Extraction (séparation)
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L'extraction est une technique de séparation en génie chimique. Cette technique utilise un moyen d'extraction pour séparer sélectivement un ou plusieurs composés d'un mélange sur la base de propriétés chimiques ou physiques. Le moyen d'extraction est pas ou peu miscible avec les composants principaux du mélange alors que le composé à extraire possède plus d'affinité avec le moyen d'extraction qu'avec les composants principaux du mélange. L'opération d'extraction se compose dès lors de 2 parties: une première phase d'extraction proprement dite où on assiste à un transfert du composé à extraire entre le mélange initial et le moyen d'extraction. Pour améliorer le transfert, on mélange de manière vigoureuse le moyen d'extraction avec le mélange initial. Puis la deuxième phase qui consiste en la séparation du moyen d'extraction du mélange principal.
[modifier] Extraction liquide-liquide
L'extraction liquide-liquide est une méthode de choix pour la séparation de liquide lorsque la distillation ou la cristallisation ne sont pas possibles ou trop difficiles. En général, ce procédé de séparartion est utilisé dans les cas suivants[1]:
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- séparation de mélanges avec des points d'ébullitions similaires ;
- séparation de produits thermosensibles (ex.: antibiotiques) ;
- séparation de produits ayant un haut point d'ébullition et une faible concentration dans des solutions aqueuses ;
- séparation de mélanges ayant un haut point d'ébullition ;
- séparation de mélanges azéotropiques ;
- extraction de sels ou de métaux.
La technique consiste en l'extraction d'une substance qui est dissoute dans un solvant, à l'aide d'un autre solvant, appelé solvant d'extraction. Le principe physique est la différence de distribution du produit à extraire entre les 2 phases liquides.
Le solvant d'extraction doit être choisi en fonction de deux critères :
- la substance à extraire doit être très soluble dans le solvant d'extraction (ou du moins plus soluble que dans le solvant initial) ;
- le solvant de départ et le solvant d'extraction doivent être non-miscibles entre eux.
Deux appareils de laboratoires peuvent être utilisés pour effectuer une extraction liquide-liquide : l'ampoule à décanter et l'extracteur en continu.
Pour améliorer l'efficacité de l'extraction, il est préférable d'effectuer plusieurs extractions en série avec des petites portions de solvant d'extraction, plutôt que d'effectuer une seule extraction avec un grand volume.
[modifier] Extraction solide-liquide
Il s'agit d'extraire une substance présente dans un solide pour la faire passer dans un solvant. Le cas le plus simple correspond à la décoction. En chimie organique, on utilise parfois un appareil plus efficace, le Soxhlet, qui fonctionne en continu.
[modifier] Notes et références
- ↑ (en) Eckart Müller, Rosemarie Berger, Eckhart Blass, Domien Sluyts, Andreas Pfennig, Liquid–Liquid Extraction, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, 2008
