[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2024013033A1 - Nouveau procédé de préparation d'huile de coques de noix de cajou - Google Patents

Nouveau procédé de préparation d'huile de coques de noix de cajou Download PDF

Info

Publication number
WO2024013033A1
WO2024013033A1 PCT/EP2023/068928 EP2023068928W WO2024013033A1 WO 2024013033 A1 WO2024013033 A1 WO 2024013033A1 EP 2023068928 W EP2023068928 W EP 2023068928W WO 2024013033 A1 WO2024013033 A1 WO 2024013033A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
extraction
solvent
extractor
cashew nut
cnsl
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/068928
Other languages
English (en)
Inventor
Audrey ROY
Benoît BRIOU
Catherine Caillet
Farid Chemat
Original Assignee
Orpia Innovation
Avignon Universite
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orpia Innovation, Avignon Universite filed Critical Orpia Innovation
Publication of WO2024013033A1 publication Critical patent/WO2024013033A1/fr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B11/00—Recovery or refining of other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/0203—Solvent extraction of solids with a supercritical fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/0215—Solid material in other stationary receptacles
    • B01D11/0223—Moving bed of solid material
    • B01D11/0226—Moving bed of solid material with the general transport direction of the solids parallel to the rotation axis of the conveyor, e.g. worm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/0288—Applications, solvents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/0211—Solvent extraction of solids in combination with an electric or magnetic field
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
    • B01D11/0261—Solvent extraction of solids comprising vibrating mechanisms, e.g. mechanical, acoustical
    • B01D11/0265—Applying ultrasound

