Brevet FR2457120A1 — publié le 19801219

I1 est frequent, dans un processus de fabrication d'un produit industriel, d'avoir a séparer ce produit dispersé sous forme de particules au sein d'une masse liquide. Le cas favorable est celui où le produit nta aucune tendance a retenir le liquide. I1 se sépare donc naturellement et totalement de celui-ci par decantation naturelle. Si le produit a une densité supérieure a celle du liquide, il dépose ; dans le cas contraire, il flotte. Mais, dans de nombreux cas, les particules du produit ont tendance a retenir du liquide. Par décantation, on obtient, lentement, des "boues" lorsque le produit est solide, des "cremes" lorsqu'il est liquide. La décantation est, en général, dans ce cas, particule rement lente, ce qui amene, dans le cadre d'une production industrielle à utiliser des dispositifs dynamiques (essoreuses, centrifugeuses ) coûteux en investissement et en exploitation. La présente invention vise à obtenir économiquement et rapidement des boues ou crèmes concentrées. Elle s'applique plus généralement à tout produit susceptible d'etre généré sous forme de particules, au sein d'un milieu liquide. Selon l'invention, on utilise un milieu liquide dans lequel on a préalablement dissout du gaz sous pression, la réaction étant produite dans le milieu liquide, soit immédiatement avant, soit immédiatement après détente de celui-ci. Le procédé, objet de l'invention, a un vaste champ d'application et peut être mis en oeuvre sous des formes diverses, illustrées par quelques exemples, non limitatifs, décrits ci-dessous Exemple I Pour faciliter la séparation des constituants d'une suspens ion colloidale, c'est-à-dire d'un mélange d'un collolde et d'eau, selon le procédé objet de l'invention, on crée cette suspension dans de l'eau contenant de l'air dissout sous pression. On peut, par exemple, opérer en faisant naître les micelles de la suspension colloïdale à l'intérieur de la tubulure de sortie d'un récipient clos, sous pression d'air, où le liquide a séjourné, pendant un temps suffisant pour atteindre par exemple la saturation en air dissout.Ensuite, la suspension (micelles + eau saturée d'air) est détendue et conduite à la base d'un récipient lui-même à l'air libre. L'air dissout est libéré par effet de détente, sous forme de microbulles. Les microbulles qui naissent dans l'eau située à l'intérieur d'une micelle de colloïde se développent en chassant de l'eau vers l'extérieur de la micelle. La masse collo idole s'appauvrit donc en eau, il y a effet de concentration. Corrélativement, la densité apparente de la micelle diminue dans la mesure où l'eau expulsée est remplacée par de l'air plus léger. La micelle a tendance à remonter. Par ailleurs, les bulles naissant dans le liquide directement sur la surface extérieure des micelles, du fait de la forme irrégulière de cette surface, trouvent des conditions favorables à leur accrochage sur les micelles. Elles exercent donc sur celles-ci une poussée ascentionnelle qui tend à les rassembler à la surface, selon le principe connu des flottateurs à air. On recueille à la surface du récipient une crè me colloïdale concentrée : il y a eu concentration et séparation. Exemple 2 Le procédé peut être appliqué à l'extraction de composés organiques, par exemple de protéines. On connaît des procédés d'extraction de protéines opérant à parti de solutions basiques de protéines (par exemple, une solution obtenue par action de soude sur un bain de protéines dans de l'eau). On précipite ensuite le sel de sodium, par addition d'acide (par exemple SO4H2 ) à la solution basique. Dans ce procédé, selon la présente invention, la solution basique est d'abord saturée en gaz sous pression. Ensuite, cette solution est détendue et de l'acide est injecté , qui provoque la précipitation des matieres protéiniques. Le mélange liquide + précipité est injecté à la base d'un flottateur. Les bulles de gaz qui pren nent naissance du fait de la détente, conduisent à la surface du flottateur le précipitat, lequel se trouve ainsi rassemblé sous l'aspect d'une couche crémeuse. Cette couche est extraite, par exemple, par raclage. Le procédé fonctionne en continu. Il est économique, tant en investissement d'équipement qu'en consommation d'énergie. La figure 1 annexée représente un mode de réalisation de l'équipe- ment mettant en oeuvre le procédé, objet de l'invention, qui sera décrit dans le cas de l'exemple précédent. La solution basique de protéines est amenée par la canalisation 1 et la pompe 2 à l'intérieur d'un réservoir 3 relié par une tubulure 4 à une source de gaz sous pression. Des dispositifs, non repré sentés, maintiennent le niveau liquide dans le réservoir à l'inte- rieur de certaines limites. La saturation du liquide en gaz est obtenue par pulvérisation du liquide pénétrant dans le resérvoir, éventuellement combinée à un recyclage. A la partie inférieure du réservoir de saturation 3, une tubulure 5 conduit la solution à la base d'un flottateur 6, à travers une vanne de détente 7. Immédiatement en aval de cette vanne, une tubulure 8 introduit de l'acide sulfurique dans la tubulure 5, par l'intermédiaire d'une pompe de dosage non représentée. Le précipitat se forme en même temps que les bulles de gaz dues à la détente. Ces bulles entraînent les particules de précipitat à la surface du flottateur, d'où elles sont évacuées par un déversoir schématisé en 9, la partie liquide résiduaire étant ellemême évacuée par un déversoir 10 relié à la partie inférieure du flottateur. Le procédé fonctionne en continu. A noter que l'injection de l'acide sulfurique peut se faire en amont du point de détente 9, dans la mesure où l'organe de détente est conçu de maniere à ne pas être colmaté par le précipité. REVENDICATION Procédé de séparation et de concentration de particules générées au sein d'un milieu liquide, caractérisé en ce que l'on dissout sous pression un gaz dans le milieu liquide, on provoque la formation des particules, on détend le mélange liquide gaz dissout + particules, on sépare les particules du liquide au moyen d'un flottateur.