Quizz extraction par solvant

L’extraction par solvant (solide/liquide)

L’extraction par solvant est une opération de séparation d’une substance se trouvant dans une matière première solide grâce à l’utilisation d’un solvant liquide dans lequel la substance à extraire est soluble.

Pour voir ou revoir le cours suivre le lien suivant !

En rappel la vidéo du process d’extraction du sucre :

Activité N°1- Généralités sur l’opération unitaire

Activité 1 : généralités sur l’extraction par solvant (solide/liquide)

l’extraction par solvant (solide /liquide) est une opération de séparation (1 pt)

 qui consiste à séparer une phase liquide d’une phase solide grâce à l’application d’une pression
 qui consiste à récupérer une substance (molécules, particules) d’une phase solide grâce à l’utilisation d’un solvant liquide
 qui permet de séparer des particules dispersées dans un liquide en fonction de leur taille
 qui permet de séparer des particules dispersées dans un liquide en fonction de leur densité

pour l’extraction du sucre de betteraves (4 pts) :

 la substance à extraire de la betterave est le sucre
 la substance à extraire de la betterave est le saccharose
 le solvant utilisé est le lait de chaux (CaO)
 le solvant qui a récupéré le sucre se nomme extrait ou jus de diffusion
 les cossettes débarrassées du sucre représentent le résidu ou coproduit

La betterave sucrière est la MP utilisée pour l’extraction du sucre (2 pts)

 sa teneur en sucre est estimée à 50-60%
 sa teneur en sucre est estimée à 15-20%
 il faut écourter leur durée de stockage après la récolte car le sucre disparait petit à petit à cause de leur métabolisme (respiration et croissance des feuilles)
 il faut écourter leur durée de stockage après la récolte car le sucre disparait petit à petit à par évaporation

L’extraction du sucre se fait par diffusion dans l’eau chaude (70-80°C) dans un diffuseur continu RT (1 pt)

 l’avantage de l’eau c’est son pouvoir nettoyant des betteraves qui contiennent beaucoup de terre
 l’eau a un excellent pouvoir solubilisant du saccharose
 la chaleur permet de pasteuriser les betteraves qui se trouvent dans le diffuseur

Activité N°2- Étude des paramètres de l’opération unitaire

Activité 2 : étude des paramètres de l’extraction par solvant (solide/liquide)

le sucre à extraire est contenu dans les betteraves sucrières (1 pt) :

 au niveau de l’épiderme (peau) des betteraves
 au niveau des vacuoles des cellules végétales des betteraves
 le sucre dissous dans les cellules végétales va traverser les membranes cellulaires par diffusion
 c’est grâce à l’osmose que le sucre va sortir des cellules végétales
 c’est grâce à la pression que le sucre va sortir des cellules végétales

la vitesse de diffusion du sucre est d’autant plus rapide que (3 pts) :

 la taille des cossettes est grande
 la température de l’eau est élevée
 la teneur en sucre des cossettes est élevée
 l’agitation (convection) est faible
 le sucre est soluble dans le solvant utilisé

La température élevée (70-80°C) au niveau du solvant pour l’extraction du sucre (2 pts) :

 permet la dénaturation des membranes pour augmenter leur perméabilité
 permet de pasteuriser les cossettes
 permet d’augmenter la solubilité du sucre dans le solvant
 engendre des couts énergétiques négligeables pour la sucrerie

La fragmentation (découpe) des betteraves (2 pts) :

 en cossettes faitières permet d’avoir une grande surface de contact
 permet d’éviter le collage des cossettes entre elles dans le diffuseur
 permet de minimiser la surface de contact avec le solvant
 peut avoir des conséquences négatives (colmatage en percolation) si elle est trop faible

Activité N°3- Étude des techniques et matériels de l’opération unitaire

Activité 3 : Les matériels & techniques d’extraction par solvant

A propos de l’extraction du sucre de betterave dans le diffuseur à tube tournant (2 pts)

 Il s’agit d’une technique d’extraction par percolation
 La conduite de l’extraction est menée à co-courant
 Le diffuseur fonctionne en continu
 Les cossettes circulent grâce à la rotation d’une vis sans fin
 on récupère à la sortie un jus de diffusion à 18°Brix

A propos de l’extraction du sucre de betterave dans le diffuseur à vis (2 pts)

 Il s’agit d’une technique d’extraction par immersion
 La conduite de l’extraction est menée à co-courant
 Le diffuseur fonctionne en discontinu
 Les cossettes circulent grâce à la rotation du tube et de paniers soudées contre la paroi interne à imitant les pas d’une vis d’Archimède
 Le solvant circule à l’intérieur du diffuseur grâce à des pompes
 l’extrait est appelé ici « jus brut »

A propos de l’extraction du sucre de betteraves dans le diffuseur à tapis (3 pts)

 Il s’agit d’une technique d’extraction par immersion
 La conduite de l’extraction est menée à co-courant
 Le diffuseur fonctionne en continu
 Les cossettes trop fines (pulpes « folles ») sont éliminées car elles risquent de colmater le lit de cossettes assez épais( jusqu’à1 m)
 Le solvant circule à l’intérieur du diffuseur grâce à des pompes