Definitions

  • the present invention relates to a new process for preparing cashew nut shell oil.
  • the invention also relates to a new cashew nut shell extract containing or consisting of a natural or technical CNSL oil and possibly tannins.
  • Cashew nuts comprise 55 to 65% by weight of shells and 35 to 45% by weight of kernels.
  • Cashew nut shells therefore constitute an agricultural waste generated by cashew nut processing factories and thus an inexpensive starting material.
  • cashew nut shells contain a dark reddish brown caustic oil, of the order of 15 to 40% by weight, rich in phenolic lipids and have potential for the production of high value-added fuels and chemicals allowing an alternative eco-responsible and local to products from the oil industry.
  • CNSL Cosmetically acceptable Oil Liquid
  • the main components of crude CNSL are phenolic compounds: anacardic acid, cardol and cardanol. Methyl cardol is also present, but in trace amounts ( ⁇ 5%).
  • Each of these compounds is itself a mixture of products, comprising an alkyl or alkenyl chain, said alkenyl chain having 1, 2 or 3 double bonds (Scheme 1): cardo anacardic acid! methyl cardol cardanol 65% 15 to 20% trace 10%
  • CNSL can be classified into 2 types, depending on the extraction method used:
  • Natural CNSL an extract obtained by extraction using a low boiling point solvent or obtained mechanically without heating
  • Technical CNSL includes a reduced amount of anacardic acid compared to natural CNSL, due to partial decarboxylation during heating or roasting. In some cases, the decarboxylation is even complete, and the CNSL no longer contains anacardic acid.
  • raw CNSL or “natural CNSL” we therefore mean a CNSL which has not undergone, or which has only partially undergone, decarboxylation of anacardic acid.
  • Raw, non-decarboxylated CNSL is therefore characterized by the presence of anacardic acid as the majority species within the mixture.
  • the qualification of natural or technical CNSL therefore depends on the composition of the different components, in particular the level of anacardic acid and consequently on the extraction method used to obtain the oil.
  • Thermal or pyrolysis extraction involves the application of heat that converts most of the anacardic acid to cardanol, producing technical CNSL.
  • the technique is suitable if a cardanol-rich CNSL is desired.
  • Solvent extraction methods have the advantage of achieving oil residue in the cake at a content of less than 1% by weight. However, they are generally carried out in batches, involving large volumes of solvent to manage and thus limiting their use on industrial volumes and their use in a continuous industrial process.
  • Vegetable oils are defined as fatty substances resulting from the extraction of an oilseed plant (seeds, fruits, almonds, nuts), consisting mainly of triglycerides and/or fatty acids. Triglycerides are triesters of fatty acids and glycerol. The triglyceride and/or fatty acid contents in vegetable oils may vary from time to time but are generally greater than 90% by mass. The differences between vegetable oils are mainly in the profile of fatty acids in esterified or free form as well as in the proportion of minor constituents, that is to say less than 10% in mass, such as phospholipids, diglycerides, monoglycerides, phytosterols and tocopherols.
  • CNSL has a very different composition with mainly (i.e. greater than 90% by mass) phenolic compounds substituted by a fatty chain, saturated or not, generally made up of 15 carbon atoms as indicated above.
  • CNSL is chemically very different from classic vegetable oils such as soybean, rapeseed, sunflower oil or more specific oils such as linseed, cottonseed or plenty more rice bran.
  • the latter are mainly made up of linoleic acid, oleic acid, palmitic acid or even stearic acid, in the form of fatty acid triglycerides or in the form of free fatty acid. Therefore, any vegetable oil extraction technique is not necessarily obviously transposable to CNSL oil.
  • One of the aims of the invention is the use of an extraction process suitable for obtaining an oil from cashew nut shells.
  • Another aim of the invention is a high-performance, efficient industrial extraction process that can be operated continuously.
  • Another aim of the invention is to obtain a natural or technical CNSL oil.
  • Another aim of the invention is to obtain tannins from cashew nut shells.
  • Another aim of the invention is to obtain a cake which can be efficiently valorized.
  • a first object of the present invention is the use, for the implementation of a solvent extraction process of an extract containing or consisting of a natural or technical CNSL oil and possibly tannins from cashew shells, especially crushed, a continuous introduction into an extractor of cashew nut shells, in particular crushed, constituting the extraction material, causing said extraction material to pass through from the entrance to the enclosure of the extractor until the outlet of said extractor enclosure, said introduction being carried out countercurrent to the direction of the flow of said solvent, said extraction material forming with the solvent a porous system.
  • the invention relates to the use, for the implementation of a solvent extraction process of an extract containing or consisting of a natural or technical CNSL oil and possibly tannins.
  • a continuous introduction into an extractor of cashew nut shells, in particular crushed, constituting the extraction material causing said material to pass through extraction from the entrance to the extractor enclosure to the outlet of said extractor enclosure, said introduction being carried out counter-current to the direction of the flow of said solvent, said extraction material forming with the solvent a porous system, and in which the extraction process is carried out in an extractor comprising several stages, in particular N stages, N varying from 2 to 10, preferably N equal to 4, and at a pressure of 0.05 to 0.5 MPa, preferably 0.1 MPa.
  • the extraction material consisting of cashew nut shells, in particular crushed, forms with an extraction solvent a porous system, allowing a yield similar to a batch extraction and/or extraction requiring temperature and pressure constraints.
  • a porous system allows continuous introduction into an extractor and the implementation of a counter-current extraction process using the extraction solvent under mild temperature conditions, i.e. at a temperature below 140°C. , and pressure, or at atmospheric pressure.
  • the use of this porous system does not require overpressure of the extraction solvent.
  • the cashew nut consists of an outer shell, a fitted inner shell, testa and a kernel.
  • “Cashew nut shell” means the parts of the nut that differ from the kernel.
  • crushed cashew nut shell means the fragmented parts of the nut which differ from the kernel.
  • the cashew nut consists of approximately 55 to 65% by weight of shells and 35 to 45% by weight of kernels.
  • the cashew nut shell contains CNSL oil which is caustic and dark reddish brown in color (15-40%) rich in non-isoprenoid phenolic lipids.
  • the kernel or kernel of the cashew nut is edible and has a rich protein content (19.5%) and ranks third in the world's production of edible nuts.
  • Cashew nut shells are notably agricultural waste generated by cashew nut processing factories.
  • the extraction material is meant the material, in solid form, composed of cashew nut shells, in particular crushed, comprising compounds of interest miscible in an extraction solvent, which is intended to undergo a treatment to extract said compounds of interest.
  • extract we mean all the compounds of interest that can be extracted during an extraction process.
  • solvent is meant the compounds of interest contained in the extraction material which are miscible in a solvent and which can be extracted by a solvent extraction process.
  • solvent means a liquid in which at least one of the compounds obtained from cashew nut shells can be dissolved.
  • porous system is meant the system generated by the shells, in particular crushed, of cashew nuts with the solvent during extraction. This system presents a porosity and a tortuous nature of movement of the solvent during the extraction which define a kinetics of dissolution of the solutes in the solvent and influences the liquid/solid extraction.
  • the porous system formed by cashew nut shells has intrinsic characteristics that are specific and distinct from other plant materials. Indeed, the system composed of pieces of tangled cashew nut shells is generally similar to a porous material, into which the solvent can infiltrate. The sizes, interstitial volumes and densities of the cashew nut shells thus constitute intrinsic parameters of this porous system, since they will influence the diffusion of the solute from the plant material towards the solvent and consequently on the process of extraction from the CNSL.
  • interstitial volume is meant the volume accessible to the solvent in the interstices of the extraction material consisting of cashew nut shells, in particular crushed, forming the porous system.
  • the porous system is considered with crushed cashew nut shells with an average particle size of 1 mm to 1 cm mixed with a solvent arriving at the surface of the shells. The system is not agitated.
  • the interstitial volumes are between approximately 15 and approximately 60% of the total volume of the porous system.
  • Cashew nut shell extract contains CNSL compounds and may contain tannins.
  • tannin we mean a compound from the polyphenol family present in cashew nut shells.
  • Tannins are compounds present in the majority of plants. Some of them have been known for centuries and are used in many fields.
  • Hydrolyzable tannins which consist of gallic acid (gallotanin) or hexahydroxydiphenic acid (ellagitannin) chemically linked to one or more polyols or sugars or terpenoids.
  • Condensed tannins which are made up of oligomers or polymers of catechin (also called flavanol).
  • the tannins contained in the cashew shell are composed in particular of gallic acid and gallic acid derivatives, as well as flavonoids (such as leufolin and isohemiphloin).
  • CNSL compounds anacardic acid, cardanol, cardol and methylcardol are not considered tannins because they are not chemically linked to polyols or catechin oligomers/polymers.
  • the extractor is defined as a device making it possible to implement the method of the invention.
  • the extractor of the continuous extraction process comprises an enclosure equipped with:
  • the passage of the extraction material from the entrance to the enclosure to the exit from the extractor enclosure is meant the transport within the extractor enclosure in which the extractor enclosure takes place.
  • the extraction process by technical means of the extractor such as an endless screw, of the extraction material from an entrance to the enclosure intended for introduction to an outlet intended to evacuate the material after extraction.
  • the direction of crossing corresponding to that of the entrance to the exit of the enclosure, defines the direction of introduction of the extraction material.
  • the direction of solvent flow in the extractor is defined as the direction of solute enrichment of the solvent which is parallel to the direction of introduction of the extraction material.
  • counter-current we mean the fact that the direction of introduction of the extraction material and that of the flow of the solvent in the extractor are in opposite directions.
  • the freshly introduced extraction material is brought into contact with the solvent enriched in solute which will leave the extractor enclosure.
  • the fresh solvent which enters the other end of the extractor is in contact with the extraction material depleted in solute.
  • the counter-current makes it possible to maintain a practically constant exchange potential throughout the extractor and can thus reduce the quantity of solvent used and consequently the price of the separation of the solutes and the solvent and that of the regeneration of the solvent. .
  • the present invention relates to the use as defined above, in which the extraction process is carried out by percolation of the solvent through the extraction material or by immersion in the solvent of the material extraction.
  • the present invention relates to the use as defined above, in which the extraction process is carried out by percolation of the solvent through the extraction material.
  • percolation is meant a liquid/solid extraction of solute from a solid phase extraction material by an extraction solvent which is defined as a liquid solubilizing said solute.
  • Percolation consists of passing the liquid through a medium containing said extraction material permeable to said liquid.
  • the solid phase is crossed by a liquid, not saturated in solute, allowing the extraction of said solute without problem of saturation. It also makes it possible to limit possible thermal degradation of the extracted compounds.
  • Percolation has the advantage of being able to be implemented with the use of a solvent dispersion nozzle and of being applicable at several points in the extractor enclosure. As the extractor is equipped with internal filtration systems, percolation does not require additional filtration and/or clarification steps. In addition, percolation extraction devices are compact, which facilitates their deployment on an industrial scale (saving space/floor space).
  • the present invention relates to the use as defined above, in which the extraction process is carried out by immersion of the extraction material in the solvent.
  • immersion extraction means a liquid/solid extraction involving covering or immersion of the extraction material with the extraction solvent.
  • the immersion of the extraction material can be sequential, that is to say with an immersion time controlled in sequences and/or partial, that is to say that the extraction material is partially covered (up to a minimum of 50%, in particular from 50% to 100%) by the solvent.
  • the extraction material can be stirred during the operation, which promotes the diffusion of the solute in the extraction solvent.
  • extraction by immersion has the advantage of ensuring a homogeneous residence time of the extraction material in the solvent.
  • the two extraction methods namely by percolation and by immersion, can also be adapted simultaneously.
  • the present invention relates to the use as defined above, in which the extraction process is carried out in an extractor comprising several stages, in particular N stages, N varying from 2 to 10, of preferably N equal to 4.
  • N is equal to 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10, in particular 4, 6 or 10.
  • the present invention relates to the use as defined above, in which the extraction process is carried out in a pilot extractor comprising 3 to 6 stages, preferably 4 stages.
  • the present invention relates to the use as defined above, in which the extraction process is carried out in an extractor on an industrial scale comprising 3 to 10 stages.
  • the inventors also noted for the porous system generated by the cashew nut shells and the extraction solvent, that a limited number of solvent extraction steps could be carried out to extract almost all of the CNSL. contained in cashew nut shells, especially crushed.
  • stage means a segment of the extractor comprising means enabling an extraction step to be carried out.
  • an extractor can contain several successive stages and configured to allow successive extraction stages on the extraction material.
  • the stages can be configured to follow one another along a longitudinal axis of the extractor, which can be oriented horizontally or vertically.
  • Another object of the present invention is a process for preparing an extract containing or consisting of a natural or technical CNSL oil and possibly tannins by extraction with a solvent from cashew nut shells, in particular crushed, comprising the following steps: a) a step of introducing cashew nut shells, in particular crushed, constituting the extraction material, continuously, into an extractor, causing said extraction material to pass through from the inlet from the extractor enclosure to the outlet of said extractor enclosure, b) a step of extracting a solute contained in the extraction material, said step comprising N step(s) of extraction by a solvent during the passage of said extraction material in the extractor, N varying from 2 to 10, said extraction material and the solvent forming a porous system, in which the direction of said introduction is against current of that of the solvent flow, in which for each extraction step i, i varying from 1 to N, leads to obtaining an extracted liquid phase i containing a solute i and the solvent, said solute i forming with the solvent
  • extract we mean the compounds of interest contained in the material to be extracted and which are miscible in the extraction solvent.
  • miscella we mean the solution resulting from an extraction consisting of the solute and the solvent.
  • Reservoir F is defined as the final reservoir for recovering the extract resulting from the extraction process according to the invention.
  • cake means the solid residue of the material from the extraction of cashew nut shells, obtained at the outlet of the extractor enclosure and which is depleted in solute after implementation of a processing process. extraction of the solute from the extraction material.
  • each miscella i is filtered before their recovery in the tank i), in particular by using a filter at the inlet of the tank.
  • the recovery step c) comprises a step of filtration of the miscellas i.
  • the recovery step c) further comprises a step of concentrating the extract, in particular by a step of separating the solute and the solvent, in particular by evaporation of the solvent.
  • the process of the invention further comprises steps of filtration, concentration or elimination of the residual extraction solvent of the extract obtained in step c).
  • steps of filtration, concentration or elimination of the residual extraction solvent of the extract obtained in step c are known to those skilled in the art.
  • the present invention relates to a process for preparing an extract containing or consisting of a natural or technical CNSL oil and optionally tannins by extraction with a solvent from cashew nut shells, in particularly crushed, comprising the following steps: a) a step of introducing cashew nut shells, in particular crushed, constituting the extraction material, continuously, into an extractor, causing said extraction material to pass through from the entrance to the extractor enclosure to the outlet of said extractor enclosure, b) a step of extracting a solute contained in the extraction material, said step comprising N step(s) ) extraction by a solvent during the crossing of said material extraction in the extractor, N varying from 2 to 10, said extraction material and the solvent forming a porous system, in which the direction of said introduction is countercurrent to that of the solvent flow, in which for each extraction step i, i varying from 1 to N, leads to obtaining an extracted liquid phase i containing a solute i and the solvent, said solute i
  • step b) of extracting the solute at the outlet of the extractor enclosure, in which steps a), b) and c) are carried out a pressure of 0.05 to 0.5 MPa, preferably 0.1 MPa.
  • extraction steps a), b) and c) of the process of the invention are carried out at atmospheric pressure, i.e. at a pressure of 0.1 MPa.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which said extraction is carried out by percolation or by immersion, preferably by percolation.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which said extraction is carried out by percolation.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which said extraction is carried out by immersion.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the cashew nut shells are crushed and are obtained in a preliminary step of grinding the cashew nut shells before step a).
  • the grinding step can be implemented at the entrance to the extraction enclosure.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, further comprising a step of heat treatment of cashew nut shells or crushed cashew nut shells before step a ).
  • the heat treatment is carried out at a temperature above 140°C, preferably 180 to 250°C or 400 to 600°C, making it possible to decarboxylate the anacardic acid in order to obtain an extract containing technical CNSL.
  • the heat treatment step can be carried out by roasting, for example during the preparation treatment for separating the kernels from the shells of cashew nuts.
  • the heat treatment can be carried out under conditions of temperature or treatment duration making it possible to achieve a composition having a determined ratio of anacardic acid and cardanol.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which steps a), b) and c) are carried out at a temperature of 20 to 140°C, in particular of 20 to 70°C, and/or at a pressure of 0.05 to 0.5 MPa, preferably approximately 0.1 MPa.
  • the expression MPa corresponds to 10 6 Pascal and is equivalent to 10 bars.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which steps a), b) and c) are carried out at a temperature of 20 to 70°C and at a pressure from 0.05 to 0.5 MPa, preferably around 0.1 MPa.
  • the range of 20 to 140°C includes the following ranges: 20 to 40°C, 40 to 60°C, 60 to 80°C, 80 to 100°C, 100 to 120°C, 120 at 140°C.
  • the 20 to 70°C range includes the following ranges: 20 to 30°C, 30 to 40°C, 40 to 50°C, 50 to 60°C, 60 to 70°C.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which steps a), b) and c) are carried out at a temperature of 20 to 140°C, in particular of 20 to 70°C and at a pressure of 0.05 to 0.5 MPa, preferably approximately 0.1 MPa.
  • step b) comprises N extraction steps, N varying from 3 to 10, preferably from 3, 4 , 5 or 6.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the solvent is chosen from ethyl acetate, butyl acetate, hexane, cyclohexane, 2-methyltetrahydrofuran, methanol and ethanol.
  • Ethyl acetate has the advantage of being a non-hazardous solvent for humans. It does not belong to the CMR class (Carcinogenic, Mutagenic and Reprotoxic) and it is class 3 according to the ICH Q3C directive. It is also not harmful to the environment. It is a solvent that can be obtained in a biosourced manner. This solvent is selective for CNSL (traces of gallic acid).
  • Butyl acetate is a solvent that is not dangerous for humans (it does not belong to the CMR class), nor for the environment. It presents less risk of flammability than ethyl acetate. This solvent is selective for CNSL (traces of gallic acid).
  • Methanol has the advantage of being a solvent commonly used in industry. It is characterized by a low boiling point, around 65°C, which allows the use of less energy-intensive elimination processes. This solvent makes it possible to obtain an extract containing CNSL and tannins from cashew nut shells.
  • Ethanol has the advantage of being a biosourced solvent commonly used in industry. It presents less risk to humans than methanol (class 3 solvent according to the ICH Q3C directive). This solvent makes it possible to obtain an extract containing CNSL and tannins from cashew nut shells.
  • Hexane has the advantage of being commonly used in industry. It is characterized by a low boiling point, around 69°C, which allows the use of less energy-intensive elimination processes. This solvent is very selective for CNSL (no trace of tannin).
  • Cyclohexane has the advantage of being a less dangerous alternative to hexane. This solvent is very selective for CNSL (no tannin).
  • 2-methyltetrahydrofuran has the advantage of being a biosourced solvent which does not belong to the CMR class. This solvent is selective for CNSL (traces of tannins).
  • Table 1 Boiling temperature of extraction solvents According to a particular embodiment, the present invention relates to an extraction process as defined above, in which:
  • the solvent used is methanol or ethanol and leads to an extract comprising CNSL and tannins from cashew nut shells,
  • said method comprises an additional separation step d) in which said extract comprising CNSL and tannins is separated into a CNSL oil and a residue containing said tannins.
  • the use of methanol or ethanol as extraction solvent makes it possible to extract as solute, in addition to CNSL compounds, other compounds such as tannins from cashew nut shells.
  • the extract obtained includes CNSL compounds and tannins from cashew nut shells.
  • said additional separation step d) is carried out by a step of selective solubilization of the extract in an alkane type solvent (preferably hexane and cyclohexane).
  • an alkane type solvent preferably hexane and cyclohexane.
  • This solvent is miscible with CNSL, however the tannins are not soluble in this solvent.
  • Step d) can be carried out by other separation methods known to those skilled in the art.
  • separation step d) can be carried out by: the use of a clarifying agent such as gelatin, polyethylene glycol (PEG) or polyvinylpolypyrrolidone (PVPP), or separation on silica column or micro/ultrafiltration
  • a clarifying agent such as gelatin, polyethylene glycol (PEG) or polyvinylpolypyrrolidone (PVPP)
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which:
  • the solvent used is ethyl acetate, butyl acetate, hexane, cyclohexane or 2-methyltetrahydrofuran and leads to an extract consisting of substantially pure CNSL,
  • said process comprises an additional step of extraction e) of the cake obtained in step c) with a solvent chosen from ethanol or methanol to obtain a solution containing tannins.
  • the use of ethyl acetate, butyl acetate, hexane, cyclohexane or 2-methyltetrahydrofuran, in particular hexane, as solvent extraction allows only CNSL compounds to be extracted as solute. Tannins are not solubilized in the medium of the porous system. The extract obtained substantially only includes the CNSL compounds. Traces of tannins of the order of less than 1% may nevertheless be present, for example in the case of the use of ethyl acetate.
  • the tannins contained in the cake are then extracted with an extraction step e).
  • said extraction step e) of the cake is carried out by percolation or immersion in methanol or in ethanol by a similar process comprising similar steps a), b) and c) applied to the cake as extraction material.
  • Step e) can be carried out by other extraction methods known to those skilled in the art for extracting tannins such as maceration.
  • the extraction step e) of the cake can be carried out by: extraction in a solvent such as methanol, ethanol, acetone, basic water, hot water (from 60 to 100°C) or a mixture of these solvents, extraction by supercritical or ionic fluid, or solvent extraction assisted by microwaves or ultrasound.
  • a solvent such as methanol, ethanol, acetone, basic water, hot water (from 60 to 100°C) or a mixture of these solvents
  • extraction by supercritical or ionic fluid or solvent extraction assisted by microwaves or ultrasound.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, comprising an additional step of heat treatment of the extract to obtain a technical CNSL oil.
  • the heat treatment is carried out at a temperature above 140°C, preferably from 140 to 250°C at atmospheric pressure of 0.1 MPa and results in the decarboxylation of anacardic acid to cardanol.
  • the extract is pretreated in order to remove the residual solvent.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the crushed cashew nut shells have an average particle size of 1 mm to 1 cm, preferably 3 to 8 mm. and/or a humidity level of 5 to 10%, in particular 6.0 to 6.5%.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the crushed cashew nut shells have an average particle size of 1 mm to 1 cm, preferably 3 to 8 mm. .
  • the range from 1 mm to 1 cm includes the following ranges: 1 to 2 mm; 2 to 3 mm; 3 to 4 mm; 4 to 5 mm; 5 to 6 mm; 6 to 7 mm; 7 to 8 mm; 8 to 9 mm; from 9mm to 1cm.
  • the range from 3mm to 8mm includes the following ranges: 3.00 to 3.50mm; from 3.50 to 4.00 mm; from 4.00 to 4.50 mm; from 4.50 to 5.00 mm; from 5.00 to 5.50 mm; from 5.50 to 6.00 mm; from 6.00 to 6.50 mm; from 6.50 to 7.00 mm; from 7.00 to 7.50 mm; from 7.50 to 8.00 mm.
