Extraction liquide-liquide et distillation

L'extraction[1] liquide liquide et la distillation présentent de fortes analogies, en particulier celle du taux de solvant[2] et du taux de reflux[3]. Mais cette analogue n'est pas totale...

  • dans la construction de McCabe et Thiele en distillation, on s'impose des compositions de sortie (au distillat[5] et au rebouilleur) et on fait ensuite varier le taux de reflux[3] : les performances de séparation restent donc les mêmes. En extraction[1] liquide-liquide, avec un degré de liberté en moins, on ne peut fixer qu'une seule composition de sortie (ici au raffinat[6]) si on veut pouvoir faire varier le taux de solvant. La composition de l'extrait[7] (et donc les performances de séparation) varient donc d'un taux de solvant[2] à l'autre. Cette différence de degrés de liberté vient de ce que les colonnes de distillation continues sont constituées de deux sections (séparées par l'alimentation) alors que l'extraction[1] liquide-liquide n'est constituée que d'une seule section. Nous reviendrons sur ce point un peu plus loin.

  • En distillation, pour une séparation donnée, on définit aussi un nombre minimal de plateaux d'équilibre, correspondant à un taux de reflux[3] infini. En extraction[1] liquide-liquide, on ne peut pas travailler à taux de solvant[2] infini, parce que le mélange deviendrait monophasique (l'eau et l'éthanol se dissolvant dans le très fort excès de solvant, voir le calcul du taux de solvant[2] maximum dans l'exercice Étage d'extraction[1][8].