Avantages de l'extraction
au CO2 supercritique.
Polyvalence et durabilité en un seul processus.
Quelques petits gestes suffisent pour améliorer considérablement la qualité de vos extraits. Contrairement aux solvants liquides, l'extraction au CO2 supercritique vous permet de moduler la sélectivité, ce qui ajoute une nouvelle dimension à votre travail.
C'est comme si l'on passait de deux à trois dimensions : non seulement on peut aller loin, mais on peut aussi aller en profondeur. L'utilisation de l'extraction au CO2 supercritique ouvre de nouveaux horizons, de nouvelles possibilités de processus, sans perdre de vue les avantages de l'utilisation d'un solvant GRAS (Generally Recognised As Safe), accepté et approuvé par la FDA américaine et l'EMA européenne. Un monde de nouvelles opportunités à découvrir.
Substances délicates extraites par CO2 supercritique
Les procédés d'extraction au CO2 supercritique se déroulent généralement dans des conditions d'extraction douces et à basse température, ce qui permet de récupérer des substances thermolabiles, c'est-à-dire des substances sensibles à la chaleur qui seraient autrement dégradées et partiellement détruites par des températures élevées. En outre, l'utilisation de pressions élevées allant de 80 à 350 bars, mais pouvant aller encore plus haut (utile dans quelques cas limités) permet de moduler la force du solvant et de rendre le CO2 sélectif pour certaines substances et pas d'autres. Cette caractéristique permet d'obtenir des extraits potentiellement lipophiles avec un degré contrôlé ou atténué de substances indésirables.
Un exemple : l'extraction de chlorophylles au CO2 supercritique
Si l'on veut obtenir un extrait de feuilles de lotus, on peut limiter l'extraction des chlorophylles qui donneraient une couleur verte ou noire à l'extrait en limitant la pression appliquée. De telles petites mesures prises au stade de la planification du processus pourraient permettre d'éliminer des étapes de post-traitement longues et coûteuses. En effet, pour séparer les chlorophylles, on utilise généralement des filtres à charbon actif en dissolvant l'extrait dans un solvant approprié et en clarifiant ensuite la solution à travers les filtres susmentionnés.
Économies réalisées grâce à l'utilisation du CO2 supercritique pour l'extraction
L'extraction du CO2 permet d'éliminer de nombreuses étapes de post-traitement et de réaliser des économies sur les coûts d'achat de l'éthanol, des filtres à charbon actif et des coûts de traitement importants associés à ces étapes de purification. Les coûts d'élimination de l'éthanol et des filtres à charbon actif sont très élevés, surtout pour ces derniers. Enfin, 95 % du CO2 utilisé dans un cycle d'extraction est récupéré pour être réutilisé dans le processus suivant. Il n'y a donc pas de rejet important de dioxyde de carbone et, dans tous les cas, même cette petite quantité peut être récupérée et réutilisée facilement (c'est généralement le cas dans les installations industrielles). Nous pouvons donc affirmer que l'extraction de fluides supercritiques, tels que le CO2 supercritique, est un processus durable et écologique..
Quelles sont les étapes de l'extraction au CO2 supercritique ?
Alors qu'en laboratoire, pour les petites installations de paillasse, d'un volume de 20 ml à 250 ml pour l'extracteur, on utilise généralement des installations manuelles, en production ainsi que dans les laboratoires d'analyse des matières premières des entreprises de fabrication, on préfère les installations entièrement automatiques qui suivent les données du processus. Ces installations sont équipées d'un système d'automatisation qui gère l'ensemble du processus à l'aide de recettes spécialement programmées par l'opérateur. Le logiciel et la configuration suivent de près ceux de l'usine de production et permettent de tester et d'affiner les paramètres du processus avant de passer à la production dans des usines plus importantes. Une fois testées, les recettes de production sont transférées à l'usine de production, ce qui permet de maximiser les performances et de minimiser les déchets. Separeco, le fabricant piémontais d'installations de CO2 supercritique, dispose dans son catalogue d'une très large gamme de modèles répondant à tous les besoins. Cliquez ici pour visiter le site web de Separeco.
Le cycle de traitement de l'extraction au CO2 supercritique
Les étapes à suivre pour procéder à l'extraction sont très simples et peu nombreuses:
- Chargement de la filière dans le panier de l'extracteur.
- Chargement du panier dans l'extracteur.
- Début du cycle d'extraction.
- Collecte des extraits.
- Dépressurisation et changement de panier.
Polyvalence des procédés d'extraction au CO2 supercritique
Les procédés d'extraction en SCF (Super Critical Fluids), et en particulier au CO2 supercritique, peuvent être très polyvalents, c'est-à-dire qu'ils sont capables de répondre à différentes tâches et activités. Toujours dans le domaine de l'extraction lipophile, le CO2 n'a pas son pareil en termes d'efficacité, d'autant qu'il est possible d'extraire de nombreuses matrices huileuses ou apolaires. Par exemple, il est possible de produire de l'huile de chia puis des extraits d'huile essentielle d'orange amère, le tout avec le même système, après un cycle de nettoyage en profondeur. Le SC-CO2 est également polyvalent car il permet des procédés de séchage, des procédés de pasteurisation à froid, ou encore il est utilisé dans la production d'aérogels innovants car il permet d'éliminer très facilement et rapidement les solvants utilisés pour la synthèse. Enfin, pour citer un cas d'utilisation industrielle, le CO2 supercritique est utilisé pour la production de certains polymères (plastiques) qui sont mis en suspension dans un lit fluide de CO2 liquide ou supercritique avant d'être granulés ou filés pour la production de granulés de polyoléfines vierges en PE et PP ou PET.