  • the variability in size of crushed cashew nut shells and its residue generates a complex porous system which influences liquid/solid extraction.
  • the shells are crushed in order to achieve an average particle size of 1 mm to 1 cm making it possible to define a porosity and a tortuous nature of movement of the solvent during percolation which are optimized for dissolution kinetics of the CNSL compounds.
  • a small particle size of the order of 1 mm to 1 cm, will allow an increase in the contact surface with the solvent, favoring extraction efficiency.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the cashew nut shells have a humidity level of 5 to 10%, in particular from 6.0 to 10%. 6.5%.
  • the 5 to 10% range includes the following ranges: 5.0 to 5.5%; from 5.5 to 6.0%; from 6.0 to 6.5%; from 6.5 to 7.0%; from 7.0 to 7.5%; from 7.5 to 8.0%; from 8.0 to 8.5%; from 8.5 to 9.0%; from 9.0 to 9.5%; from 9.5 to 10.0%.
  • the range of 6.00 to 6.50% includes the following ranges: 6.00 to 6.10%; from 6.10 to 6.20%; from 6.20 to 6.30%; from 6.30 to 6.40%; from 6.40 to 6.50%.
  • the moisture content of the solid phase extraction material can influence the state of the porous system and its affinity with the solvent during extraction.
  • the process according to the invention does not require a step of drying the cashew nut shells constituting the extraction material before entering the extractor.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the porous system has an interstitial volume of 15 to 60% and/or a density of 0.4 to 1.6 , preferably from 0.4 to 0.9 or preferably from 0.9 to 1.6.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the porous system has interstitial volume of 15 to 60%.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the porous system has a density of 0.4 to 1.6.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the porous system has a density of 0.4 to 0.9.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the porous system has a density of 0.9 to 1.6.
  • the range of 15 to 60% includes the following ranges: 15 to 20%, 20 to 30%, 30 to 40%, 40 to 50%, 50 to 60%.
  • the range from 0.4 to 1.6 includes the following ranges: from 0.4 to 0.5; from 0.5 to 0.6; from 0.6 to 0.7; from 0.7 to 0.8; from 0.8 to 0.9; from 0.9 to 1.0; from 1.0 to 1.1; from 1.1 to 1.2; from 1.2 to 1.3; from 1.3 to 1.4; from 1.4 to 1.5; from 1.5 to 1.6.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which during the extraction the extraction material: solvent ratio is from 1:0.5 to 1:10 per volume, in particular from 1:1 to 1:2 per volume
  • the range 1:0.5 to 1:10 includes the following ranges: 1:0.5 to 1:1; from 1:1 to 1:2; from 1:2 to 1:3; from 1:3 to 1:4; from 1:4 to 1:5; from 1:5 to 1:6; from 1:6 to 1:7; from 1:7 to 1:8; from 1:8 to 1:9; from 1:9 to 1:10.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which in step a) the retention time in the extractor of the extraction material, defined as the duration time separating the entry into the extractor of a fraction of the extraction material and the exit from the extractor of said same fraction of the extraction material, is 40 minutes to 6 hours.
  • the extraction material having undergone at least one CNSL extraction step, is depleted in CNSL compared to the extraction material entering the extractor.
  • the range from 40 minutes to 6 hours includes the following ranges: 40 min to 1 hour; of
  • retention time in the extractor means the duration of time elapsed between the entry into the extractor of a fraction of the extraction material and the exit of said fraction of the extraction material from the extractor. extractor.
  • the speed of movement of the extraction material in the extractor is constant, allowing constant movement in the extractor and limiting clogging phenomena.
  • the movement of the extraction material can also be adapted sequentially over time in the extractor, so that a fraction of the extraction material i in a stage i of the extractor is not in movement during the extraction step i.
  • the retention time of the extraction material in each stage i of the extractor is from 5 min to 3 hours, in particular from 5 to 20 min or from 20 min to 1 hour.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which in step a) the mass flow rate in the extractor of the extraction material is from 0.5 to 5000 kg/h, in particular from 0.5 to 5 kg/h (for example for a pilot extractor) or from 1,000 to 5,000 kg/h (for example for an industrial extractor), preferably from 1 to 2, 5 kg/h or 1,600 to 3,200 kg/h.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which in step a) the mass flow rate in the extractor of the extraction material is 0.5 to 5 kg/h, in particular from 1 to
  • the range from 0.5 to 5 kg/h includes the following ranges: from 0.5 to 1 kg/h, from 1 to 1.5 kg/h; from 1.5 to 2 kg/h; from 2 to 2.5 kg/h; 2.5 to 3 kg/h; from 3 to 3.5 kg/h; from 3.5 to 4 kg/h; from 4 to
  • the range from 1 to 2.5 kg/h includes the following ranges: from 1 to 1.25 kg/h; from 1.25 to 1.50 kg/h; from 1.50 to 1.75 kg/h; from 1.75 to 2 kg/h; from 2 to 2.25 kg/h; from 2.25 to 2.50 kg/h.
  • the process according to the invention as defined above is implemented to continuously produce 0.3 to 0.8 kg/h of extract containing or consisting of CNSL, possibly tannins.
  • the range of 0.3 to 0.8 kg/h includes the following ranges: 0.3 to 0.4 kg/h; from 0.4 to 0.5 kg/h; from 0.5 to 0.6 kg/h; from 0.6 to 0.7 kg/h; from 0.7 to 0.8 kg/h.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which in step a) the mass flow rate in the extractor on an industrial scale of the extraction material is from 1,000 to 5,000 kg/h, in particular from 1,600 to 3,200 kg/h.
  • the 1000 to 5000 kg/h range includes the following ranges: 1000 to 1500 kg/h; from 1,500 to 2,000 kg/h; from 2000 to 2,500 kg/h; from 2,500 to 3,000 kg/h; from 3,000 to 3,500 kg/h; from 3,500 to 4,000 kg/h; from 4,000 to 4,500 kg/h; from 4,500 to 5,000 kg/h.
  • the 1,600 to 3,200 kg/h range includes the following ranges: 1,600 to 2,000 kg/h; from 2,000 to 2,400 kg/h; from 2,400 to 2,800 kg/h; from 2,800 to 3,200 kg/h.
  • the process according to the invention as defined above is implemented to continuously produce from 480 to 960 kg/h of extract containing or consisting of CNSL, possibly tannins.
  • the range from 480 to 960 kg/h includes the following ranges: from 480 to 600 kg/h; from 600 to 720 kg/h; from 720 to 840 kg/h; from 840 to 960 kg/h. It is also understood that the duration of the process can be adapted to the quantity of cashew nut shells to be treated or adapted to the volume of the extraction solvent and vice versa, unlike the implementation of an extraction process by a batch solvent.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which in step b) at each of the N extraction steps, said miscella i recovered in a reservoir i is returned in circulation as a solvent to percolate the extraction material, giving a miscella enriched in solute in said reservoir i, said recirculation taking place in particular using a pump i.
  • the recirculation of miscella i in stage i allows optimization of the use of the solvent.
  • the recirculation flow rate of the miscella i is calculated as a function of the configuration of the extractor and in particular the configuration of the reservoir i so that the miscella i recirculated from the pump remains in its tank i.
  • the recirculation flow rate of the miscella i can also be calculated as a function of the configuration of the extractor and in particular the configuration of the tank i so that the miscella i overflows from the tank i in order to recover the miscella i towards the neighboring tank (i- 1) or to a final extract recovery tank.
  • the reservoir (i-1) is that corresponding to stage (i-1) which is intended to be used to extract an extraction material comprising more solute than the extraction material present in stage i.
  • the tank with an index 0 corresponds to the tank F for recovering the final extract.
  • the present invention relates to a process as defined above, in which the flow rate of the extraction solvent is modulated over time so that in the extraction step b), the miscella i recovered does not overflow from the tank i, then in the recovery step c), after the extraction step i when the miscella i is more concentrated in solute, the recirculation flow rate is increased by the pump i so that the miscella i overflows from tank i towards the neighboring tank (i-1) or towards a tank F for recovering the final extract.
  • Reservoir F means the final recovery reservoir of the extract obtained by the extraction process according to the invention.
  • the sum of successive overflows from a tank i to a neighboring tank (i-1) can be controlled or programmed to optimize the counter-current extraction process, for example by controlling the flow rate of the solvent flow or by influencing the configuration of the tanks.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the ratio between the mass flow rate in the extractor of the extraction material and the flow rate of the solvent introduced into the extractor is 1:1 to 1:3, preferably 1:2.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which in step c) the quantity of solute of all the N miscellas recovered represents 15 to 50%, preferably from 20 to 40%, by mass of the total mass of said extract in tank F.
  • the mass concentration of the solutes in the final miscella recovered is 15 to 50%, preferably 20 to 40% by total mass of the final miscella.
  • a content of 20 to 40% is an indicator of optimization of the use of the quantity of solvent.
  • the “15 to 50%” range includes the following ranges: 15 to 20%; from 20 to 25%, from 25 to 30%, from 30 to 35%, from 35 to 40%; from 40 to 45%; from 45 to 50%.
  • the present invention relates to an extraction process as defined above, in which the overall extraction yield, defined as the ratio between the mass of solute extracted and the mass of nut shells. cashew, is 20 to 50%.
  • the “20 to 50%” range includes the following ranges: 20 to 25%, 25 to 30%, 30 to 35%, 35 to 40%, 40 to 45%, 45 to 50%.
  • Another object of the present invention relates to a porous system comprising the shells, in particular crushed, of cashew nuts and the solvent, obtained or capable of being obtained by the process according to the invention as defined above.
  • the porous system of the invention is a state obtained during the extraction process.
  • the characteristics of the porous system are defined during the solvent extraction step, i.e. in the case of percolation extraction when the solvent passes through the extraction material.
  • Another object of the present invention relates to an extract containing or consisting of cashew nut shell oil, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to an extract as defined above containing or consisting of a natural CNSL oil, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to an extract as defined above containing 60 to 80% by weight of anacardic acid, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to an extract as defined above containing or consisting of: 60 to 80% by weight of anacardic acid, 3 to 15% by weight of cardanol, 15 to 25% by weight of cardol and methyl cardol, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to an extract as defined above containing or consisting of a natural CNSL oil and tannins, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to an extract as defined above containing or consisting of: 60 to 80% by weight of anacardic acid, 2 to 15% by weight of cardanol, 15 to 25% by weight of cardol and methyl cardol, from 0 to 15% by weight of tannins, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to an extract as defined above containing or consisting of a technical CNSL oil, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to an extract as defined above containing or consisting of: less than 5% by weight of anacardic acid, 60 to 80% by weight of cardanol, 15 to 30% by weight of cardol and methyl cardol, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to an extract as defined above containing or consisting of a technical CNSL oil and tannins, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to an extract as defined above containing or consisting of: less than 5% by weight of anacardic acid, 60 to 80% by weight of cardanol, 15 to 30% by weight of cardol and methyl cardol, from 0 to 15% by weight of tannins, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to an extract as defined above, containing or consisting of cashew nut shell oil, said oil having the following composition: from 60 to 80% by weight of acid anacardic, 3 to 15% by weight of cardanol, 15 to 25% by weight of cardol and methyl cardol, or of the following composition:
  • Another object of the present invention relates to a natural or technical CNSL oil from cashew nut shells, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to a natural CNSL oil from cashew nut shells as defined above containing or consisting of: 60 to 80% by weight of anacardic acid, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to a natural CNSL oil from cashew nut shells as defined above containing or consisting of: 60 to 80% by weight of anacardic acid, 3 to 15% by weight of weight of cardanol, from 15 to 25% by weight of cardol and methyl cardol, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the present invention relates to a technical CNSL oil from cashew nut shells as defined above containing or consisting of: less than 5% by weight of anacardic acid, from 60 to 80% by weight of weight of cardanol, from 15 to 30% by weight of cardol and methylcardol, from 0 to 15% by weight of tannins, obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • Another object of the present invention relates to a cashew nut shell cake obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the cashew nut shell cake obtained at the end of the process according to the invention as defined above comprises less than 5%, preferably less than 1% of CNSL and can be recycled.
  • the cake obtained according to the process of the invention can be used in a gasification process consisting of the conversion of biomass into gas. It can also be converted into fuel briquettes serving as a solid fuel substitute for coal and firewood for domestic cooking. The degradation of the cake can be accelerated by bioactivation and thus used in composting. The cake comes out of the extractor continuously and can be easily recovered, processed or shaped.
  • Another subject of the present invention relates to a composition of tannins derived from cashew nut shells obtained or capable of being obtained by the process as defined above.
  • the tannins are as previously defined above.
  • Figure 1 represents an embodiment of the process by the invention by percolation implemented in a continuous counter-current Solid-Liquid extraction installation with 4 stages comprising an inlet end (1), an outlet end (2), a barrel (3) comprising a single screw (5) arranged horizontally above a series of 4 retention tanks (41, 42, 43, 44) R1, R2, R3 and R4 aligned from the inlet end (1) of the extraction material along the longitudinal axis of the screw with an inclination (10), nozzles (6) at each stage for percolating the extraction material, a system solvent supply (7) comprising a solvent inlet pipe (71) located at the outlet end and comprising at each stage i, a pump i (8) connected to a reservoir i (41, 42, 43 , 44), filtration means (9) present in the barrel and/or at the inlet of the tanks, a recovery tank F (45) connected to the tank R1.
  • 4 retention tanks 41, 42, 43, 44
  • R1, R2, R3 and R4 aligned from the inlet end
  • Figure 2 represents the extract yields obtained with the three techniques implemented, respectively with Soxhlet extraction, single-stage extraction by maceration and continuous extraction by percolation, carried out with two different solvents, hexane and methanol. .
  • Figure 3 shows the extract yields for continuous percolation extraction as a function of extraction time for 3 different extraction solvents, hexane, methanol and ethyl acetate.
  • Figure 4 is a photo of a pilot device for the extractor from the company Vatron-Mau, model EVA 100, making it possible to implement a process for extracting cashew nut shells continuously, against the current, on 4 floors.
  • FIG. 5 shows the estimated concentration of solutes in the miscella at each stage of the extractor.
  • the 4-stage extractor includes an enclosure comprising:
  • a barrel (3) comprising a single screw (5) arranged horizontally above a series of 4 retention tanks R1, R2, R3 and R4 aligned (41, 42, 43, 44) from the end entry (1) of the extraction material along the longitudinal axis of the screw,
  • a solvent supply system (7) comprising a solvent inlet pipe (71) located at the outlet end and at each stage i, a pump i (8) connected to a tank i,
  • the endless screw has a diameter of 50 to 500 mm, preferably 80 to 120 mm.
  • the screw (5) is configured to rotate continuously in one direction.
  • a hopper (11) is positioned in such a way as to feed the start of the endless screw at the entrance to the extractor enclosure.
  • the tanks (41, 42, 43, 44) are positioned side by side, and advantageously equipped with a filtration means (9), such as a filter, for example a filtration cloth.
  • a filtration means (9) such as a filter, for example a filtration cloth.
  • These tanks (41, 42, 43, 44) are placed on an inclined plane (10) relative to the horizontal plane, and are configured so that the tank Ri can overflow by supplying the tank Rj.i which adjoins it, for example the tank R4 (44) can overflow by supplying the tank R3 (43), R3 can overflow onto R2 (42), R2 onto R1 (41) and R1 towards a tank F (45) for recovering the extract.
  • the extractor is segmented into 4 stages corresponding to each tank.
  • the extractor can be chosen from the extractors of the Vatron-Mau company.
  • the cashew nut shells previously crushed and with a particle size of 1 mm to 1 cm, preferably 3 and 8 mm, are introduced into a hopper at the inlet end (1) of the extractor enclosure.
  • the tanks (41, 42, 43, 44) are filled with solvent.
  • Fresh solvent is introduced through a pipe (71) located at the outlet end of the extractor enclosure directly into the R4 tank (44). Solvent is charged until the tank R1 (41) is filled to its maximum capacity, by a set of overflow of the tanks, the tank R1 (41) not having to overflow towards the tank F (45) intended for the recovery of the extract.
  • the endless screw (5) is started, then once the desired rotation speed is reached, the valve of the hopper (11) containing the crushed cashew nut shells is opened, and the hopper is then constantly fed with the crushed cashew shells.
  • the crushed cashew shells are fed into the inlet end (1) of the extractor enclosure into the barrel (3) and transported to the other outlet end (2) of the extractor enclosure. the extractor by rotating the screw (5).
  • the retention time or residence in the extractor enclosure varies from 40 min to 6 h, it depends in particular on the rotation speed of the screw.
  • the mass flow rate of crushed cashew nut shells is 1 kg. h -1 .
  • a withdrawal valve positioned at the bottom of each tank i (41, 42, 43, 44), is open. This will allow the supply, via a pipe, of the recirculation pump i (8) attached to this tank.
  • the recirculation pump (8) is put into operation, at a flow rate calculated according to the volume of the tank, allowing recirculation of the solvent in the same tank, advantageously 1 m 3 .h' 1 for a 30L tank.
  • the solvent is dispersed by the corresponding nozzle (6) which is configured to bring the solvent into contact with the extraction material by a percolation phenomenon. Particularly during percolation a porous system is formed from the extraction material and the solvent.
  • the exchange surface between the solvent and the extraction material allows the solvent to solubilize the solutes present in the extraction material, namely the CNSL compounds and possibly tannins.
  • the solvent and solute form a miscella.
  • the miscella (CNSL/solvent) is separated from the extraction material by filtration means (9) which may be present in the barrel and/or at the inlet of the tanks.
  • the filtration cloth present in the tank makes it possible to retain certain solid particles which may be carried by the solvent, while at the bottom of the tank, the liquid filtrate is made up of the CNSL/solvent solute mixture.
  • miscella In tank i, the miscella will be transferred a second time, thanks to the recirculation pump (8) and the pipes, above the endless screw loaded with crushed cashew nut shells.
  • a second percolation of the extraction material with miscella i is carried out and leads to the filling of reservoir i with a miscella enriched in solute.
  • the transfer of solvent from one tank to another is carried out by overflow.
  • the flow rate of the pump is then increased in order to cause the tank i to overflow towards the tank (i-1).
  • the last tank R1 overflows into a retention tank F (45). Once all of the solvent loaded with solute has been recovered in the retention tank F (45), the contents of the tank are transferred to a distillation unit. The solvent is then distilled under reduced pressure and at a temperature of 20 to 110°C, preferably at 50°C, in order to obtain CNSL.
  • the distillation temperature is below 110°C, i.e. a temperature lower than the decarboxylation temperature of anacardic acid.
  • the solvent thus distilled can then be introduced again into the continuous counter-current extraction process.
  • the pilot extractor above is adaptable for an industrial installation of 6 to 10 floors.
  • the endless screw can be replaced by a material transport belt allowing a material flow of around 1,600 to 3,200 kg/h, i.e. a volume of CNSL estimated at 480 to 960 kg/h.
  • the size of the tanks is therefore adapted to the industrial scale, the volume of a tank being for example 1.2 m 3 .
  • Example 1 Comparative study of solvent extraction techniques.
  • the cashew nut shells were provided by Orpia Innovation. Hexane (VWR, technical grade) was used without prior purification.
  • the operating setup consisted of a Soxhlet extractor (250 mL), a condenser, a flask (250 mL), a heating mantle, a cellulose cartridge (33x100 mm) and cotton.
  • the cashew shells were crushed for 15 seconds using a Waring-type kitchen blender. Grinding resulted in a mixture of sticky brown paste and fine cashew shell residue.
  • the cashew nut shells were provided by Orpia Innovation. Hexane (VWR, technical grade) was used without prior purification.
  • the operating setup consisted of a double-jacketed glass reactor, a magnetic stirrer and a Huber brand cryothermostat (model: Ministat 125). The hulls were crushed for 15 seconds using a Waring-type kitchen blender. Grinding resulted in a mixture of sticky brown paste and fine hull residue.
  • the cashew nut shells were provided by Orpia Innovation. Hexane (VWR, technical grade) was used without prior purification.
  • the operating setup consisted of an automatic Soxhlet (Bûchi B-811), a glass container (200 mL), a cellulose cartridge (33x100 mm) and cotton.
  • the hulls were crushed for 15 seconds using a Waring-type kitchen blender. Grinding resulted in a mixture of sticky brown paste and fine hull residue.
  • Soxhlet cartridge 20g of hulls crushed in a blender were introduced into the Soxhlet cartridge, the latter was supplemented with cotton up to the surface of the cartridge. 200 mL of hexane were introduced into the glass container for a shell/solvent ratio 1:10 (w/v).
  • the automatic Soxhlet was set to “continuous extraction” mode, which made it possible to mimic the conditions of the continuous extraction process (the condensed solvent was not maintained in the extraction chamber). Heating was started and extraction continued for 6 hours at hexane reflux.
  • Figure 2 represents the yields obtained with the three techniques implemented with two different solvents.
  • the mass yields of the extract obtained were higher in methanol than in hexane in the 3 extraction processes analyzed, probably indicating the presence of tannins with the use of methanol.
  • Example 1c The continuous percolation extraction process of Example 1c constitutes an alternative to classic batch extraction by Soxhlet in view of the yields observed.
  • the continuous percolation process made it possible to increase the exchange of material between the solid and liquid phases, to reduce the quantity of extraction solvent and to improve productivity.
  • Hexane as an extraction solvent made it possible to obtain natural CNSL with a much higher purity than that using methanol.
  • the use of hexane does not lead to the dissolution of tannins in the extract.
  • the presence of residual solvents (such as methanol) can be eliminated by techniques known to those skilled in the art.
  • Ethyl acetate a biosourced solvent, made it possible to recover more extract after the 2 hours required, however its extraction kinetics were lower than for hexane, a petrosourced solvent.
  • the compromise of a slightly longer extraction time for a more efficient and eco-responsible extraction is a criterion for choosing the extraction solvent.
  • Example 3 separation of CNSL and tannins by selective solubilization in hexane.
  • cashew nut shells were provided by Orpia Innovation. Methanol and hexane (VWR, technical grade) were used without prior purification.
  • the operating setup consisted of an automatic Soxhlet (Bûchi B-811), a glass container (200 mL), a cellulose cartridge (33x100 mm, reference 900820, lot 1930), a 500 mL balloon and cotton.
  • the cashew nut shells were finely ground using of a Robot Coupe Blixer 2 kitchen grinder for 15 seconds, grinding resulted in a mixture of sticky brown paste and fine hull residue.
  • 200 mL of MeOH were introduced into the glass container for a shell/solvent ratio 1:10 (w/v).
  • the MeOH was heated to boiling and the extraction continued for 6 h at reflux.
  • the oily mixture obtained underwent a hot resolubilization step in hexane.
  • the filter + filter paper assembly was washed with 2x15 mL of MeOH, this solution was reintroduced into the flask which underwent resolubilization and which contained traces of solids insoluble in water. 'hexane.
  • the process according to the invention in which the extraction material, ie the cashew nut shells, are introduced continuously from the inlet to the outlet of the enclosure of an extractor and in which the flow of solvent is in counter-current to that of the extraction material is compatible with the introduction of several extraction stages.
  • stage i the miscella from stage i is reinjected and reused as solvent in stage (i-1) and this successively in a stage to another maximizing the contacts and exchanges of the extraction material with the solvent
  • the process therefore makes it possible to obtain natural CNSL rich in anacardic acid, i.e. an anacardic acid content of around 60 to 80% by total mass of the CNSL,
  • the operating protocol used consisted of maceration in the extraction solvent.
  • 30 g of cashew nut shells previously coarsely ground (2-10 mm) were introduced into a 250 mL beaker equipped with a double jacket heated to 50°C.
  • 67 mL (60 g) of ethyl acetate were then introduced into the beaker in order to obtain a shell/solvent ratio of 1/2.
  • the beaker was covered to prevent evaporation of the solvent, then the mixture was left to macerate for 1 hour.
  • the mixture was separated on filter paper in order to recover the miscella (solvent + CNSL mixture), which was then evaporated using a rotary evaporator (50 °C, 250 mbar).
  • the desolvented CNSL was thus recovered and then weighed in order to determine the gross extraction yield (mass of raw CNSL/mass of extracted shells).
  • a pilot-scale test campaign is carried out using a 4-stage counter-current extractor (model EVA 100, Supplier: VATRON-MAU).
  • the essential parts of the device according to Figure 1 are shown in the photo of the extractor in Figure 4.
  • Retention time 22 min / floor or 1 hour 30 minutes in total.
  • the estimated yield is 39%.
  • samples of 20 mL of miscella are taken at each level using a tap located at the bottom of the tank.
  • THE Samples are then desolvented using a rotary evaporator (50 °C / 250 mbar then 1 mbar to finish) in order to determine the CNSL content.
  • the estimated yield is 38%.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)

