FR3070869A1 - Procede et dispositif d'extraction en continu de produits organiques solides ou pateux par micro-ondes - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé et un dispositif permettant une extraction en continu et à haut rendement de produits organiques solides ou pâteux (P), en particulier de matières végétales. Le procédé est caractérisé par la création de chambres d'extraction permettant l'extraction par percolation et diffusion sous forme vapeur et liquide de molécules volatiles et non volatiles (huiles essentielles,...) récoltées dans un condenseur en un point bas. Le dispositif selon l'invention comporte une bande transporteuse perforée (10) munie de créneaux (10a) passant dans un tunnel micro-ondes (3) soumis à un champ micro-ondes (1). Les chambres d'extraction (15) permettent un haut rendement d'extraction. Les extraits sont récupérés et condensés dans un réceptacle refroidi (4). Les créneaux (10a) constituent un double piège à micro-ondes dans les sas d'entrée (13) et sortie (12). Selon un mode de réalisation, le solvant ou l'extrait peut être recyclé en le faisant recirculer en couche mince à contre-courant sur le produit (P) par l'intermédiaire de pompes (21d) et de pulvérisateurs (11b).
Description
- 1 PROCEDE ET DISPOSITIF D’EXTRACTION EN CONTINU DE PRODUITS ORGANIQUES SOLIDES OU PATEUX PAR MICRO-ONDES
La présente invention concerne un nouveau procédé et un nouveau dispositif d’extraction en continu de produits organiques solides ou pâteux.
On connaît dans l’industrie des procédés d’extraction végétale en continu de matériaux solides ou pâteux par solvants. Ces procédés d’extraction de solides par des liquides fonctionnent sur le principe d’une extraction par solvant, avec des injections en co-courant ou à contre-courant sur le produit afin d’en récolter les extraits telles des huiles essentielles ou des actifs par percolation, diffusion ou immersion. Les dispositifs permettant le transport et le brassage du matériau sont réalisés, par exemple, à l’aide de convoyeurs à godets perforés, de tapis perforé, de vis sans fin ou de rotors verticaux alvéolés.
Par exemple, le brevet FR 2213342 du 14 novembre 1972 décrit un procédé par percolation de solvant à contre-courant et un dispositif en continu par tapis perforé.
L’inconvénient de ces procédés est de nécessiter des temps d’extraction importants de l’ordre de deux à huit heures pour que le solvant agisse sur le produit et épuise la plante. Ces procédés nécessitent aussi l’emploi de solvants alors que la réglementation restreint de plus en plus leur utilisation.
On connaît, par ailleurs, notamment dans l’industrie de l’extraction végétale, des procédés permettant d’améliorer cet échange entre le solvant et le produit et de diminuer la quantité de solvant. Ils consistent soit à utiliser des solvants très performants, tel le dioxyde de carbone à l’état supercritique, soit à assister l’opération d’extraction à l’aide d’une énergie secondaire tels les ultrasons ou les micro-ondes.
Si les ultrasons sont efficaces pour déstructurer la matrice végétale, ils ne permettent qu’exceptionnellement un bon rendement d’extraction.
Le procédé d’extraction assistée par micro-ondes permet une libération très rapide des extraits, souvent de l’ordre de dix à trente minutes. Les microondes sont particulièrement efficaces car elles chauffent directement le produit à cœur. Par exemple, pour les matières végétales, les micro-ondes permettent d’éclater les poches d’huiles essentielles et de vaporiser l’eau de la plante qui
-2entraine ces huiles essentielles. Les micro-ondes sont en effet absorbées préférentiellement par des matériaux possédant des constantes diélectriques élevées, ce qui est le cas de l’eau contenu dans les matières biologiques et leurs tissus vasculaires et glandulaires.
Le document FR3017308 du 14 août 2015 décrit un procédé d’extraction incluant une source micro-ondes et une source ultrasons. Le traitement est réalisé en discontinu par fournées.
Le document WO2016118034 du 19 janvier 2015 décrit un procédé d’extraction en continu pour des produits liquides. Le dispositif inclut une source micro-ondes et une source ultrasons et l’écoulement du produit est réalisé à l’aide d’un tube.
