme d'une solution limpide. La graisse utilisée pour le lavage peut etre dirigée vers la saponification des matières grasses sans effet nuisible sur le degré de saponification. Exemple 2 On mélange en discontinu 1 000 kg d'une solution aqueuse de glycérine très trouble à 200 kg d'huile de navette brute, à 700C. Après décantation de la solution de lavage, on obtient une solution aqueuse de glycér-ine faiblement trouble qui est soumise a' une filtration sur résines adsorbantes sans centres actifs. On obtient alors une solution optiquement limpide qui peut etre traitée par les méthodes connues. La graisse utilisée pour le lavage peut être soumise à une saponification sans inconvénient sur le déroulement de celle-ci. Exemple 3 On mélange intimement 5 parties en poids d'une solution trouble de glycérine à 35 56 et une partie en poids de n-paraffine en C10 à C13. Le lavage a lieu à 900C. Après séparation des phases, on obtient comme phase inférieure une solution de glycérine légèrement trouble qui est filtrée sur un lit de matières fibreuses pour donner une solution optiquement limpide prête à être traitée par les procédés connus. Exemple 4 A un mélangeur travaillant en continu, on ajoute, par heure, 2 000 kg d'une solution aqueuse trouble de glycérine à 50 56 ainsi que 400 kg d'acétate de butyle. L'extraction des impuretés par l'acétate de butyle a lieu à 700C. Les phases sont séparées en continu. La solution aqueuse limpide de glycérine est soumise à un début de distillation pour séparer les restes de solvant. On obtient alors une solution aqueuse limpide et inodore de glycérine. Exemple 5 On traite en discontinu 1 000 kg d'une solution aqueuse très trouble de glycérine à 20 % par 200 kg de saindoux brut à 700C. Après décantation et séparation de la phase supérieure, la solution aqueuse de glycérine encore légèrement trouble est mélangée, également à 700C, à 100 kg d'acétate de butyle. Après décantation et séparation du solvant, on obtient une solution limpide aqueuse de glycérine qui est soumise à un début de distillation pour séparer les restes de solvant. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples ci-dessus décrits, à partir desquels on peut prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDI CAT IONS 1 ) Procédé pour la séparation en continu ou en discontinu des impuretés dispersées dans de l'eau glycérinée, caractérisé en ce qu'on mélange des solutions aqueuses contenant de 5 à 90 56 de glycérine, de préférence de 35 à 50 56, à une quantité de 5 à 200 56, de préférence de 10 à 30 70 de solvants insolubles dans l'eau, à des températures comprises entre 40 et 1500C, de préférence entre 70 et 1000C, et on sépare la couche de solvants qui contient les impuretés. 20) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce mulon utilise en tant que solvants insolubles dans l'eau des composés à poids moléculaires élevés, par exemple des esters- d'acides gras et d'alcools mono- ou divalents, des esters d'acides dicarboxyliques, des alcools, des hydrocarbures aliphatiques, etc. ou de préférence des matières grasses brutes ou raffinées, et on filtre ensuite l'eau glycérinée encore faiblement trouble. 30) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on obtient des solutions aqueuses de glycérine limpides en utilisant des solvants à faible poids moléculaire, par exemple l'acétate de butyle ou le cyclohexanol. 40) Procédé conforme a' Itune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on traite l'eau glycérinée d'abord par des solvants conformes à la revendication 2 puis, après leur séparation, par des solvants conformes à la revendication 3. 50) Procédé conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on emploie pour la filtration un agent d'adsorption qui est une résine adsorbante sans centres actifs.