Abstract

L'invention concerne l'utilisation, pour la mise en œuvre d'un procédé d'extraction par un solvant d'un extrait contenant ou constitué d'une huile de CNSL naturel ou technique et éventuellement des tanins à partir de coques de noix de cajou, en particulier broyées, d'une introduction, en continu, dans un extracteur de coques de noix de cajou, en particulier broyées, constituant la matière d'extraction, entraînant la traversée de ladite matière d'extraction depuis l'entrée de l'enceinte de l'extracteur jusqu'à la sortie de ladite enceinte de l'extracteur, ladite introduction étant réalisée à contre-courant de la direction du flux dudit solvant, ladite matière d'extraction formant avec le solvant un système poreux, et le procédé correspondant.

Description

DESCRIPTION
Titre : Nouveau procédé de préparation d’huile de coques de noix de cajou
La présente invention concerne un nouveau procédé de préparation d’huile de coques de noix de cajou. L’invention concerne également un nouvel extrait de coques de noix de cajou contenant ou constitué d’une huile de CNSL naturel ou technique et éventuellement de tanins.
CONTEXTE DE L’INVENTION
Les noix de cajou comprennent de 55 à 65% en poids de coques et de 35 à 45% en poids de noyau. Les coques de noix de cajou constituent donc un déchet agricole généré par les usines de transformation de noix de cajou et ainsi un matériau de départ non coûteux. Notamment les coques de noix de cajou contiennent une huile caustique brun rougeâtre foncé, de l’ordre de 15 à 40 % en poids riche en lipides phénoliques et présentent un potentiel pour la production de carburants et de produits chimiques à haute valeur ajoutée permettant une alternative éco-responsable et locale aux produits issus de l’industrie pétrolière.
Le « Cashew Nut Shell Liquid » ou CNSL est une huile naturelle issue de coques de noix de cajou. Les composants principaux du CNSL brut sont des composés phénoliques : l’acide anacardique, le cardol et le cardanol. Le méthyl cardol est également présent, mais à l’état de trace (< 5 %).
Chacun de ces composés est lui-même un mélange de produits, comportant une chaine alkyle ou alcényle, ladite chaine alcényle possédant 1 , 2 ou 3 doubles liaisons (Schéma 1) :
Figure imgf000002_0001
acide anacardique cardo! methyl cardol cardanol 65% 15 à 20% trace 10%
Figure imgf000002_0002
Schéma 1 - structures chimiques des constituants principaux du CNSL naturel. Le CNSL peut être classifié en 2 types, en fonction de la méthode d’extraction utilisée :
• CNSL naturel, un extrait obtenu par extraction à l’aide d’un solvant à bas point d’ébullition ou obtenu mécaniquement sans chauffage,
• CNSL technique, obtenu par des procédés à chaud, notamment par une torréfaction à haute température, e.g. >200°C.
Le CNSL technique comprend une quantité diminuée d’acide anacardique par rapport au CNSL naturel, due à une décarboxylation partielle lors du chauffage ou de la torréfaction. Dans certains cas, la décarboxylation est même totale, et le CNSL ne contient plus d’acide anacardique.
Par « CNSL brut non décarboxylé » ou « CNSL naturel » on entend donc un CNSL qui n’a pas subi, ou qui n’a que partiellement subi de décarboxylation de l’acide anacardique. Le CNSL brut non décarboxylé se caractérise donc par la présence d’acide anacardique comme espèce majoritaire au sein du mélange.
A ce jour, la valorisation de l’huile de CNSL est une voie prometteuse compte tenu du potentiel présenté par les composants qui la constituent.
La qualification de CNSL naturel ou technique dépend donc de la composition des différents composants notamment du taux d’acide anacardique et en conséquence de la méthode d’extraction utilisée pour obtenir l’huile.
On connait diverses techniques d’extraction mécanique, thermique ou chimique utilisant un solvant, à partir de coques de noix de cajou pour obtenir du CNSL naturel ou technique.
L’extraction mécanique par compression à l’aide d’une presse est efficace et permet d’obtenir du CNSL naturel riche en acide anacardique mais celle-ci est limitée par son rendement car des quantités importantes d’huile, de l’ordre de 10 à 15 % en poids, restent piégées dans les résidus après le pressage. De plus l’extraction mécanique entraine des viscosités plus élevées de la matière d’extraction favorisant les problèmes de colmatage, mais aussi favorisant une instabilité thermo-oxydative, les matières d’extraction pouvant être soumises à des élévations de température lors du pressage favorisant la décarboxylation de l’acide anacardique.
L’extraction par voie thermique ou par pyrolyse implique une application de chaleur qui convertit la majeure partie d’acide anacardique en cardanol, produisant du CNSL technique. La technique est adaptée si un CNSL riche en cardanol est désiré.
Les techniques d’extraction par voie mécanique et/ou par voie thermique sont majoritairement employées pour produire du CNSL à l’échelle industrielle, malgré leurs inconvénients décrits précédemment. L’extraction à froid ou à chaud par un solvant implique une grande quantité de solvant qui implique des considérations sur sa toxicité, son recyclage et son origine (pétro- ou biosourcée), entrainant des problèmes environnementaux et sanitaires.
Lors de l’extraction par un solvant, des traitements de la matière d’extraction sont connus dans l’art antérieur afin d’augmenter l’efficacité de l’extraction. Par exemple, le brevet britannique GB 758 768 datant de 1956 enseigne une étape préalable de traitement thermique de la matière d’extraction et d’ajustement à un taux d’humidité de 10 à 26% dans cette étape.
Des méthodes d’extraction du CNSL par des fluides supercritiques ont été mises en œuvre. Des solvants dits verts tels que l’eau et le dioxyde de carbone peuvent être utilisés et présentent un atout écologique. Toutefois une telle méthode d’extraction nécessite un dispositif énergivore du fait des conditions opératoires nécessaires de température et/ou de pression. A titre d’exemple, Solano étal. (Actualidades Biologicas, vol. 27, no.1 , 3 janvier 2005, pages 59-63) décrit un procédé d’extraction du CNSL par CO2 supercritique, dans lequel l’extraction est réalisée en batch et à une pression de 17,2 MPa à 18,6 MPa.
Les méthodes d’extraction par solvant présentent l’avantage d’atteindre des restes d’huile dans le tourteau à une teneur inférieure à 1% en poids. Cependant elles sont réalisées en général en batch, impliquant des volumes importants de solvant à gérer et limitant ainsi leur utilisation sur des volumes industriels et leur utilisation dans un procédé industriel en continu.
De nombreuses méthodes d’extraction peuvent être mises en œuvre pour extraire des huiles à partir de végétaux, mais il est important de noter que la qualité et la quantité des solutés extraits dépendent de l’association, voire de la synergie, entre la méthode utilisée et les caractéristiques du dispositif d’extraction et la nature des végétaux. Il est reporté dans les exemples du brevet GB 758 768 cité ci-dessus, des extractions par solvant sur une farine de graines traitées thermiquement telle que celle de graines de coton, celle du son de riz ou celle des graines de lin ; dans ces extractions la concentration d’huile extraite dans le miscella est de 15 à 25,5%. Seules les huiles végétales sont exemplifiées ; aucun exemple ne concerne les coques de noix de cajou.
Les huiles végétales sont définies comme étant des corps gras issus de l’extraction d’une plante oléagineuse (graines, fruits, amandes, noix), constitués majoritairement de triglycérides et/ou d’acides gras. Les triglycérides sont des triesters d’acides gras et de glycérol. Les teneurs en triglycérides et/ou en acide gras dans les huiles végétales peuvent varier ponctuellement mais sont généralement supérieures à 90% en masse. Les différences entre les huiles végétales se situent surtout dans le profil des acides gras sous forme estérifiée ou libre ainsi que dans la proportion de constituants mineurs, c’est-à-dire inférieure à 10% en masse, tels que les phospholipides, les diglycérides, les monoglycérides, les phytostérols et les tocophérols.
Le CNSL, présente-lui une composition très différente avec majoritairement (soit supérieure à 90% en masse) des composés phénoliques substitués par une chaine grasse, saturée ou non, généralement constituée de 15 atomes de carbones comme indiqué ci-dessus. Ainsi, malgré le fait qu’il soit qualifié d’huile, le CNSL est chimiquement très différent des huiles végétales classiques telles que l’huile de soja, colza, tournesol ou des huiles plus spécifiques comme l’huile de lin, de coton ou bien encore de son de riz. En effet, ces dernières sont majoritairement constituées d’acide linoléique, d’acide oléique, d’acide palmitique ou encore d’acide stéarique, sous forme de triglycérides d’acides gras ou sous forme d’acide gras libre. Donc toute technique d’extraction d’une huile végétale n’est pas nécessairement transposable de façon évidente à l’huile de CNSL.
Il existe un besoin de valoriser les coques de noix de cajou par un procédé d’extraction permettant d’obtenir une huile comprenant des composés à haute valeur ajoutée tels que l’huile de CNSL et les tanins contenus dans les coques de noix de cajou et d’obtenir une matière après extraction, le tourteau, comme des alternatives naturelles et écologiques aux produits pétrochimiques.
Il existe un besoin d’utiliser une méthode d’extraction permettant une extraction en continu des coques de noix de cajou à des fins et des besoins industriels dans des conditions non contraintes en température et en pression, et éco-responsable.
Il existe un besoin d’améliorer et d’optimiser le rendement d’extraction d’un extrait contenant ou constitué d’huile de CNSL naturel ou technique comprenant éventuellement d’autres substances d’intérêt telles que les tanins.
Il existe un besoin d’obtenir une huile de CNSL naturel riche en acide anacardique.
L’un des buts de l’invention est l’utilisation d’un procédé d’extraction approprié pour l’obtention d’une huile de coques de noix de cajou.
Un autre but de l’invention est un procédé d’extraction industriel performant, efficace et pouvant être opéré en continu.
Un autre but de l’invention est l’obtention d’une huile de CNSL naturel ou technique.
Un autre but de l’invention est l’obtention de tanins issus des coques de noix de cajou.
Un autre but de l’invention est l’obtention d’un tourteau pouvant être valorisé.
Un premier objet de la présente invention est l’utilisation, pour la mise en œuvre d’un procédé d'extraction par un solvant d'un extrait contenant ou constitué d’une huile de CNSL naturel ou technique et éventuellement de tanins à partir de coques de noix de cajou, en particulier broyées, d’une introduction, en continu, dans un extracteur de coques de noix de cajou, en particulier broyées, constituant la matière d'extraction, entraînant la traversée de ladite matière d'extraction depuis l'entrée de l’enceinte de l'extracteur jusqu'à la sortie de ladite enceinte de l’extracteur, ladite introduction étant réalisée à contre-courant de la direction du flux dudit solvant, ladite matière d’extraction formant avec le solvant un système poreux.
Selon un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation, pour la mise en œuvre d’un procédé d'extraction par un solvant d'un extrait contenant ou constitué d’une huile de CNSL naturel ou technique et éventuellement des tanins à partir de coques de noix de cajou, en particulier broyées, d’une introduction, en continu, dans un extracteur de coques de noix de cajou, en particulier broyées, constituant la matière d'extraction, entraînant la traversée de ladite matière d'extraction depuis l'entrée de l’enceinte de l'extracteur jusqu'à la sortie de ladite enceinte de l’extracteur, ladite introduction étant réalisée à contre-courant de la direction du flux dudit solvant, ladite matière d’extraction formant avec le solvant un système poreux, et dans laquelle le procédé d’extraction est réalisé dans un extracteur comportant plusieurs étages, en particulier N étages, N variant de 2 à 10, de préférence N égal à 4, et à une pression de 0,05 à 0,5 MPa, de préférence à 0,1 MPa.
Dans le cas des coques de noix de cajou, les inventeurs ont découvert que la matière d’extraction, constituée de coques de noix de cajou, en particulier broyées, forme avec un solvant d’extraction un système poreux, permettant un rendement similaire à une extraction par batch et/ou à une extraction nécessitant des contraintes de température et de pression. Un tel système poreux permet une introduction en continu dans un extracteur et la mise en œuvre d’un procédé d’extraction à contre-courant par le solvant d’extraction dans des conditions douces de températures, soit à une température inférieure à 140°C, et de pression, soit à pression atmosphérique. Avantageusement l’utilisation de ce système poreux ne nécessite pas une surpression du solvant d’extraction.
Ainsi cette découverte sur l’adaptabilité des coques de noix de cajou à une extraction par un solvant en continu entrainant des rendements optimisés ouvre la possibilité d’une mise en œuvre d’un procédé industrialisable d’extraction en continu liquide/solide dans des conditions ambiantes, c’est-à-dire non contraintes en température et en pression, permettant de traiter des quantités industrielles de l’ordre de la tonne par heure des coques de noix de cajou et d’obtenir en continu une huile de CNSL. Un tel procédé permet de gérer et de contrôler simultanément les flux de matière et de solvant utilisés et ainsi d’optimiser le rendement d’huile extraite et le volume de solvant utilisé.
La noix de cajou se compose d’une coquille extérieure, d’une coquille interne ajustée, de testa et d’un noyau.
On entend par « coque de noix de cajou », les parties de la noix qui diffèrent du noyau.
On entend par « coque de noix de cajou broyée », les parties fragmentées de la noix qui diffèrent du noyau.
La noix de cajou comprend environ de 55 à 65 % en poids de coques et de 35 à 45 % en poids de noyau. La coque de noix de cajou contient une huile CNSL qui est caustique et de couleur brun rougeâtre foncé (15-40 %) riche en lipides phénoliques non isoprénoïdes. Le noyau ou amande de la noix de cajou est comestible et possède une teneur riche en protéines (19,5 %) et se classe au troisième rang dans la production mondiale de noix comestibles.
Les coques de noix de cajou sont notamment des déchets agricoles générés par les usines de transformation de noix de cajou.
On entend par « la matière d’extraction », la matière, sous forme solide, composée de coques de noix de cajou, en particulier broyées, comprenant des composés d’intérêts miscibles dans un solvant d’extraction, qui est destinée à subir un traitement pour extraire lesdits composés d’intérêt.
On entend par « extrait », l’ensemble des composés d’intérêt pouvant être extraits lors d’un procédé d’extraction.
On entend par « soluté », les composés d’intérêts contenus dans la matière d’extraction qui sont miscibles dans un solvant et qui peuvent être extraits par un procédé d’extraction par un solvant.
On entend par « solvant », un liquide dans lequel au moins un des composés issus des coques de noix de cajou peut être dissous.
On entend par « système poreux », le système généré par les coques, en particulier broyées, de noix de cajou avec le solvant lors de l’extraction. Ce système présente une porosité et un caractère tortueux de déplacement du solvant lors de l’extraction qui définissent une cinétique de dissolution des solutés dans le solvant et influe sur l’extraction liquide/solide. Le système poreux formé par les coques de noix de cajou présente des caractéristiques intrinsèques qui sont spécifiques, et distinctes des autres matières végétales. En effet, le système composé des morceaux de coques de noix de cajou enchevêtrées s’apparente globalement à une matière poreuse, dans laquelle le solvant peut s’infiltrer. Les tailles, volumes interstitiels et densités des coques de noix de cajou constituent ainsi des paramètres intrinsèques de ce système poreux, puisqu’ils vont influer sur la diffusion du soluté à partir de la matière végétale vers le solvant et par conséquent sur le procédé d’extraction du CNSL.
On entend par « volume interstitiel » le volume accessible au solvant dans les interstices de la matière d’extraction constituée de coques de noix de cajou, en particulier broyées, formant le système poreux. Par exemple, le système poreux est considéré avec des coques de noix de cajou broyées et de granulométrie moyenne de 1 mm à 1 cm en mélange avec un solvant arrivant à fleur des coques. Le système n’est pas agité. Ainsi, les volumes interstitiels sont compris entre environ 15 et environ 60 % du volume total du système poreux.
L’extrait des coques de noix de cajou contient les composés du CNSL et peut contenir des tanins.
On entend par « tanin », un composé de la famille des polyphénols présent dans les coques de noix de cajou.
Les tanins sont des composés présents dans la majorité des végétaux. Certains d'entre eux sont connus depuis des siècles et sont utilisés dans de nombreux domaines.
Sur le plan structural, ils peuvent être classés en trois catégories :
- Les tanins hydrolysables, qui sont constitués d’acide gallique (gallotanin) ou d’acide hexahydroxydiphénique (ellagitanin) lié chimiquement à un/des polyols ou sucres ou terpénoides.
- Les tanins condensés, qui sont constitués d’oligomères ou de polymères de catéchine (appelée également flavanol).
- Les tanins complexes, qui sont constitués d’une unité de catéchine liée à un motif gallotanin ou ellagitanin.
Les tanins contenus dans la coque de noix de cajou sont composés notamment d’acide gallique et de dérivés d’acide gallique, ainsi que de flavonoïdes (comme la leufoline et l’isohemiphloine). Au sens de la présente invention les composés du CNSL (acide anacardique, cardanol, cardol et méthylcardol) ne sont pas considérés comme des tanins car ils ne sont pas liés chimiquement à des polyols ou à des oligomères/polymères de catéchine.
L’extracteur est défini comme un dispositif permettant de mettre en œuvre le procédé de l’invention. L’extracteur du procédé d’extraction en continu comprend une enceinte équipée :
- d’une extrémité d’entrée destinée à introduire la matière d’extraction,
- d’une extrémité de sortie destinée à l’évacuation de la matière d’extraction, après extraction de celle-ci.
On entend par « la traversée de la matière d’extraction depuis l’entrée de l’enceinte jusqu’à la sortie de l’enceinte de l’extracteur », le transport dans l’enceinte de l’extracteur dans lequel s’opère le procédé d’extraction, par des moyens techniques de l’extracteur tels une vis sans fin, de la matière d’extraction depuis une entrée de l’enceinte destinée à l'introduction à une sortie destinée à évacuer la matière après extraction. La direction de la traversée, correspondant à celle de l’entrée à la sortie de l’enceinte définit la direction d’introduction de la matière d’extraction.
La direction du flux du solvant dans l’extracteur est définie comme la direction d’enrichissement en soluté du solvant qui est parallèle à la direction d’introduction de la matière d’extraction.
On entend par « contre-courant » le fait que la direction d’introduction de la matière d’extraction et celle du flux du solvant dans l’extracteur sont dans des sens opposés.
Avantageusement dans le procédé d’extraction à contre-courant, la matière d’extraction fraichement introduite est mise en contact avec le solvant enrichi en soluté qui va quitter l’enceinte de l’extracteur. Le solvant frais qui entre à l’autre extrémité de l’extracteur est lui en contact avec la matière d’extraction appauvrie en soluté.
Le contre-courant permet de maintenir un potentiel d’échange pratiquement constant tout le long de l’extracteur et peut diminuer ainsi la quantité de solvant utilisée et en conséquence le prix de la séparation des solutés et du solvant et celui de la régénération du solvant.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle le procédé d’extraction est réalisé par percolation du solvant à travers la matière d’extraction ou par immersion dans le solvant de la matière d’extraction.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle le procédé d’extraction est réalisé par percolation du solvant à travers la matière d’extraction.
On entend par « percolation », une extraction liquide/solide de soluté d’une matière d’extraction en phase solide par un solvant d’extraction qui est défini comme un liquide solubilisant ledit soluté. La percolation consiste à faire passer le liquide dans un milieu contenant ladite matière d’extraction perméable audit liquide. La phase solide est traversée par un liquide, non saturé en soluté, permettant l’extraction dudit soluté sans problème de saturation. Elle permet également de limiter l’éventuelle dégradation thermique des composés extraits.
