Research Article

A new method for rapeseed hulls purification – Proof of concept^☆

Nouvelle méthode de purification des pellicules de colzaé

¹ Terres Inovia/OLEAD, Pessac, France
² ITERG/OLEAD, Canéjan, France

^* Correspondence: p.carre@terresinovia.fr

Received: 27 August 2021
Accepted: 22 November 2021

Abstract

The loss of fats in the hulls is one of the main obstacles limiting the industrial implementation of rapeseed dehulling. The main reason resides in the shape of rapeseed outer cotyledons which resemble to the hulls’ shape and make it difficult to separate. The purpose of this study is to propose a new method for the purification of rapeseed hulls. After primary separation by aspiration, the mixture of hulls and kernels is passed between a pair of flat rolls where kernels are flattened and stick to the metal while the hulls do not. We exploited this property to adapt a small laboratory flaker with two counter-rotating cylinders of 65 mm diameter with scrapers that make the kernels fall away from the hulls. Process optimization by tunning experimental conditions (hulls moisture content, roller spacing, roller speed and feed rate) allowed the determination of the optimal operating conditions. Experiments showed that wetting improves the purity of the hulls but reduces the one of the recovered kernels. A gap of 0.1 mm was necessary. In addition, it was shown that the sorting quality depends on the ratio flow-rate / rotation-speed. The best performances are reached around 1 g.s⁻¹.rpm⁻¹. In these conditions, the hulls and kernels purity were 96% and 94% respectively. This preliminary work has allowed us to prove the concept. The next step will be to develop a pilot plant to validate the process efficiency on a larger scale (100 kg/h).

Résumé

L’un des verrous limitant le développement de la pratique industrielle du dépelliculage du colza est la perte de matière grasse dans les pellicules. En effet, morceaux fins de cotylédons et pellicules ayant des formes et des densités assez proches, les procédés de séparation sur colonne d’air sont assez peu efficaces. L’objet de cette étude est de proposer une méthode de purification des pellicules de colza basée sur la différence des propriétés d’adhérence entre amandes et pellicules lorsque ces matériaux sont passés entre deux cylindres métalliques. Les amandes collent sur le métal alors que les pellicules ne tiennent pas. Nous avons exploité cette propriété pour adapter un petit aplatisseur de laboratoire disposant de deux cylindres contrarotatifs de 65 mm de diamètre avec des racleurs qui font tomber les amandes à distance des pellicules. Après avoir testé l’effet de la teneur en eau des pellicules, de l’écartement des cylindres, de leur vitesse de rotation et du débit d’alimentation, nous avons pu mettre en évidence des paramètres optimaux de fonctionnement. Le mouillage améliore la pureté des pellicules mais dégrade celle des amandes récupérées. Un écartement de 0.1 mm est nécessaire. Par ailleurs, il a pu être montré que les meilleures performances étaient atteintes vers 1 g.s⁻¹.tr.min⁻¹. Dans ces conditions, des puretés de 96% et 94% ont été obtenues pour les pellicules et les amandes respectivement. Ce travail préliminaire a permis de faire la preuve du concept. L’étape suivante consistera à développer un appareil pilote permettant de valider l’efficacité du procédé à une plus large échelle (100 kg/h).