Les documents FR1003988 du 8 octobre 2010, CN100423805C du 21 septembre 2005 ou CN100479899C du 7 décembre 2006 décrivent des procédés en continu par vis sans fin avec chauffage par énergie micro-ondes. Ces procédés sont adaptés au traitement de produits biologiques divisés ou liquides, mais sont inadaptés pour les matériaux fragiles ou à faible teneur en actifs ou huiles essentielles.
Les documents EP1629725 du 20 juillet 2004 et FR2975020 du 13 mai 2011 décrivent des procédés d’extraction sans solvant assistée par micro-ondes pour lesquels c’est la vaporisation de l’eau contenue dans la plante qui entraîne les extraits. Ces procédés sont adaptés pour des extractions discontinues de petits volumes, par fournées. Ils ne sont pas adaptés pour des produits fragiles à faible valeur en actifs ou huiles essentielles.
L’inconvénient de ces procédés actuels assistés par micro-ondes est de ne fonctionner qu’en discontinu par fournées ou en continu avec entrainement par vis, ce qui n’est adapté ni aux produits fragiles (par exemple fleurs ou feuilles fines), ni à ceux possédant une faible teneur en matières à extraire.
Il n’existe aucun dispositif adaptable industriellement qui permette de réaliser l’extraction de matériaux solides ou pâteux, fragiles ou à faible teneur en actif.
Le procédé et le dispositif selon l’invention permettent de remédier à ces inconvénients. Il propose en effet un procédé et un dispositif d’extraction en continu de matières organiques solides ou pâteuses, végétales ou animales (produit à traiter), ne présentant pas les inconvénients des procédés et des dispositifs de l’art antérieur et permettant de façon remarquable une extraction
- 3avec ou sans solvant pour des produits fragiles, par exemple des fleurs, des feuilles fines, ou des produits à faible teneur en matières à extraire.
Le procédé selon l’invention est caractérisé en ce que le produit à traiter est placé dans des chambres d’extraction relativement étanches lors de son exposition aux micro-ondes permettant la mise en pression partielle de vapeur tout au long du traitement. Le principe est de créer des zones relativement étanches pendant l’exposition du produit à traiter au champ micro-ondes de telle sorte que sous l’action de ce champ, une fraction de l’eau contenue dans le produit à traiter se vaporise et entraîne les molécules volatiles (huiles essentielles,...) alors qu’une autre fraction de l’eau contenue dans le produit à traiter (par exemple l’eau végétale) est extraite par effet mécanique sous forme liquide, en raison de la pression partielle de vapeur au cœur du produit (par exemple dans les cellules d’une plante). Le procédé selon l’invention permet d’évacuer les fractions liquides et vapeur des extraits au travers du produit à traiter et de son support pour récupérer la totalité des extraits vers un condenseur en un point bas. Ce procédé permet par percolation et diffusion de récupérer non seulement la fraction de molécules volatiles, mais aussi celles non volatiles.
Le dispositif selon l’invention comprend une bande transporteuse passant dans un tunnel soumis à un champ micro-ondes. Selon une première caractéristique, cette bande est perforée et possède des créneaux rigides étanches à la vapeur disposés à intervalles réguliers. Une paroi plane étanche à la vapeur mais laissant passer les micro-ondes est disposée horizontalement dans le tunnel, juste au-dessus de la bande de telle sorte que les volumes créés autour du produit à traiter, entre la bande transporteuse en partie basse, les créneaux sur les côtés et la paroi étanche sur la face supérieure forme une série de chambres d’extraction. Sous l’action des micro-ondes, une fraction de l’eau contenue dans le produit à traiter se vaporise et entraîne les molécules volatiles (huiles essentielles,...) alors qu’une autre fraction de l’eau contenue dans le produit à traiter (par exemple l’eau végétale) est extraite par effet mécanique sous forme liquide, en raison de la pression partielle de vapeur au cœur du produit (par exemple dans les cellules d’une plante). Les chambres d’extraction étant relativement étanches, la vapeur créée et le liquide extrait circulent par
-4diffusion et percolation à travers la couche de produit puis s’échappent à travers la bande perforée et sont récoltés dans un réceptacle refroidi permettant de récupérer les extraits liquides et de condenser les extraits volatils.
Selon une autre caractéristique, les sas d’entrée et de sortie de la bande possèdent un dispositif permettant de limiter les fuites micro-ondes, caractérisé par une conception des créneaux de la bande transporteuse et des parois des sas en matériau électriquement conducteur de telle sorte qu’ils forment des pièges à ondes.