La percolation présente l’avantage de pouvoir être mise en œuvre avec l’utilisation d’une buse de dispersion du solvant et d’être applicable en plusieurs points de l’enceinte de l’extracteur. L’extracteur étant équipé de systèmes de filtration internes, la percolation ne nécessite pas d’étapes de filtration et/ou de clarification supplémentaires. En outre, les appareils d’extraction par percolation sont compacts, ce qui facilitent leur déploiement à l’échelle industrielle (économie de place/surface au sol).
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle le procédé d’extraction est réalisé par immersion de la matière d’extraction dans le solvant.
On entend par « extraction par immersion », une extraction liquide/solide mettant en œuvre un recouvrement ou immersion de la matière d’extraction par le solvant d’extraction. L’immersion de la matière d’extraction peut être séquentielle, c’est-à-dire avec un temps d’immersion contrôlé par séquences et/ou partielle, c’est-à-dire que la matière d’extraction est partiellement recouverte (à hauteur de 50 % au minimum notamment de 50 % à 100 %) par le solvant. La matière d’extraction peut être mise sous agitation lors de l’opération, ce qui favorise la diffusion du soluté dans le solvant d’extraction. De plus, l’extraction par immersion présente l’avantage d’assurer un temps de séjour homogène de la matière d’extraction dans le solvant.
Les deux méthodes d’immersion, à savoir séquentielle et partielle, peuvent être utilisées en simultané.
Les deux méthodes d’extraction, à savoir par percolation et par immersion, peuvent aussi être adaptées en simultané.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle le procédé d’extraction est réalisé dans un extracteur comportant plusieurs étages, en particulier N étages, N variant de 2 à 10, de préférence N égal à 4. Par exemple N est égal à 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, en particulier 4, 6 ou 10.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle le procédé d’extraction est réalisé dans un extracteur pilote comportant de 3 à 6 étages, de préférence 4 étages.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle le procédé d’extraction est réalisé dans un extracteur à l’échelle industrielle comportant de 3 à 10 étages. Les inventeurs ont aussi constaté pour le système poreux généré par les coques de noix de cajou et le solvant d’extraction, qu’un nombre limité d’étapes d’extraction par un solvant, pouvait être effectué pour extraire la quasi-totalité du CNSL contenu dans les coques de noix de cajou, en particulier broyées.
On entend par « étage », un segment de l’extracteur comprenant des moyens permettant la réalisation d’une étape d’extraction. On comprend qu’un extracteur peut contenir plusieurs étages se succédant et configurés pour permettre des étapes d’extraction successives sur la matière d’extraction.
Dans l’extracteur les étages peuvent être configurés pour se succéder le long d’un axe longitudinal de l’extracteur, pouvant être orienté horizontalement ou verticalement.
Un autre objet de la présente invention est un procédé de préparation d’un extrait contenant ou constitué d’une huile de CNSL naturel ou technique et éventuellement de tanins par extraction par un solvant à partir de coques de noix de cajou, en particulier broyées, comprenant les étapes suivantes : a) une étape d’introduction de coques de noix de cajou, en particulier broyées, constituant la matière d’extraction, en continu, dans un extracteur, entrainant la traversée de ladite matière d’extraction depuis l’entrée de l’enceinte de l’extracteur jusqu’à la sortie de ladite enceinte de l’extracteur, b) une étape d’extraction d’un soluté contenu dans la matière d’extraction, ladite étape comprenant N étape(s) d’extraction par un solvant lors de la traversée de ladite matière d’extraction dans l’extracteur, N variant de 2 à 10, ladite matière d’extraction et le solvant formant un système poreux, dans laquelle la direction de ladite introduction est à contre-courant de celle du flux de solvant, dans laquelle pour chaque étape d’extraction i, i variant de 1 à N, conduit à l’obtention d’une phase liquide extraite i contenant un soluté i et le solvant, ledit soluté i formant avec le solvant un miscella i, lequel miscella i est récupéré dans un réservoir i, c) une étape de récupération :
- de chaque susdit miscella i, i variant de 1 à N, dans un réservoir F pour obtenir ledit extrait contenant ou constitué du CNSL et éventuellement des tanins et
- éventuellement du tourteau, résultant de la matière d’extraction après l’étape b) d’extraction du soluté, en sortie de l’enceinte de l’extracteur. On entend par « soluté » les composés d’intérêt contenus dans la matière à extraire et qui sont miscibles dans le solvant d’extraction.
On entend par « miscella » la solution issue d’une extraction constituée du soluté et du solvant.
Le réservoir F est défini comme le réservoir final de récupération de l’extrait issu du procédé d’extraction selon l’invention.
On entend par « tourteau », le résidu solide de la matière d’extraction des coques de noix de cajou, obtenu en sortie de l’enceinte de l’extracteur et qui est appauvri en soluté après mise en œuvre d’un procédé d’extraction du soluté de la matière d’extraction.
Dans un procédé d’extraction à contre-courant, lorsque les N étapes d’extraction sont indicées avec un indice i croissant selon la direction d’introduction de la matière d’extraction, on comprend que le miscella i du réservoir i est plus enrichi en soluté que le miscella (i+1) du réservoir (i+1).
Avantageusement dans l’étape d’extraction du soluté b), chaque miscella i est filtré avant leur récupération dans le réservoir i), en particulier en utilisant un filtre à l’entrée du réservoir.
Avantageusement l’étape de récupération c) comprend une étape de filtration des miscellas i.
Avantageusement l’étape de récupération c) comprend en outre une étape de concentration de l’extrait, en particulier par une étape de séparation du soluté et du solvant, notamment par évaporation du solvant.
Avantageusement, le procédé de l’invention comprend en outre des étapes de filtration, de concentration ou d’élimination du solvant résiduel d’extraction de l’extrait obtenu dans l’étape c). De telles étapes et leur mise en œuvre sont connues de l’Homme du métier.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé de préparation d’un extrait contenant ou constitué d’une huile de CNSL naturel ou technique et éventuellement de tanins par extraction par un solvant à partir de coques de noix de cajou, en particulier broyées, comprenant les étapes suivantes : a) une étape d’introduction de coques de noix de cajou, en particulier broyées, constituant la matière d’extraction, en continu, dans un extracteur, entrainant la traversée de ladite matière d’extraction depuis l’entrée de l’enceinte de l’extracteur jusqu’à la sortie de ladite enceinte de l’extracteur, b) une étape d’extraction d’un soluté contenu dans la matière d’extraction, ladite étape comprenant N étape(s) d’extraction par un solvant lors de la traversée de ladite matière d’extraction dans l’extracteur, N variant de 2 à 10, ladite matière d’extraction et le solvant formant un système poreux, dans laquelle la direction de ladite introduction est à contre-courant de celle du flux de solvant, dans laquelle pour chaque étape d’extraction i, i variant de 1 à N, conduit à l’obtention d’une phase liquide extraite i contenant un soluté i et le solvant, ledit soluté i formant avec le solvant un miscella i, lequel miscella i est récupéré dans un réservoir i, c) une étape de récupération :
- de chaque susdit miscella i, i variant de 1 à N, dans un réservoir F pour obtenir ledit extrait contenant ou constitué du CNSL et éventuellement des tanins et
- éventuellement du tourteau, résultant de la matière d’extraction après l’étape b) d’extraction du soluté, en sortie de l’enceinte de l’extracteur, dans lequel les étapes a), b) et c) sont effectuées à une pression de 0,05 à 0,5 MPa, de préférence à 0,1 MPa.
Avantageusement, les étapes d’extraction a), b) et c) du procédé de l’invention sont mises en œuvre à pression atmosphérique, soit à une pression de 0,1 MPa.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel ladite extraction est réalisée par percolation ou par immersion, de préférence par percolation.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel ladite extraction est réalisée par percolation.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel ladite extraction est réalisée par immersion.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel les coques de noix de cajou sont broyées et sont obtenues dans une étape préalable de broyage des coques de noix de cajou avant l’étape a).
Avantageusement, l’étape de broyage peut être mise en œuvre en entrée de l’enceinte d’extraction.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, comprenant en outre une étape de traitement thermique des coques de noix de cajou ou des coques de noix de cajou broyées avant l’étape a). Avantageusement, le traitement thermique est réalisé à une température supérieure à 140°C, de préférence de 180 à 250°C ou de 400 à 600°C, permettant de décarboxyler l’acide anacardique afin d’obtenir un extrait contenant du CNSL technique. A titre non limitatif, l’étape de traitement thermique peut être réalisée par torréfaction par exemple lors du traitement de préparation de séparation des noyaux avec les coques des noix de cajou.
Avantageusement, le traitement thermique peut être réalisé dans des conditions de température ou de durée de traitement permettant d’atteindre une composition ayant un ratio déterminé en acide anacardique et en cardanol.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel les étapes a), b) et c) sont effectuées à une température de 20 à 140°C, en particulier de 20 à 70°C, et/ou à une pression de 0,05 à 0,5 MPa, de préférence environ 0,1 MPa.
L’expression MPa correspond à 106 Pascal et est équivalente à 10 bars.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel les étapes a), b) et c) sont effectuées à une température de 20 à 70°C et à une pression de 0,05 à 0,5 MPa, de préférence environ 0,1 MPa.
La gamme de 20 à 140°C comprend les gammes suivantes : de 20 à 40°C, de 40 à 60°C, de 60 à 80°C, de 80 à 100°C, de 100 à 120°C, de 120 à 140°C.
La gamme de 20 à 70°C comprend les gammes suivantes : de 20 à 30°C, de 30 à 40°C, de 40 à 50°C, de 50 à 60°C, de 60 à 70°C.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel les étapes a), b) et c) sont effectuées à une température de 20 à 140°C, en particulier de 20 à 70°C et à une pression de 0,05 à 0,5 MPa, de préférence environ 0,1 MPa.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel l’étape b) comprend N étapes d’extraction, N variant de 3 à 10, de préférence de 3, 4, 5 ou 6.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel le solvant est choisi parmi l’acétate d’éthyle, l’acétate de butyle, l’hexane, le cyclohexane, le 2-méthyltétrahydrofurane, le méthanol et l’éthanol. L’acétate d’éthyle présente l’avantage d’être un solvant non dangereux pour l’être humain. Il n’appartient pas à la classe des CMR (Cancérogène, Mutagène et Reprotoxique) et il est de classe 3 d’après la directive ICH Q3C. Il n’est pas non plus néfaste pour l’environnement. Il s’agit d’un solvant pouvant être obtenu de manière biosourcée. Ce solvant est sélectif du CNSL (traces d’acide gallique).
L’acétate de butyle est un solvant non dangereux pour l’être humain (il n’appartient pas à la classe des CMR), ni pour l’environnement. Il présente moins de risques d’inflammabilité que l’acétate d’éthyle. Ce solvant est sélectif du CNSL (traces d’acide gallique).
Le méthanol présente l’avantage d’être un solvant couramment employé dans l’industrie. Il se caractérise par un point d’ébullition bas, d’environ 65°C, ce qui permet d’employer des procédés d’élimination moins énergivores. Ce solvant permet d’obtenir un extrait contenant du CNSL et des tanins issus des coques de noix de cajou.
L’éthanol présente l’avantage d’être un solvant biosourcé couramment employé dans l’industrie. Il présente moins de risques pour l’être humain que le méthanol (solvant de classe 3 selon la directive ICH Q3C). Ce solvant permet d’obtenir un extrait contenant du CNSL et des tanins issus des coques de noix de cajou.
L’hexane présente l’avantage d’être couramment employé dans l’industrie. Il se caractérise par un point d’ébullition bas, d’environ 69°C, ce qui permet d’employer des procédés d’élimination moins énergivores. Ce solvant est très sélectif du CNSL (aucune trace de tanin).
Le cyclohexane présente l’avantage d’être une alternative moins dangereuse que l’hexane. Ce solvant est très sélectif du CNSL (pas de tanin).
Le 2-méthyltétrahydrofurane présente l’avantage d’être un solvant biosourcé qui n’appartient pas à la classe des CMR. Ce solvant est sélectif du CNSL (traces de tanins).
Figure imgf000015_0001
Tableau 1 : Température d’ébullition des solvants d’extraction Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel :
- le solvant utilisé est le méthanol ou l’éthanol et conduit à un extrait comprenant du CNSL et des tanins issus des coques de noix de cajou,
- et ledit procédé comprend une étape supplémentaire de séparation d) dans laquelle ledit extrait comprenant du CNSL et des tanins est séparé en une huile CNSL et en un résidu contenant lesdits tanins.
Dans ce mode de réalisation, l’utilisation de méthanol ou d’éthanol comme solvant d’extraction permet d’extraire comme soluté, en outre des composés du CNSL, d’autres composés tels que les tanins issus des coques de noix de cajou. L’extrait obtenu comprend les composés du CNSL et des tanins issus des coques de noix de cajou.
Avantageusement ladite étape supplémentaire de séparation d) est réalisée par une étape de solubilisation sélective de l’extrait dans un solvant de type alcane (préférentiellement l’hexane et le cyclohexane). Ce solvant est miscible avec le CNSL, en revanche les tanins ne sont pas solubles dans ce solvant.
L’étape d) peut être réalisée par d’autres méthodes de séparation connues par l’Homme du métier.
A titre d’exemples non limitatifs, l’étape de séparation d) peut être réalisée par : l’utilisation d’un agent clarifiant tel que la gélatine, le polyéthylène glycol (PEG) ou le polyvinylpolypyrrolidone (PVPP), ou la séparation sur colonne de silice ou la micro/ultrafiltration
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel :
- le solvant utilisé est l’acétate d’éthyle, l’acétate de butyle, l’hexane, le cyclohexane ou le 2-méthyltétrahydrofurane et conduit à un extrait constitué du CNSL substantiellement pur,
- et ledit procédé comprend une étape supplémentaire d’extraction e) du tourteau obtenu dans l’étape c) par un solvant choisi parmi l’éthanol ou le méthanol pour obtenir une solution contenant des tanins.
Dans ce mode de réalisation, l’utilisation de l’acétate d’éthyle, l’acétate de butyle, l’hexane, le cyclohexane ou le 2-méthyltétrahydrofurane, notamment de l’hexane, comme solvant d’extraction permet d’extraire uniquement comme soluté les composés du CNSL. Les tanins ne sont pas solubilisés dans le milieu du système poreux. L’extrait obtenu ne comprend substantiellement que les composés du CNSL. Des traces de tanins de l’ordre de moins de 1 % peuvent néanmoins être présents, par exemple dans le cas de l’utilisation d’acétate d’éthyle.
On extrait ensuite les tanins contenus dans le tourteau avec une étape d’extraction e).
Avantageusement ladite étape d’extraction e) du tourteau est réalisée par percolation ou immersion dans le méthanol ou dans l’éthanol par un procédé similaire comprenant des étapes a), b) et c) similaires appliquées au tourteau comme matière d’extraction.
L’étape e) peut être réalisée par d’autres méthodes d’extraction connues par l’Homme du métier pour extraire les tanins telles que la macération.
A titre d’exemples non limitatifs, l’étape d’extraction e) du tourteau peut être réalisée par : une extraction dans un solvant tel que le méthanol, l’éthanol, l’acétone, l’eau basique, l’eau chaude (de 60 à 100°C) ou un mélange de ces solvants, une extraction par fluide supercritique ou ionique, ou une extraction en solvant assistée par micro-ondes ou ultrasons.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, comprenant une étape supplémentaire de traitement thermique de l’extrait pour obtenir une huile CNSL technique.
Avantageusement le traitement thermique est réalisé à une température supérieure à 140°C, de préférence de 140 à 250°C à pression atmosphérique de 0,1 MPa et entraine la décarboxylation de l’acide anacardique en cardanol.
Avantageusement l’extrait est préalablement traité afin d’enlever le solvant résiduel.
A titre d’information :
- Température de décarboxylation de l’acide anacardique : à partir de 140°C à pression atmosphérique (en présence de solvant). Il est possible de « distiller » l’acide anacardique sous vide à haute température (à partir de 180°C), cependant une partie du produit peut se dégrader par décarboxylation pendant le processus.
- Température d’ébullition du cardanol : entre 180 et 200°C sous vide (P < 5 mbars).
- Température d’ébullition du cardol/méthyl cardol : entre 190 et 220°C (P < 5 mbars). Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel les coques de noix de cajou broyées ont une granulométrie moyenne de 1 mm à 1 cm, de préférence de 3 à 8 mm et/ou un taux d’humidité de 5 à 10 %, en particulier de 6,0 à 6,5 %.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel les coques de noix de cajou broyées ont une granulométrie moyenne de 1 mm à 1 cm, de préférence de 3 à 8 mm.
La gamme de 1 mm à 1 cm comprend les gammes suivantes : de 1 à 2 mm ; de 2 à 3 mm ; de 3 à 4 mm ; de 4 à 5 mm ; de 5 à 6 mm ; de 6 à 7 mm ; de 7 à 8 mm ; de 8 à 9 mm ; de 9 mm à 1 cm.
La gamme de 3 mm à 8 mm comprend les gammes suivantes : de 3,00 à 3,50 mm ; de 3,50 à 4,00 mm ; de 4,00 à 4,50 mm ; de 4,50 à 5,00 mm ; de 5,00 à 5,50 mm ; de 5,50 à 6,00 mm ; de 6,00 à 6,50 mm ; de 6,50 à 7,00 mm ; de 7,00 à 7,50 mm ; de 7,50 à 8,00 mm.
On comprend que la variabilité de taille des coques broyées de noix de cajou et de ses résidus génère un système poreux complexe qui influe sur l’extraction liquide/solide. Avantageusement les coques sont broyées afin d’atteinte une taille de granulométrie moyenne de 1 mm à 1 cm permettant de définir une porosité et un caractère tortueux de déplacement du solvant lors de la percolation qui sont optimisés pour une cinétique de dissolution des composés du CNSL.
Une granulométrie faible, de l’ordre de 1 mm à 1 cm, va permettre une augmentation de la surface de contact avec le solvant favorisant le rendement de l’extraction.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel les coques de noix de cajou ont un taux d’humidité de 5 à 10 %, en particulier de 6,0 à 6,5 %.
La gamme de 5 à 10 % comprend les gammes suivantes : de 5,0 à 5,5% ; de 5,5 à 6,0% ; de 6,0 à 6,5% ; de 6,5 à 7,0% ; de 7,0 à 7,5 % ; de 7,5 à 8,0 % ; de 8,0 à 8,5 % ; de 8,5 à 9,0 % ; de 9,0 à 9,5 % ; de 9,5 à 10,0 %.
La gamme de 6,00 à 6,50 % comprend les gammes suivantes : de 6,00 à 6,10% ; de 6,10 à 6,20 % ; de 6,20 à 6,30 % ; de 6,30 à 6,40 % ; de 6,40 à 6,50 %. Le taux d’humidité de la matière d’extraction en phase solide peut influer sur l’état du système poreux et son affinité avec le solvant lors de l’extraction.
Il a été démontré que le séchage au préalable des coques de noix de cajou afin de réduire leur taux d’humidité ne présente que peu d’impact sur le rendement d’extraction du CNSL.
Avantageusement, le procédé selon l’invention ne nécessite pas une étape de séchage des coques de noix de cajou constituant la matière d’extraction avant l’entrée dans l’extracteur.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel le système poreux possède un volume interstitiel de 15 à 60 % et/ou une densité de 0,4 à 1 ,6, de préférence de 0,4 à 0,9 ou de préférence de 0,9 à 1 ,6.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel le système poreux possède volume interstitiel de 15 à 60 %.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel le système poreux possède une densité de 0,4 à 1 ,6.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel le système poreux possède une densité de 0,4 à 0,9.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel le système poreux possède une densité de 0,9 à 1 ,6.
La gamme de 15 à 60% comprend les gammes suivantes : de 15 à 20%, de 20 à 30%, de 30 à 40%, de 40 à 50%, de 50 à 60 %.
