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Extraction solide-liquide

L'extraction solide-liquide (ESL) est un procédé d'extraction d'un soluté liquide ou solide à partir d'un solide en utilisant un liquide comme solvant d'extraction. Ce procédé fait partie avec l’extraction liquide-liquide des procédés d’extraction par un liquide.

Types

Plusieurs méthodes d’extraction solide-liquide existent :

MéthodeTempérature du liquide d’extractionDescription[1] - [2]Exemples d'applicationExemples de préparation de café[3]
DécoctionEn ébullitionLe solide est mis à bouillir dans un liquideTraitement du malt en brasserieCafé turc
InfusionProche de l’ébullitionLe solide est mis en suspension dans un liquide ou le solide est traversé par ce liquideTraitement du malt en brasserie, préparation du théCafetière à piston
DigestionChaudLe solide est mis durant une durée plus ou moins longue dans un liquide Industrie pharmaceutique et parfumerie
PercolationGénéralement chaudLe solide finement divisé est traversé par un liquideCafetière italienne et sous haute pression : machine à expresso
LixiviationChaud ou froidLe solide finement divisé est traversé lentement par un liquideHydrométallurgie et parfumerieCafé filtre
MacérationFroidLe solide est mis durant une durée plus ou moins longue dans un liquideIndustrie pharmaceutique et parfumerie

L’élution est aussi considérée comme une extraction solide-liquide. Elle consiste à enlever un soluté adsorbé à la surface d’un solide par simple contact avec un liquide. Elle est surtout utilisée en chromatographie.

Il est possible d'améliorer l'extraction solide-liquide en augmentant la pression (extraction par liquide pressurisé), en appliquant des ondes ultrasons (extraction assistée par ultrasons) ou des micro-ondes (extraction assistée par micro-ondes).

Mise en Ĺ“uvre

L'extraction solide-liquide peut avoir lieu en utilisant un extracteur[4] :

Applications

L'extraction solide-liquide peut être utilisée pour enlever des composés indésirables comme la caféine du café ou pour collecter des composés intéressants comme les métaux.

En industries agro-alimentaires, pharmaceutiques et parfumerie :

SolideLiquide d’extractionProduit fini
Grains de café, feuilles de théEau bouillanteCafé instantané, thé instantané
Grains de café, feuilles de théEau bouillante ou solvant organique généralement chloréCafé décaféiné, thé décaféiné
Racines de betteravesEau chaudeSucre
Graines oléagineusesHexaneHuiles alimentaires
Plantes médicinalesEau, alcools, hydrocarbures, solvants chlorésUn grand nombre de produits à activité pharmacodynamique
PlantesAlcools, corps grasParfums naturels
Écorce de certains arbresEauTanins naturels

En hydrométallurgie, l’extraction se fait à partir d'un minerai avec une solution d’attaque qui peut être acide, neutre ou alcaline. C’est le cas par exemple des métaux suivants : le zinc, le cuivre, l’or, l’uranium, l’aluminium, le cobalt et le nickel.

Références

  1. Jean Leybros, Pierre Frémeaux, Extraction solide-liquide, Aspects théoriques, Techniques de l’Ingénieur, traité Génie des procédés, J 2 780, 1990
  2. Dictionnaire Larousse, http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/
  3. Yann Verchier et Nicolas Gerber, Vous avez dit chimie ? De la cuisine au salon, des molécules plein la maisonDunod/universcience, 2011 - 1re édition
  4. Jean-Louis Brisset, Ahmed Addou, Mustapha Draoui, David Moussa, Fatiha Abdelmalek, Chimie analytique en solution : Principes et applications, Lavoisier, 2011
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