Mémoire en vue de l’obtention du diplôme d’études approfondies en chimie

Introduction générale
CHAPITRE I – RAPPELS THEORIQUES  
I.1 – Théories sur les méthodes de séparation utilisées
I.2 – Théories sur les méthodes d’analyse utilisées
CHAPITRE II – TRAVAUX PERSONNELS  
II.1 – Bibliographie sur le Jatropha curcas
II.2 – Bibliographie sur le biocarburant
II.3 – Synthèse de quelques travaux antérieurs sur la plante
II.4 – Détermination de la teneur en eau et en huile de la graine
II.5 – Screening phytochimique
II.6 – Etude physico-chimique de l’huile
II.7 – Analyse chromatographique de l’huile
II.8 – Etudes toxicologiques de l’huile
II.9 – Trans-estérification de l’huile et étude physico-chimique des EM obtenus
Conclusion générale

Théories sur les méthodes de séparation utilisées

Séchage

Le séchage est un procédé qui sépare un liquide d’un solide, d’un semi-solide, voire d’un liquide par évaporation. Cette opération est endothermique et nécessite l’apport d’énergie thermique.

Le séchage implique 2 types de transferts: le transfert d’énergie thermique, de l’environnement vers le liquide à évaporer, et le transfert de masse, de l’intérieur du solide vers sa surface et ensuite le passage en phase gazeuse. La vitesse du séchage est directement liée à ces 2 transferts.

Le séchage peut être décomposé en 3 phases:
• 1 re étape
La vitesse de séchage est constante et le liquide situé en surface du solide est évaporé. Pour cette phase, seules les conditions externes (surface de contact, pression partielle du liquide, température, volatilité du liquide) ont une influence primordiale. Le transfert thermique s’effectue entre la phase gazeuse et la surface liquide et le transfert massique se fait de la même manière, mais dans l’autre sens.
• 2 e étape
La vitesse diminue avec le temps, car la quantité de liquide a diminué à tel point que des zones sèches apparaissent à la surface du solide. Comme les transferts de masse et thermique ont lieu via la surface de contact gaz-liquide et que cette dernière diminue, la vitesse diminue de manière proportionnelle.
• 3 e étape
La vitesse de séchage diminue encore avec le temps, car la surface du solide est sèche et le liquide doit migrer de l’intérieur du solide jusqu’à sa surface. La chaleur passe par la surface du solide et est conduite par le solide jusqu’au liquide situé dans les interstices. La force motrice limitante est en générale la conduction thermique par le solide.

Décorticage

Il s’agit d’une technique de séparation solide-solide qui consiste à séparer la coque de la pulpe. La pulpe ainsi obtenue peut donc être soumise au broyage.

Broyage

Le broyage est une opération consistant à diviser un solide pour augmenter sa surface spécifique (surface développée de la poudre par unité de masse) et donc sa réactivité.

Extraction solide-liquide

Ce type d’extraction peut se faire selon deux méthodes :
– Macération à froid
– Extraction à chaud au soxhlet.

Ces deux méthodes mettent en jeu une extraction par solvant volatil. La méthode consiste à établir un contact intime entre les graines (finement broyées) et un solvant (hexane dans notre cas) pendant un certain temps. On obtient alors le miscella qui est une solution d’huile dans le solvant.

Par distillation, on arrive à séparer le solvant (qui est recyclé) de l’huile. D’une manière générale, ce mode d’extraction s’effectue en continu.

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