La gamme de 0,4 à 1 ,6 comprend les gammes suivantes : de 0,4 à 0,5 ; de 0,5 à 0,6 ; de 0,6 à 0,7 ; de 0,7 à 0,8 ; de 0,8 à 0,9 ; de 0,9 à 1 ,0 ; de 1 ,0 à 1 ,1 ; de 1 ,1 à 1 ,2 ; de 1 ,2 à 1 ,3 ; de 1 ,3 à 1,4 ; de 1,4 à 1,5 ; de 1 ,5 à 1 ,6.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel lors de l’extraction le ratio matière d’extraction : solvant est de 1 :0,5 à 1 :10 par volume, en particulier de 1 :1 à 1 :2 par volume La gamme 1 :0,5 à 1 :10 comprend les gammes suivantes : de 1 :0,5 à 1 :1 ; de 1 : 1 à 1 :2 ; de 1 :2 à 1 :3 ; de 1 :3 à 1 :4 ; de 1 :4 à 1 :5 ; de 1 :5 à 1 :6 ; de 1 :6 à 1 :7 ; de 1 :7 à 1 :8 ; de 1 :8 à 1 :9 ; de 1 :9 à 1 :10.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel dans l’étape a) le temps de rétention dans l’extracteur de la matière d’extraction, défini comme la durée de temps séparant l’entrée dans l’extracteur d’une fraction de la matière d’extraction et la sortie de l’extracteur de ladite même fraction de la matière d’extraction, est de 40 minutes à 6 heures.
A la sortie de l’extracteur la matière d’extraction, ayant subi au moins une étape d’extraction du CNSL est appauvrie en CNSL par rapport à la matière d’extraction en entrée dans l’extracteur.
La gamme de 40 minutes à 6 heures comprend les gammes suivantes : de 40 min à 1 h ; de
I h à 2h ; de 2h à 3h ; de 3h à 4h ; de 4h à 6h.
On entend par « temps de rétention dans l’extracteur» la durée de temps écoulée entre l’entrée dans l’extracteur d’une fraction de la matière d’extraction et la sortie de ladite fraction de la matière d’extraction de l’extracteur.
Avantageusement, la vitesse de déplacement de la matière d’extraction dans l’extracteur est constante permettant un mouvement constant dans l’extracteur et limitant les phénomènes de colmatage.
Avantageusement, le déplacement de la matière d’extraction peut aussi être adapté de façon séquentielle dans le temps dans l’extracteur, afin qu’une fraction de la matière d’extraction i dans un étage i de l’extracteur ne soit pas en mouvement lors de l’étape d’extraction i.
Avantageusement, le temps de rétention de la matière d’extraction dans chaque étage i de l’extracteur est de 5 min à 3 heures, en particulier de 5 à 20 min ou de 20 min à 1 heure.
II a été observé, dans le cas du système des coques de noix de cajou broyées, dans un procédé percolé en continu avec trois différents solvants, à savoir avec l’hexane, le méthanol et l’acétate d’éthyle, qu’à l’issue de moins de deux heures d’extraction, on atteint un plateau de rendement d’extraction maximal en soluté pour les trois solvants.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel dans l’étape a) le débit massique dans l’extracteur de la matière d’extraction est de 0,5 à 5000 kg/h, en particulier de 0,5 à 5 kg/h (par exemple pour un extracteur pilote) ou de 1 000 à 5 000 kg/h (par exemple pour un extracteur industriel), de préférence de 1 à 2,5 kg/h ou de 1 600 à 3 200 kg/h. Selon un mode de réalisation particulier dans un extracteur pilote, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel dans l’étape a) le débit massique dans l’extracteur de la matière d’extraction est de 0,5 à 5 kg/h, en particulier de 1 à
2.5 kg/h.
La gamme de 0,5 à 5 kg/h comprend les gammes suivantes : de 0,5 à 1 kg/h, de 1 à 1 ,5 kg/h ; de 1 ,5 à 2 kg/h ; de 2 à 2,5 kg/h ; de 2,5 à 3 kg/h ; de 3 à 3,5 kg/h ; de 3,5 à 4 kg/h ; de 4 à
4.5 kg/h ; de 4,5 à 5 kg/h.
La gamme de 1 à 2,5 kg/h comprend les gammes suivantes : de 1 à 1 ,25 kg/h ; de 1 ,25 à 1 ,50 kg/h ; de 1 ,50 à 1 ,75 kg/h ; de 1 ,75 à 2 kg/h ; de 2 à 2,25 kg/h ; de 2,25 à 2,50 kg/h.
Avantageusement le procédé selon l’invention tel que défini ci-dessus est mis en œuvre pour produire en continu de 0,3 à 0,8 kg/h d’extrait contenant ou constitué de CNSL, éventuellement de tanins.
La gamme de 0,3 à 0,8 kg/h comprend les gammes suivantes : de 0,3 à 0,4 kg/h ; de 0,4 à 0,5 kg/h ; de 0,5 à 0,6 kg/h ; de 0,6 à 0,7 kg/h ; de 0,7 à 0,8 kg/h.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel dans l’étape a) le débit massique dans l’extracteur à l’échelle industrielle de la matière d’extraction est de 1 000 à 5 000 kg/h, en particulier de 1 600 à 3 200 kg/h.
La gamme de 1 000 à 5 000 kg/h comprend les gammes suivantes : de 1 000 à 1 500 kg/h ; de 1 500 à 2 000 kg/h ; de 2000 à 2 500 kg/h ; de 2 500 à 3 000 kg/h ; de 3 000 à 3 500 kg/h ; de 3 500 à 4 000 kg/h ; de 4 000 à 4 500 kg/h ; de 4 500 à 5 000 kg/h.
La gamme de 1 600 à 3 200 kg/h comprend les gammes suivantes : de 1 600 à 2 000 kg/h ; de 2 000 à 2 400 kg/h ; de 2 400 à 2 800 kg/h ; de 2 800 à 3 200 kg/h.
On comprend que le procédé selon l’invention présente l’avantage de permettre des quantités industrielles en continu non accessibles par les méthodes d’extraction traditionnelles en batch.
Avec un rendement estimatif de 30 %, le procédé selon l’invention avec un débit de 2 400 kg/h permettrait de produire environ 720 kg d’extrait par heure de façon continue.
Avantageusement le procédé selon l’invention tel que défini ci-dessus est mis en œuvre pour produire en continu de 480 à 960 kg/h d’extrait contenant ou constitué de CNSL, éventuellement de tanins.
La gamme de 480 à 960 kg/h comprend les gammes suivantes : de 480 à 600 kg/h ; de 600 à 720 kg/h ; de 720 à 840 kg/h ; de 840 à 960 kg/h. On comprend aussi que la durée du procédé peut être adaptée à la quantité de coques de noix de cajou à traiter ou adaptée au volume du solvant d’extraction et vice-versa, contrairement à la mise en œuvre d’un procédé d’extraction par un solvant en batch.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel dans l’étape b) à chacune des N étapes d’extraction, ledit miscella i récupéré dans un réservoir i est remis en circulation en tant que solvant pour percoler la matière d’extraction, donnant un miscella enrichi en soluté dans ledit réservoir i, ladite remise en circulation ayant lieu notamment à l’aide d’une pompe i.
La recirculation du miscella i dans l’étage i permet une optimisation de l’utilisation du solvant.
Avantageusement, dans un mode de réalisation, le débit de recirculation du miscella i est calculé en fonction de la configuration de l’extracteur et notamment de la configuration du réservoir i afin que le miscella i remis en circulation à partir de la pompe reste dans son réservoir i.
Le débit de recirculation du miscella i peut aussi être calculé en fonction de la configuration de l’extracteur et notamment de la configuration du réservoir i afin que le miscella i déborde du réservoir i afin de récupérer le miscella i vers le réservoir voisin (i-1) ou vers un réservoir de récupération de l’extrait final.
Dans un procédé d’extraction à contre-courant, lorsque les N étapes d’extraction sont indicées avec un indice i croissant selon la direction d’introduction de la matière d’extraction, on comprend que le réservoir (i-1) est celui correspondant à l’étage (i-1) qui est destiné à être utilisé pour extraire une matière d’extraction comprenant plus de soluté que la matière d’extraction présente à l’étage i. Lorsque i=1 , le réservoir ayant un indice 0 correspond au réservoir F de récupération de l’extrait final.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel le débit du solvant d’extraction est modulé dans le temps afin que dans l’étape d’extraction b), le miscella i récupéré ne déborde pas du réservoir i , puis dans l’étape de récupération c), après l’étape d’extraction i lorsque le miscella i est plus concentré en soluté, le débit de recirculation est augmenté par la pompe i afin que le miscella i déborde du réservoir i vers le réservoir voisin (i-1) ou vers un réservoir F de récupération de l’extrait final.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel dans l’étape c), chaque réservoir i est positionné pour déborder sur le réservoir i -1 , lorsque i = 1 , le réservoir i -1 correspondant au réservoir F.
On entend par « réservoir F », le réservoir de récupération final de l’extrait obtenu par le procédé d’extraction selon l’invention.
On comprend que la somme des débordements successifs d’un réservoir i vers un réservoir voisin (i-1) peut être contrôlée ou programmée pour optimiser le procédé d’extraction à contre- courant, par exemple en contrôlant le débit du flux du solvant ou en influant sur la configuration des réservoirs.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel le ratio entre le débit massique dans l’extracteur de la matière d’extraction et le débit du solvant introduit dans l’extracteur est de 1 : 1 à 1 : 3, préférentiellement de 1 : 2.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel dans l’étape c) la quantité en soluté de l’ensemble des N miscellas récupérés représente de 15 à 50%, de préférence de 20 à 40%, en masse de la masse totale dudit extrait dans le réservoir F.
Dans le procédé selon l’invention, la concentration massique des solutés dans le miscella final récupéré est de 15 à 50%, de préférence de 20 à 40% en masse totale du miscella final. Une teneur de 20 à 40% est un indicateur d’une optimisation de l’utilisation de la quantité de solvant.
La gamme de « 15 à 50% » comprend les gammes suivantes : de 15 à 20% ; de 20 à 25%, de 25 à 30%, de 30 à 35%, de 35 à 40% ; de 40 à 45% ; de 45 à 50%.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé d’extraction tel que défini ci-dessus, dans lequel le rendement global d’extraction, défini comme le ratio entre la masse de soluté extraite et la masse de coques de noix de cajou, est de 20 à 50% .
La gamme de « 20 à 50% » comprend les gammes suivantes : de 20 à 25%, de 25 à 30%, de 30 à 35%, de 35 à 40%, de 40 à 45%, de 45 à 50%.
Un rendement global au-delà de la quantité de CNSL présent naturellement dans les coques de noix de cajou (estimé à environ 35%) est un indicateur de la présence de tanins extraits.
Un autre objet de la présente invention concerne un système poreux comprenant les coques, en particulier broyées, de noix de cajou et du solvant, obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé selon l’invention telle que définie ci-dessus. Le système poreux de l’invention est un état obtenu lors du procédé d’extraction. Les caractéristiques du système poreux sont définies pendant l’étape d’extraction par un solvant, c’est-à-dire dans le cas d’une extraction par percolation lorsque le solvant traverse la matière d’extraction.
Un autre objet de la présente invention concerne un extrait contenant ou constitué de l’huile de coques de noix de cajou, obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un extrait tel que défini ci-dessus contenant ou constitué d’une huile de CNSL naturel, obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un extrait tel que défini ci-dessus contenant de 60 à 80 % en poids d’acide anacardique, obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un extrait tel que défini ci-dessus contenant ou constitué : de 60 à 80 % en poids d’acide anacardique, de 3 à 15 % en poids de cardanol, de 15 à 25 % en poids de cardol et méthylcardol, obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un extrait tel que défini ci-dessus contenant ou constitué d’une huile de CNSL naturel et des tanins, obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un extrait tel que défini ci-dessus contenant ou constitué : de 60 à 80 % en poids d’acide anacardique, de 2 à 15 % en poids de cardanol, de 15 à 25 % en poids de cardol et méthylcardol, de 0 à 15 % en poids de tanins, obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un extrait tel que défini ci-dessus contenant ou constitué d’une huile CNSL technique, obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un extrait tel que défini ci-dessus contenant ou constitué : de moins de 5% en poids d’acide anacardique, de 60 à 80 % en poids de cardanol, de 15 à 30 % en poids de cardol et méthylcardol, obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un extrait tel que défini ci-dessus contenant ou constitué d’une huile de CNSL technique et du tanins, obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un extrait tel que défini ci-dessus contenant ou constitué : de moins de 5% en poids d’acide anacardique, de 60 à 80 % en poids de cardanol, de 15 à 30 % en poids de cardol et méthylcardol, de 0 à 15 % en poids de tanins, obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un extrait tel que défini ci-dessus, contenant ou constitué d’huile de coques de noix de cajou, ladite huile étant de composition suivante : de 60 à 80 % en poids d’acide anacardique, de 3 à 15 % en poids de cardanol, de 15 à 25 % en poids de cardol et méthylcardol, ou de composition suivante :
- de moins de 5% en poids d’acide anacardique, de 60 à 80 % en poids de cardanol, de 15 à 30 % en poids de cardol et méthylcardol, ledit extrait étant obtenu par le procédé selon l’invention tel que défini ci-dessus. Un autre objet de la présente invention concerne une huile de CNSL naturel ou technique de coques de noix de cajou, obtenue ou susceptible d’être obtenue par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne une huile de CNSL naturel de coques de noix de cajou telle que définie ci-dessus contenant ou constitué : de 60 à 80 % en poids d’acide anacardique, obtenue ou susceptible d’être obtenue par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne une huile de CNSL naturel de coques de noix de cajou telle que définie ci-dessus contenant ou constitué : de 60 à 80 % en poids d’acide anacardique, de 3 à 15 % en poids de cardanol, de 15 à 25 % en poids de cardol et méthylcardol, obtenue ou susceptible d’être obtenue par le procédé tel que défini ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne une huile de CNSL technique de coques de noix de cajou telle que définie ci-dessus contenant ou constitué : de moins de 5% en poids d’acide anacardique, de 60 à 80 % en poids de cardanol, de 15 à 30 % en poids de cardol et méthylcardol, de 0 à 15 % en poids de tanins, obtenue ou susceptible d’être obtenue par le procédé tel que défini ci-dessus.
Un autre objet de la présente invention concerne un tourteau de coques de noix de cajou obtenu ou susceptible d’être obtenu par le procédé tel que défini ci-dessus.
Le tourteau des coques de noix de cajou obtenu à l’issue du procédé selon l’invention tel que défini ci-dessus, comprend moins de 5%, de préférence moins de 1 % de CNSL et peut être valorisé.
A titre d’exemple non limitatif, le tourteau obtenu selon le procédé de l’invention peut être utilisé dans un procédé de gazéification consistant à la conversion de la biomasse en gaz. Il peut aussi être converti en briquettes combustibles servant de combustible solide de substitution au charbon et au bois de chauffage pour la cuisson domestique. La dégradation du tourteau peut être accélérée par une bioactivation et servir ainsi dans le compostage. Le tourteau sort de l’extracteur en continu et peut être aisément récupéré, traité ou mis en forme.
Un autre objet de la présente invention concerne une composition de tanins issus de coques de noix de cajou obtenue ou susceptible d’être obtenue par le procédé tel que défini ci-dessus.
Les tanins sont tels que définis précédemment ci-dessus.
Il est à noter que le procédé décrit dans l’invention permet d’obtenir un CNSL naturel, dans lequel les principaux composé phénoliques (acide anacardique, cardanol, cardol) n’ont pas été dégradés thermiquement.
La figure 1 représente un mode de réalisation du procédé par l’invention par percolation mis en œuvre dans une installation d’extraction Solide-Liquide continue à contre-courant à 4 étages comprenant une extrémité d’entrée (1), une extrémité de sortie (2), un canon (3) comprenant une vis unique (5) disposée horizontalement au-dessus d’une série de 4 réservoirs (41 , 42 , 43, 44) de rétention R1 , R2, R3 et R4 alignés à partir de l’extrémité d’entrée (1) de la matière d’extraction le long de l’axe longitudinal de la vis avec une inclinaison (10), des buses (6) à chaque étage pour percoler la matière d’extraction, un système d’alimentation (7) en solvant comprenant un tuyau d’entrée du solvant (71) situé à l’extrémité de sortie et comprenant à chaque étage i, une pompe i (8) reliée à un réservoir i (41 , 42, 43, 44), des moyens de filtration (9) présents dans le canon et/ou à l’entrée des réservoirs, un réservoir F (45) de récupération relié au réservoir R1.
La figure 2 représente les rendements obtenus en extrait avec les trois techniques mises en œuvre, respectivement avec une extraction par Soxhlet, une extraction à un étage par macération et une extraction continue par percolation, réalisées avec deux différents solvants, l’hexane et le méthanol.
La figure 3 représente les rendements en extrait pour une extraction continue par percolation en fonction du la durée d’extraction pour 3 différents solvants d’extraction, l’hexane, le méthanol et l’acétate d’éthyle.
La figure 4 est une photo d’un dispositif pilote de l’extracteur de la société Vatron-Mau, modèle EVA 100, permettant de mettre en œuvre un procédé d’extraction de coques de noix de cajou en continu, à contre-courant, sur 4 étages.
La figure 5 représente la concentration estimative de solutés dans le miscella à chaque étage de l’extracteur. Tl
On va maintenant décrire, de manière non limitative, en référence à la figure 1 , un mode de réalisation du procédé mis en œuvre par une installation d’extraction Solide-Liquide continue à contre-courant.
Description d’une installation (pilote)
L’extracteur ci-après est décrit pour 4 étages, c’est-à-dire N égal à 4, mais on comprend qu’il peut être adapté pour N égal de 3 à 10 étages, en particulier de 4 à 6 étages.
L’extracteur à 4 étages comporte une enceinte comprenant :
- une extrémité d’entrée (1) reliée à une trémie (11),
- une extrémité de sortie (2),
- un canon (3) comprenant une vis unique (5) disposée horizontalement au-dessus d’une série de 4 réservoirs de rétention R1 , R2, R3 et R4 alignés (41 , 42, 43, 44) à partir de l’extrémité d’entrée (1) de la matière d’extraction le long de l’axe longitudinal de la vis,
- des buses (6) à chaque étage pour percoler la matière d’extraction,
- un système d’alimentation (7) en solvant comprenant un tuyau d’entrée du solvant (71) situé à l’extrémité de sortie et à chaque étage i, une pompe i (8) reliée à un réservoir i,
- des moyens de filtration (9) présents dans le canon et/ou à l’entrée des réservoirs,
- un réservoir F (45) de récupération relié au réservoir R1.
La vis sans fin est de diamètre 50 à 500 mm de préférence 80 à 120 mm. La vis (5) est configurée pour tourner continuellement dans un sens. Une trémie (11) est positionnée de telle manière à alimenter le début de la vis sans fin à l’entrée de l’enceinte de l’extracteur.
Les réservoirs (41 , 42, 43, 44) sont positionnés côte à côte, et équipés avantageusement d’un moyen de filtration (9), tel un filtre, par exemple une toile de filtration. Ces réservoirs (41 , 42, 43, 44) sont placés sur un plan incliné (10) par rapport au plan horizontal, et sont configurés de façon à ce que le réservoir Ri puisse déborder en alimentant le réservoir Rj.i qui le jouxte, par exemple le réservoir R4 (44) puisse déborder en alimentant le réservoir R3 (43), R3 puisse déborder sur R2 (42), R2 sur R1 (41) et R1 vers un réservoir F (45) de récupération de l’extrait. L’extracteur est segmenté en 4 étages correspondant à chaque réservoir.
Dans l’extracteur, en fonctionnement, le contact entre le solvant et la matière d’extraction se produit par percolation à l’aide de buse (8). La direction du flux du solvant est opposée à celle de l’introduction des coques broyées de noix de cajou. Le solvant frais introduit est en contact avec la matière appauvrie en soluté, tandis que la matière fraîche est en contact avec le solvant enrichi en soluté. Chaque réservoir est lié à une pompe (8) et une buse de dispersion (6) qui assurent la recirculation du solvant dans ledit réservoir i. Avantageusement des capteurs de température et des échangeurs de chaleur à plaques sont régulièrement répartis le long de l’extracteur.
L’extracteur peut être choisi parmi les extracteurs de la société Vatron-Mau.
Description d’un mode de réalisation
Dans un mode de réalisation du procédé, les coques de noix cajou préalablement broyées et de granulométrie de 1 mm à 1 cm, de préférence de 3 et 8 mm, sont introduites dans une trémie à l’extrémité d’entrée (1) de l’enceinte de l’extracteur.
L’ensemble des opérations décrites ci-dessous est réalisé à une température de 20 à 80°C, de préférence de 50 à 70°C et à pression atmosphérique (0,1 MPa).
Au démarrage avant les étapes d’extraction, les réservoirs (41 , 42, 43, 44) sont remplis de solvant. Du solvant frais est introduit par un tuyau (71) situé à l’extrémité de sortie de l’enceinte de l’extracteur directement dans le réservoir R4 (44). Du solvant est chargé jusqu’à ce que le réservoir R1 (41) soit rempli à sa capacité maximale, par un jeu de débordement des réservoirs, le réservoir R1 (41) ne devant pas déborder vers le réservoir F (45) destiné à la récupération de l’extrait.
La vis sans fin (5) est mise en marche, puis une fois la vitesse de rotation souhaitée atteinte, la vanne de la trémie (11) contenant les coques de noix de cajou broyées est ouverte, et la trémie est ensuite alimentée constamment avec les coques de noix de cajou broyées.
Les coques de noix de cajou broyées sont introduites dans l’extrémité d’entrée (1) de l’enceinte de l’extracteur dans le canon (3) et transportées vers l’autre extrémité de sortie (2) de l’enceinte de l’extracteur par rotation de la vis (5). Le temps de rétention ou résidence dans l’enceinte de l’extracteur varie de 40 min à 6 h, il est notamment fonction de la vitesse de rotation de la vis.
