Extracteur Soxhlet - Soxhlet extractor

Un extracteur Soxhlet est un appareil de laboratoire inventé en 1879 par Franz von Soxhlet . Il a été conçu à l'origine pour l'extraction d'un lipide à partir d'un matériau solide. En règle générale, l'extraction Soxhlet est utilisée lorsque le composé souhaité a une solubilité limitée dans un solvant et que l'impureté est insoluble dans ce solvant. Il permet un fonctionnement non surveillé et non géré tout en recyclant efficacement une petite quantité de solvant pour dissoudre une plus grande quantité de matériau.

La description

Un extracteur Soxhlet comporte trois sections principales : un percolateur (chaudière et reflux) qui fait circuler le solvant, un dé à coudre (généralement fait de papier filtre épais) qui retient le solide à extraire, et un mécanisme de siphon, qui vide périodiquement le dé à coudre.

Assemblée

  1. Le matériau source contenant le composé à extraire est placé à l'intérieur du dé à coudre.
  2. Le dé à coudre est chargé dans la chambre principale de l'extracteur Soxhlet.
  3. Le solvant d' extraction à utiliser est placé dans un ballon de distillation .
  4. Le ballon est placé sur l' élément chauffant .
  5. L'extracteur Soxhlet est placé au sommet du ballon.
  6. Un condenseur à reflux est placé au sommet de l'extracteur.

Opération

Le solvant est chauffé à reflux . La vapeur de solvant monte dans un bras de distillation et s'infiltre dans la chambre abritant le dé à coudre de solide. Le condenseur garantit que toute vapeur de solvant se refroidit et retombe dans la chambre contenant le matériau solide. La chambre contenant le matériau solide se remplit lentement de solvant chaud. Une partie du composé souhaité se dissout dans le solvant chaud. Lorsque la chambre Soxhlet est presque pleine, la chambre est vidée par le siphon . Le solvant est renvoyé dans le ballon de distillation . Le dé à coudre garantit que le mouvement rapide du solvant ne transporte aucun matériau solide vers le pot d'alambic. Ce cycle peut être autorisé à se répéter plusieurs fois, pendant des heures ou des jours.

Au cours de chaque cycle, une partie du composé non volatil se dissout dans le solvant. Après de nombreux cycles, le composé souhaité est concentré dans le ballon de distillation. L'avantage de ce système est qu'au lieu de faire passer de nombreuses portions de solvant chaud à travers l'échantillon, un seul lot de solvant est recyclé.

Après extraction, le solvant est éliminé, typiquement au moyen d'un évaporateur rotatif , donnant le composé extrait. La partie non soluble du solide extrait reste dans le dé à coudre et est généralement jetée.


Représentation schématique d'un extracteur Soxhlet
1 : Barre d'agitation 2 : Still pot (le distillateur ne doit pas être trop rempli et le volume de solvant dans le distillateur doit être de 3 à 4 fois le volume de la chambre de soxhlet) 3 : Chemin de distillation 4 : Cosse 5 : Solide 6 : Haut du siphon 7 : Sortie du siphon 8 : Adaptateur d'expansion 9 : Condenseur 10 : Sortie d'eau de refroidissement 11 : Entrée d'eau de refroidissement
Animation du fonctionnement de l'extracteur Soxhlet
Extraction de fruits en cours. L'échantillon est placé dans le dé à coudre.
La partie siphonnant d'une extraction Soxhlet.

Extracteur Kumagawa

Très similaire à l'extracteur Soxhlet, l'extracteur Kumagawa a une conception spécifique où le porte-cosse/chambre est directement suspendu à l'intérieur du flacon de solvant (ayant une grande ouverture verticale) au-dessus du solvant en ébullition. Le dé à coudre est entouré de vapeur de solvant chaude et maintenu à une température plus élevée par rapport à l'extracteur Soxhlet, permettant ainsi une meilleure extraction pour les composés avec des points de fusion plus élevés tels que le bitume . Le support/chambre amovible est équipé d'un petit bras latéral de siphon et, de la même manière que pour le Soxhlet, un condenseur vertical assure le refoulement du solvant dans la chambre qui se vide automatiquement à chaque cycle.

Histoire

William B. Jensen note que le premier exemple d'extracteur continu est une preuve archéologique d'un extracteur à eau chaude mésopotamien pour la matière organique datant d'environ 3500 av. Le même mécanisme est présent dans la coupe de Pythagore . Avant Soxhlet, le chimiste français Anselme Payen a également été le pionnier de l'extraction continue dans les années 1830.

Un appareil Soxhlet a été proposé comme technique efficace pour laver les étalons de masse.

Les références

Liens externes