Au point de fonctionnement nominal, le débit massique des coques de noix de cajou broyées est de 1 kg. h-1.
Lorsque l’ensemble de la vis (5) est chargé avec les coques broyées, l’étape d’extraction au niveau de chaque étage de l’extracteur débute.
Etape d’extraction à l’étage i
Pour chaque étage i, une vanne de soutirage, positionnée en bas de chaque réservoir i (41 , 42, 43, 44), est ouverte. Cela va permettre l’alimentation, via un tuyau, de la pompe i (8) de recirculation rattachée à ce réservoir. Dans le même temps, la pompe (8) de recirculation est mise en fonctionnement, à un débit calculé en fonction du volume du réservoir, permettant une recirculation du solvant dans le même réservoir, avantageusement de 1 m3.h'1 pour un réservoir de 30L.
Le solvant est dispersé par la buse (6) correspondante qui est configurée afin de mettre en contact le solvant avec la matière d’extraction par un phénomène de percolation. Notamment lors de la percolation un système poreux est formé à partir de la matière d’extraction et du solvant.
Avantageusement dans ce système poreux, la surface d’échange entre le solvant et la matière d’extraction permet au solvant de solubiliser les solutés présents dans la matière d’extraction, à savoir les composés du CNSL et éventuellement des tanins.
Le solvant et le soluté forment un miscella. Le miscella (CNSL/solvant) est séparé de la matière d’extraction par des moyens de filtration (9) qui peuvent être présents dans le canon et/ou à l’entrée des réservoirs.
En fin de percolation et par gravité dans l’étage i, le solvant est ensuite récupéré dans le réservoir i.
La toile de filtration présente dans le réservoir permet de retenir certaines particules solides qui peuvent être entrainées par le solvant, tandis qu’au fond du réservoir, le filtrat liquide est constitué du mélange soluté CNSL/solvant.
Dans le réservoir i, le miscella va être une seconde fois transféré, grâce à la pompe de recirculation (8) et aux tuyaux, au-dessus de la vis sans fin chargée en coques de noix de cajou broyées.
Une deuxième percolation de la matière d’extraction par le miscella i est réalisée et conduit au remplissage du réservoir i par un miscella enrichi en soluté.
De la même façon que précédemment, la séparation solide/liquide est assurée par la toile de filtration au sein même du réservoir i.
Transfert pour le procédé en contre-courant
Le transfert de solvant d’un réservoir à l’autre s’effectue par débordement. Avantageusement, le débit de la pompe est ensuite augmenté afin de provoquer le débordement du réservoir i vers le réservoir (i-1).
Ainsi le miscella du réservoir i est transféré dans le réservoir (i-1).
La recirculation du solvant dans le deuxième réservoir (i-1) est mise en route, deux percolations sont réalisées avec le solvant contenu dans le réservoir (i-1), et ainsi de suite jusqu’au dernier réservoir R1 (41).
Le dernier réservoir R1 déborde dans un bac de rétention F (45). Une fois la totalité du solvant chargé en soluté récupérée dans le bac de rétention F (45), le contenu du bac est transféré dans une unité de distillation. Le solvant est alors distillé sous pression réduite et à une température de 20 à 110°C, de préférence à 50°C, afin d’obtenir le CNSL.
La température de distillation est inférieure à 110°C, soit une température inférieure à la température de décarboxylation de l’acide anacardique.
Le solvant ainsi distillé peut ensuite être à nouveau introduit dans le procédé d’extraction continue à contre-courant.
On comprend que les étapes d’extraction i peuvent être réalisées en concomitance.
Description d’une installation industrielle
L’extracteur pilote ci-dessus est adaptable pour une installation industrielle de 6 à 10 étages. Pour augmenter le débit de matière, la vis sans fin peut être remplacée par un tapis de transport de matière permettant un débit de matière de l’ordre de 1 600 à 3 200 kg/h, soit un volume de CNSL évalué à 480 à 960 kg/h. La taille des réservoirs en conséquence est adaptée à l’échelle industrielle, le volume d’un réservoir étant par exemple de 1 ,2 m3.
Exemple 1 : Etude comparative des techniques d’extraction par solvant.
Trois techniques d’extraction par solvant appliquées à l’extraction de CNSL à partir d’une même matière première constituée de coques broyées de noix de cajou de même provenance et variété, ont été étudiées et comparées. a) Extraction par Soxhlet
Solvant : Hexane
Les coques de noix de cajou ont été fournies par Orpia Innovation. L’hexane (VWR, grade technique) a été utilisé sans purification préalable. Le montage opératoire a consisté en un extracteur de Soxhlet (250 mL), un réfrigérant, un ballon (250 mL), un chauffe-ballon, une cartouche en cellulose (33x100 mm) et du coton. Les coques de noix de cajou ont été broyées durant 15 secondes à l’aide d’un blender de cuisine de type Waring. Le broyage a résulté en un mélange de pâte marron collante et de résidus fins de coques de noix de cajou.
20g de coques de noix de cajou broyées au blender ont été introduits dans la cartouche à Soxhlet, cette dernière a été complétée par du coton jusqu’à la surface de la cartouche. 200 mL d’hexane ontété introduits dans le ballon préalablement taré pour un ratio coques/solvant 1 :10 (p/v). Le chauffage a été mis en route et l’extraction s’est poursuit pendant 6h à reflux d’hexane. Après extraction, le solvant présent dans le ballon a été évaporé, sous pression réduite de 50 à 250 mbar à 50°C avec un rotavapor R-300 relié à une pompe à vide V-600 de la société Bûchi. Puis le produit constituant l’extrait a été séché sous vide à température ambiante pendant 1h30. Obtention d’une huile marron, m = 6,78g, rendement massique de l’extrait = 33,9%.
Solvant : Méthanol
Le même protocole opératoire a été mis en œuvre avec le méthanol comme solvant. Dans ce cas une huile marron et un dépôt solide ont été observés en fin d’évaporation et le rendement global de l’extrait a été plus élevé (42,5%) que celui avec l’hexane comme solvant, cela étant dû à la présence de tanins. b) Extraction à 1 étage : macération
Solvant : Hexane
Les coques de noix de cajou ont été fournies par Orpia Innovation. L’hexane (VWR, grade technique) a été utilisé sans purification préalable. Le montage opératoire a consisté en un réacteur double enveloppe en verre, un agitateur magnétique et d’un cryothermostat de la marque Huber (modèle : Ministat 125). Les coques ont été broyées durant 15 secondes à l’aide d’un blender de cuisine de type Waring. Le broyage a résulté en un mélange de pâte marron collante et de résidus fins de coques.
10g de coques broyées au blender ont été introduits dans le réacteur double enveloppe de 250 mL, ce dernier a été complété par 100 mL d’hexane pour un ratio coques broyées/solvant 1 :10 (p/v) avec une agitation rotative à une vitesse de 800 tr/min. La température de l’eau en circulation dans la double paroi a été réglée à 55°C et la macération s’est poursuivie pendant 6h. La suspension a été ensuite centrifugée (5000 g, 5min, 20°C), le surnageant a été récupéré puis filtré sous vide à l’aide d’un filtre Büchner. Les résidus de coques ont été lavés sur le filtre Büchner avec 2x15 mL d’hexane. Le solvant a été alors évaporé sous pression réduite de 50 à 250 mbar à 50°C avec un rotavapor R-300 relié à une pompe à vide V-600 de la société Büchi. Puis le produit constituant l’extrait a été séché sous vide à température ambiante pendant 36 heures. Obtention d’une huile marron, m = 2,85g, rendement massique de l’extrait r = 28,5%.
Solvant : Méthanol
Le même protocole opératoire a été mis en œuvre avec le méthanol comme solvant. Pour le cas du méthanol, une huile marron et un dépôt solide ont été observés en fin d’évaporation et le rendement massique global de l’extrait a été plus élevé (36,4%) que celui avec l’hexane comme solvant, cela étant dû à la présence de tanins. c) Extraction continue par percolation
Solvant : Hexane
Les coques de noix de cajou ont été fournies par Orpia Innovation. L’hexane (VWR, grade technique) a été utilisé sans purification préalable. Le montage opératoire a consisté en un Soxhlet automatique (Bûchi B-811), un contenant en verre (200 mL), une cartouche en cellulose (33x100 mm) et du coton. Les coques ont été broyées durant 15 secondes à l’aide d’un blender de cuisine de type Waring. Le broyage a résulté en un mélange de pâte marron collante et de résidus fins de coques.
20g de coques broyées au blender ont été introduits dans la cartouche à Soxhlet, cette dernière a été complétée par du coton jusqu’à la surface de la cartouche. 200 mL d’hexane ont été introduits dans le contenant en verre pour un ratio coques/solvant 1 :10 (p/v). Le Soxhlet automatique a été réglé sur le mode « extraction continue » ce qui a permis de mimer les conditions du procédé d’extraction en continu (le solvant condensé n’a pas été maintenu dans la chambre d’extraction). Le chauffage a été mis en route et l’extraction s’est poursuivie pendant 6h à reflux d’hexane.
Après extraction, le solvant a été évaporé, sous une pression réduite de 50 à 250 mbar à 50°C avec un rotavapor R-300 relié à une pompe à vide V-600 de la société Bûchi. Puis le produit constituant l’extrait a été séché sous vide à température ambiante pendant 1 h30. Obtention d’une huile marron, m = 6,25g, rendement massique de l’extrait r = 31 ,2%.
Solvant : Méthanol
Le même protocole opératoire a été mis en œuvre avec le méthanol comme solvant. Pour le cas du méthanol, une huile marron et un dépôt solide ont été observés en fin d’évaporation et le rendement massique global de l’extrait a été plus élevé (42,3%) que celui avec l’hexane comme solvant, ceci étant dû à la présence de tanins. d) Comparaison
La figure 2 représente les rendements obtenus avec les trois techniques mises en œuvre avec deux différents solvants. Les rendements massiques de l’extrait obtenu ont été plus élevés dans le méthanol que dans l’hexane dans les 3 procédés d’extraction analysés, indiquant probablement la présence de tanins avec l’utilisation du méthanol.
Le procédé d’extraction par percolation en continu de l’exemple 1c) constitue une alternative à l’extraction classique en batch par Soxhlet au vu des rendements observés.
De façon générale, contrairement à un procédé par Soxhlet, le procédé par percolation en continu a permis d’augmenter les échanges de matière entre les phases solide et liquide, de diminuer la quantité de solvant d’extraction et d’améliorer la productivité.
L’hexane comme solvant d’extraction a permis d’obtenir du CNSL naturel avec une pureté très supérieure à celui utilisant le méthanol. En effet l’utilisation de l’hexane n’entraine pas la dissolution dans l’extrait des tanins. La présence de solvants résiduels (tels que le méthanol) peut être éliminée par des techniques connues de l’Homme du métier.
Exemple 2 : Cinétique : Optimisation du temps de l’extraction en continu par percolation.
La cinétique de l’extraction continue a été étudiée avec un protocole similaire à l’exemple 1.c) pour les 3 solvants (hexane, méthanol et acétate d’éthyle) dans lequel la réaction a été arrêtée à différents temps t = 15 min, 30 min, 45 min, 60 min, 120 min et 180 min.
Dans une extraction en continu par percolation, la figure 3 indique qu’à t = 2h, le rendement massique maximal en extrait a été atteint pour les 3 solvants.
Le procédé d’extraction en continu par percolation a permis de diminuer les temps d’extraction pour des rendements très corrects et presque maximaux.
Le méthanol a présenté des meilleurs rendements massiques en extrait, mais a impliqué la présence de tanins dans l’extrait.
L’acétate d’éthyle, solvant biosourcé, a permis de récupérer davantage d’extrait à l’issu des 2 heures nécessaires, cependant sa cinétique d’extraction a été plus faible que pour l’hexane, solvant pétrosourcé. Le compromis d’un temps d’extraction un peu plus long pour une extraction plus efficace et éco-responsable est un critère de choix du solvant d’extraction.
Exemple 3 : séparation du CNSL et des tanins par solubilisation sélective dans l’hexane.
Les coques de noix de cajou ont été fournies par Orpia Innovation. Le méthanol et l’hexane (VWR, grade technique) ont été utilisés sans purification préalable.
Le montage opératoire a consisté en un Soxhlet automatique (Bûchi B-811), un contenant en verre (200 mL), une cartouche en cellulose (33x100 mm, référence 900820, lot 1930), un ballon de 500 mL et du coton. Les coques de noix de cajou ont été broyées finement à l’aide d’un broyeur de cuisine Robot Coupe Blixer 2 pendant 15 secondes, le broyage a résulté en un mélange de pâte marron collante et de résidus fins de coques.
Les coques broyées (mc = 22,827 g) ont été introduites dans la cartouche située dans la chambre d’extraction, cette dernière a été ensuite complétée par le coton jusqu’à sa surface. 200 mL de MeOH ont été introduits dans le contenant en verre pour un ratio coques/solvant 1 :10 (p/v). Le MeOH a été chauffé à ébullition et l’extraction s’est poursuivie pendant 6h à reflux. Le mélange a été transvasé dans le ballon et le solvant a ensuite été évaporé sous pression réduite à 50°C avec un évaporateur rotatif puis le produit a été séché sous vide à température ambiante pendant 1 h30. Obtention d’un mélange huileux avec résidus solides (tanins), mp = 10,038 g (rsOxhiet = 44,0%).
Le mélange huileux obtenu a subi une étape de resolubilisation à chaud dans l’hexane. Le montage opératoire a consisté en un ballon de 500 mL, un chauffe ballon, un réfrigérant à eau ainsi qu’un barreau aimanté. 110 mL d’hexane technique ont été introduits dans le ballon et portés à ébullition sous agitation (v = 800 rpm). Après macération pendant 1 h30, le mélange a été filtré à chaud sous vide sur Büchner avec papier filtre (porosité 4).
D’une part pour le filtrat, l’hexane a été évaporé sous pression réduite à 50°C (évaporateur rotatif) puis le produit a été séché sous vide à température ambiante pendant 2 heures. Obtention d’un filtrat monophasique de CNSL, mcNSL = 7,066 g, TCNSL = 31 ,0 %.
D’autre part pour le résidu solide, l’ensemble filtre + papier filtre a été lavé par 2x15 mL de MeOH, cette solution a été ré-introduite dans le ballon qui a subi la resolubilisation et qui a contenu des traces solides insolubles à l’hexane. Le MeOH a ensuite été évaporé sous pression réduite de 50 à 250 mbar à 50°C (évaporateur rotatif) puis le produit a été séché sous vide à température ambiante pendant 2 heures. Obtention d’un résidu solide foncé, mtanins = 2,289 g, Ranins = 10,03 %.
Il est à noter que quelques pertes de produit ont été observées durant l’étape de resolubilisation puisque on n’est pas retrouvé les 44 % de rendement du mélange CNSL/tanins.
Exemple 4 : Procédé d’extraction en continu à plusieurs étages en contre-courant
Dans le cas du système poreux constitué de coques de noix de cajou, le procédé selon l’invention dans lequel la matière d’extraction, i.e. les coques de noix de cajou, sont introduites en continu de l’entrée à la sortie de l’enceinte d’un extracteur et dans lequel le flux du solvant est en contre-courant de celui de la matière d’extraction est compatible avec l’introduction de plusieurs étages d’extraction.
Dans le cas du système poreux constitué de coques de noix de cajou, l’utilisation de plusieurs étages d’extraction, combinée à une extraction en continue et à contre-courant, a pour effet :
- d’optimiser le volume de solvant utilisé lors de l’extraction en contre-courant, puisque le miscella de l’étage i est réinjecté et réutilisé comme solvant dans l’étage (i-1) et ceci de façon successive d’un étage à l’autre maximisant les contacts et les échanges de la matière d’extraction avec le solvant,
- d’offrir des degrés de liberté pour optimiser le rendement global d’extraction et/ou de contrôler la teneur en soluté dans le miscella récupéré en sortie de l’extracteur,
- de pouvoir dimensionner les paramètres de l’extracteur afin de contrôler, moduler et gérer les flux de matière et de solvant qui sont continuellement en mouvement lors de l’extraction dans une production en continu,
- dans le parcours du solvant à contre-courant dans l’enceinte de l’extracteur, d’enrichir au fur et à mesure les miscellas de soluté tout en conservant la proportion des constituants du CNSL présent dans les coques de noix de cajou, c’est-à-dire qu’il n’y a pas ou peu de dénaturation de l’acide anacardique dans la matière d’extraction ; le procédé permet donc d’obtenir du CNSL naturel riche en acide anacardique, soit une teneur d’acide anacardique de l’ordre de 60 à 80% en masse totale du CNSL,
- de mettre en œuvre un procédé industriel dans lequel le cheminement de la matière d’extraction de l’entrée de l’extracteur à la sortie de l’extracteur et le cheminement du flux de solvant de la sortie de l’extracteur à l’entrée de l’extracteur sont ininterrompus.
Example 5 : Comparaison des rendements d’extraction a) Procédé d’extraction en batch : extraction par macération
Le protocole opératoire employé a consisté en une macération dans le solvant d’extraction. 30 g de coques de noix de cajou préalablement broyées grossièrement (2-10 mm) ont été introduits dans un bêcher de 250 mL équipé d’une double enveloppe chauffée à 50°C. Puis 67 mL (60 g) d’acétate d’éthyle ont été ensuite introduits dans le bêcher afin d’obtenir un ratio coques/solvant de 1/2. Le bêcher a été recouvert afin d’éviter l’évaporation du solvant, puis le mélange a été laissé à macérer durant 1 h. Une fois le temps écoulé, le mélange a été séparé sur papier filtre afin de récupérer le miscella (mélange solvant + CNSL), qui a été ensuite évaporé à l’aide d’un évaporateur rotatif (50 °C, 250 mbar). Le CNSL désolvanté a été ainsi récupéré puis pesé afin de déterminer le rendement d’extraction brut (masse de CNSL brut / masse de coques extraites).
Le rendement en CNSL obtenu dans l’acétate d’éthyle après 1h de macération à 50 °C a été de 28%. b) Procédé d’extraction en continu par étages : Extraction du CNSL en contre-courant à l’échelle pilote
Essai 1
Une campagne d’essai à l’échelle pilote est réalisée à l’aide d’un extracteur contre-courant de 4 étages (modèle EVA 100, Fournisseur : VATRON-MAU). Les parties essentielles de l’appareil selon la figure 1 sont reportées sur la photo de l’extracteur de la figure 4.
Les caractéristiques de l’extracteur sont les suivantes :
• Dimensions de l’extracteur : L = 2000 mm x Diam = 200 mm
• Volumes de réservoirs = 3,5L
• Débit de recirculation = 2 L/h
• Contenance maximale en matière d’extraction dans l’extracteur = 3,75 kg (dans cet exemple, il y a environ 1 ,5 kg de matière d’extraction présent dans l’extracteur)
• Temps de rétention = 22 min / étage soit 1 h30 en tout.
Environ 20 kg coques de noix de cajou préalablement broyées grossièrement (2-10 mm) sont introduites dans la trémie de chargement de l’extracteur. Une fois l’extracteur rempli d’acétate d’éthyle chauffé à 50 °C, une vis sans fin est mise en marche afin de commencer l’introduction des coques dans l’extracteur avec un débit de 1 ,0 kg/h. Lorsque les premières coques ont parcouru tout l’extracteur, de l’acétate d’éthyle est pompé dans l’extracteur à un débit de 2,0 kg/h afin d’obtenir un ratio de débits solide/liquide de 1/2. L’extraction continue est maintenue ainsi durant 1 h30, à une température de 50 °C. Le miscella sortant de l’extracteur est collecté au fur et à mesure, puis évaporé à l’aide d’un évaporateur rotatif (50 °C / 250 mbar puis 1 mbar pour finir) afin d’obtenir le CNSL brut désolvanté.
Le rendement estimatif est de 39 %.
Afin de déterminer le gradient de concentration dans l’extracteur, des échantillons de 20 mL de miscella sont prélevés à chaque étage à l’aide d’un robinet situé en fond de bac. Les échantillons sont ensuite désolvantés à l’aide d’un évaporateur rotatif (50 °C / 250 mbar puis 1 mbar pour finir) afin de déterminer la teneur en CNSL.
Les concentrations estimatives de solutés dans le miscella pour chaque étage sont présentées dans la figure 5.
Essai 2
En utilisant le protocole décrit dans l’essai 1 , un nouvel essai est effectué avec cette fois ci un débit de 1 ,3 kg/h. Dès lors que les premières coques ont parcouru tout l’extracteur, de l’acétate d’éthyle est pompé dans l’extracteur à un débit de 1 ,95 kg/h afin d’obtenir un ratio de débits solide/liquide de 1/1 ,5. L’extraction continue est maintenue ainsi durant 1 h30, à une température de 50 °C. Le miscella sortant de l’extracteur est collecté au fur et à mesure, puis évaporé à l’aide d’un évaporateur rotatif (50 °C / 250 mbar puis 1 mbar pour finir) afin d’obtenir le CNSL brut désolvanté.
Le rendement estimatif est de 38 %.
Matériels
Acétate d’éthyle (GRP Rectapur ; <0,05% H2O ; VWR Chemicals)
Hexane (Technical grade, mixture of isomers, VWR Chemicals)
Noix de cajou (Origine : Côte d’ivoire)

Claims

REVENDICATIONS
1 . Utilisation, pour la mise en œuvre d’un procédé d'extraction par un solvant d'un extrait contenant ou constitué d’une huile de CNSL naturel ou technique et éventuellement des tanins à partir de coques de noix de cajou, en particulier broyées, d’une introduction, en continu, dans un extracteur de coques de noix de cajou, en particulier broyées, constituant la matière d'extraction, entraînant la traversée de ladite matière d'extraction depuis l'entrée de l’enceinte de l'extracteur jusqu'à la sortie de ladite enceinte de l’extracteur, ladite introduction étant réalisée à contre-courant de la direction du flux dudit solvant, ladite matière d’extraction formant avec le solvant un système poreux, et dans laquelle le procédé d’extraction est réalisé dans un extracteur comportant plusieurs étages, en particulier N étages, N variant de 2 à 10, de préférence N égal à 4, et à une pression de 0,05 à 0,5 MPa, de préférence à 0,1 MPa.
2. Utilisation selon la revendication 1 , dans laquelle le procédé d’extraction est réalisé par percolation du solvant à travers la matière d’extraction ou par immersion dans le solvant de la matière d’extraction.
3. Procédé de préparation d’un extrait contenant ou constitué d’une huile de CNSL naturel ou technique et éventuellement des tanins par extraction par un solvant à partir de coques de noix de cajou, en particulier broyées, comprenant les étapes suivantes : a) une étape d’introduction de coques de noix de cajou, en particulier broyées, constituant la matière d’extraction, en continu, dans un extracteur, entrainant la traversée de ladite matière d’extraction depuis l’entrée de l’enceinte de l’extracteur jusqu’à la sortie de ladite enceinte de l’extracteur, b) une étape d’extraction du soluté comprenant N étape(s) d’extraction par un solvant lors de la traversée de ladite matière d’extraction dans l’extracteur, N variant de 2 à 10, ladite matière d’extraction et le solvant formant un système poreux, dans laquelle la direction de ladite introduction est à contre-courant de celle du flux de solvant, dans laquelle pour chaque étape d’extraction i, i variant de 1 à N, conduit à l’obtention d’une phase liquide extraite i contenant un soluté i et le solvant, ledit soluté i formant avec le solvant un miscella i, lequel miscella i est récupéré dans un réservoir i, c) une étape de récupération :
- de chaque susdit miscella i, i variant de 1 à N, dans un réservoir F pour obtenir ledit extrait contenant ou constitué du CNSL et éventuellement des tanins et
- éventuellement du tourteau, résultant de la matière d’extraction après l’étape b) d’extraction du soluté, en sortie de l’enceinte de l’extracteur, dans lequel les étapes a), b) et c) sont effectuées à une pression de 0,05 à 0,5 MPa, de préférence à 0,1 MPa.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel les coques de noix de cajou sont broyées et sont obtenues dans une étape préalable de broyage des coques de noix de cajou avant l’étape a), et/ou comprenant en outre une étape de traitement thermique des coques de noix de cajou ou des coques de noix de cajou broyées avant l’étape a), et/ou dans lequel les étapes a), b) et c) sont effectuées à une température de 20 à 140°C, en particulier de 20 à 70°C.
5. Procédé selon l’une des revendications 3 à 4, dans lequel le solvant est choisi parmi l’acétate d’éthyle, l’acétate de butyle, l’hexane, le cyclohexane, le 2- méthyltétrahydrofurane, le méthanol et l’éthanol.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel :
- le solvant utilisé est le méthanol ou l’éthanol et conduit à un extrait comprenant du CNSL et des tanins issus des coques de noix de cajou,
- et ledit procédé comprend une étape supplémentaire de séparation d) dans laquelle ledit extrait comprenant du CNSL et des tanins est séparé en une huile CNSL et en un résidu solide contenant lesdits tanins.
7. Procédé selon la revendication 5, dans lequel :
- le solvant utilisé est l’acétate d’éthyle, l’acétate de butyle, l’hexane, le cyclohexane ou le 2-méthyltétrahydrofurane et conduit à un extrait constitué du CNSL substantiellement pur,
- et ledit procédé comprend une étape supplémentaire d’extraction e) du tourteau obtenu dans l’étape c) par un solvant choisi parmi l’éthanol ou le méthanol pour obtenir une solution contenant des tanins.
8. Procédé selon l’une des revendications 3 à 7, comprenant une étape supplémentaire de traitement thermique de l’extrait pour obtenir une huile CNSL technique.
9. Procédé selon l’une des revendications 3 à 8, dans lequel les coques de noix de cajou ont une granulométrie moyenne de 1 mm à 1 cm, et/ou un taux d’humidité de 5 à 10 %, en particulier de 6,0 à 6,5 %, et/ou dans lequel le système poreux possède un volume interstitiel de 15 à 60%, et/ou une densité de 0,4 à 1 ,6 et/ou dans lequel lors de l’extraction le ratio matière d’extraction : solvant est de 1 :0,5 à 1 :10 par volume, en particulier de 1 :1 à 1 :2.
10. Procédé selon l’une des revendications 3 à 9, dans lequel dans l’étape a) le temps de rétention dans l’extracteur de la matière d’extraction, défini comme la durée de temps séparant l’entrée dans l’extracteur d’une fraction de la matière d’extraction et la sortie de l’extracteur de ladite même fraction de la matière d’extraction, est de 40 min à 6 h, et/ou dans lequel dans l’étape a) le débit massique dans l’extracteur de la matière d’extraction est de 0,5 à 5000 kg/h, en particulier de 0,5 à 5 kg/h ou de 1 000 à 5 000 kg/h.
11. Procédé selon l’une des revendications 3 à 10, dans lequel dans l’étape b) à chacune des N étapes d’extraction, ledit miscella i récupéré dans un réservoir i est remis en circulation en tant que solvant pour percoler la matière d’extraction, donnant un miscella i enrichi en soluté dans ledit même réservoir i, ladite remise en circulation ayant lieu notamment à l’aide d’une pompe i, et/ou dans lequel, dans l’étape c), chacun réservoir i est positionné pour déborder sur le réservoir i -1 , lorsque i = 1 , le réservoir i -1 correspondant au réservoir F.
PCT/EP2023/068928 2022-07-13 2023-07-07 Nouveau procédé de préparation d'huile de coques de noix de cajou WO2024013033A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2207250 2022-07-13
FR2207250A FR3137920A1 (fr) 2022-07-13 2022-07-13 Nouveau procédé de préparation d’huile de coques de noix de cajou

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024013033A1 true WO2024013033A1 (fr) 2024-01-18

Family

ID=83899346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/068928 WO2024013033A1 (fr) 2022-07-13 2023-07-07 Nouveau procédé de préparation d'huile de coques de noix de cajou

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3137920A1 (fr)
WO (1) WO2024013033A1 (fr)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2577521A (en) * 1948-02-27 1951-12-04 Harvel Corp Cashew nut shell extract
GB758768A (en) 1954-05-21 1956-10-10 Wurster & Sanger Inc Improvements in or relating to processes of preparing vegetable oil bearing materialfor solvent extractions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2577521A (en) * 1948-02-27 1951-12-04 Harvel Corp Cashew nut shell extract
GB758768A (en) 1954-05-21 1956-10-10 Wurster & Sanger Inc Improvements in or relating to processes of preparing vegetable oil bearing materialfor solvent extractions

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHARMA POONAM ET AL: "Valorization of cashew nut processing residues for industrial applications", INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, ELSEVIER, NL, vol. 152, 14 May 2020 (2020-05-14), XP086170804, ISSN: 0926-6690, [retrieved on 20200514], DOI: 10.1016/J.INDCROP.2020.112550 *
SOLANO ANGÉLICA ET AL: "Beneficio de la nuez el marañón (Anacardium occidentale) mediante la producción del LCNM con CO2 presurizado", ACTUALIDADES BIOLOGICAS, vol. 27, no. 1, 3 January 2005 (2005-01-03), CO, pages 59 - 63, XP093021820, ISSN: 0304-3584, DOI: 10.17533/udea.acbi.331554 *
SOLANO ET AL., ACTUALIDADES BIOLOGICAS, vol. 27, no. 1, 3 January 2005 (2005-01-03), pages 59 - 63

Also Published As

Publication number Publication date
FR3137920A1 (fr) 2024-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2000078902A2 (fr) Procede de fractionnement d&#39;une huile de cuisson
CA2694015A1 (fr) Procede de preparation d&#39;ester d&#39;acides gras a partir de graines oleagineuses aplaties
EP0507064A2 (fr) Procédé d&#39;obtention d&#39;un extrait liquide d&#39;antioxydant d&#39;épices
EP2379688B1 (fr) Procede d&#39;obtention d&#39;une fraction enrichie en esters d&#39;acides gras fonctionnalises a partir de graines de plantes oleagineuses
EP2714875B1 (fr) Procédé de trituration réactive directement sur un tourteau gras
EP0440538B1 (fr) Procédé de raffinage de mélanges issus de traitements de milieux gras à l&#39;aide de cyclodextrine et comprenant des complexes de cyclodextrine essentiellement avec des substances lipophiles autres que les acides gras
EP2336279B1 (fr) Procédé de production d&#39;esters alkyliques à partir d&#39;huile végétale ou animale et d&#39;un monoalcool aliphatique avec purification à chaud en lit fixe
US20170325474A1 (en) Method for the Extraction of Oily Components from Coffee Beans and/or of Residual Materials of Coffee Production
Garkal et al. Review on Extraction and Isolation of Cashew Nut Sh Ell Liquid
WO2024013033A1 (fr) Nouveau procédé de préparation d&#39;huile de coques de noix de cajou
EP0440537B1 (fr) Procédé de raffinage de mélanges issus de traitements de milieux gras à l&#39;aide de cyclodextrine et comprenant des complexes de cyclodextrine avec des composés lipophiles du type acide gras
EP0499023B1 (fr) Procédé pour la production de café instantané soluble en poudre à arôme renforcé
FR2943048A1 (fr) Charbons actifs obtenus a partir de tourteaux de plantes oleagineuses
FR3037255A1 (fr) Procede d&#39;extraction par un fluide supercritique de produits huileux et d&#39;autres molecules d&#39;interet a partir de matiere vegetale solide
FR2798863A1 (fr) Procede et installation de mise a l&#39;etat adsorbe sur un support poreux de composes actifs contenus dans un produit
FR2657539A1 (fr) Procede d&#39;extraction des constituants d&#39;une matiere vegetale utilisant des solvants selectifs.
FR2980669A1 (fr) Procede d&#39;extraction a partir de graines de lesquerella
EP2202288A1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;esters alkyliques à partir d&#39;huile végétale ou animale et d&#39;un monoalcool aliphatique utilisant une séparation membranaire
Mukti et al. Characterization of coffee grounds as biosorbent for removal dyes from aquaeous solutions
US20230265352A1 (en) Continuous oil recovery process from spent oily solid material
FR2955589A1 (fr) Procede de trituration reactive des graines de jatropha
WO2001046354A1 (fr) Procede d&#39;extraction et de fractionnement de matieres grasses par solvant, mettant en oeuvre au moins un hydrofluoroether
BE508732A (fr)
FR2686268A1 (fr) Procede d&#39;extraction des huiles essentielles vegetales par maceration a froid et de deterpenation a froid.
OA10495A (fr) Procédé d&#39;extraction d&#39;huile de palmier et huile ainsi extraite

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23741020

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1