Selon une autre caractéristique, les créneaux possèdent un deuxième piège à ondes par la réalisation périphérique d’une gorge dont les dimensions particulières forment un piège à ondes.
Le produit à traiter est déposé de façon continue sur la bande, les extraits sont récupérés dans un collecteur en point bas d’un bac réceptacle et les produits traités ressortent en continu à l’autre extrémité de la bande. Le temps de présence du produit dans le tunnel micro-ondes et donc dans chaque chambre d’extraction est défini par le réglage de la vitesse d’avance de la bande.
Selon un mode particulier de réalisation, des systèmes de pulvérisation sont disposés au travers de la paroi plane étanche couvrant la bande transporteuse. Ces systèmes de pulvérisation permettent, lorsque cela est nécessaire, de diffuser un solvant (par exemple de l’alcool, de l’huile, de l’eau, de la vapeur ou même le liquide extrait lui-même, ou eau florale, en le recyclant) dans chaque chambre d’extraction. Ces systèmes de pulvérisation permettent de diffuser le solvants en couche mince sur le produit à traiter ce qui permet d’utiliser tous les types de solvant, même ceux ayant une forte permittivité diélectrique et chauffant rapidement sous l’action d’un champ micro-ondes.
Cette pulvérisation peut être commune à toutes les chambres, ou constituée d’un système étagé. Ces pulvérisations de solvant peuvent être effectuées à co-courant ou à contre-courant. Dans le cas d’une pulvérisation à contre-courant, le solvant frais est pulvérisé une première fois sur le produit à traiter au niveau de sa sortie du tunnel, puis l’extrait liquide récupéré au point bas collecteur est pulvérisé une seconde fois sur le produit à traiter et ainsi de suite sur toute la longueur de la bande présente dans le tunnel micro-ondes. La pulvérisation à contre-courant permet avantageusement d’épuiser les dernières molécules à extraire de la matière organique à traiter, d’optimiser le potentiel
- 5d’extraction, de minimiser la consommation de solvant et d’optimiser la concentration en extraits.
Les dessins annexés illustrent l’invention :
La figure 1 représente en coupe longitudinale le dispositif de l’invention avec pulvérisation de solvant commune à toutes les chambres d’extraction.
La figure 2 représente en coupe longitudinale, une variante de ce dispositif avec pulvérisation de solvant à contre-courant.
La figure 3 représente en coupe longitudinale le dispositif au niveau de l’une des chambres d’extraction.
La figure 4 représente en coupe longitudinale le dispositif de pulvérisation de solvant commun à toutes les chambres d’extraction, au niveau d’une desdites chambres d’extraction.
La figure 5 représente en coupe longitudinale le dispositif de pulvérisation de solvant à contre-courant, au niveau d’une chambre d’extraction.
La figure 6 représente en coupe longitudinale, au niveau des sas d’entrée et de sortie, un dispositif de piège à micro-ondes par des créneaux à surface plane, conducteurs électriquement.
La figure 7 représente en coupe transversale, au niveau des sas d’entrée et de sortie, un dispositif de piège à micro-ondes par des créneaux conducteurs électriquement.
La figure 8 représente en coupe longitudinale, au niveau des sas d’entrée et de sortie, un dispositif de double piège à micro-ondes par des créneaux à surface plane possédant une gorge périphérique et conducteurs électriquement.
En référence à ces dessins, le dispositif selon l’invention comprend une bande transporteuse (10), sur laquelle est disposé le produit à traiter (P). Ladite bande (10) est munie de perforations destinées à la rendre poreuse à l’eau et à la vapeur. La maille de ces perforations est, par exemple, comprise entre 50 microns et 20mm et de préférence 2mm. Ladite bande transporteuse (10) est réalisée dans un matériau transparent aux micro-ondes, par exemple de la fibre de verre, de telle sorte que le matériau constituant ladite bande ne chauffe pas en présence du champ micro-ondes. Ladite bande transporteuse (10) passe dans un tunnel micro-ondes (3) de longueur dépendant de la puissance désirée et du débit de produit à traiter, comprise généralement entre 1m et 50m, relié par un ou plusieurs guides d’ondes (2) à un ou plusieurs générateurs micro-ondes (1) de fréquences comprises entre 300MHz et 30GHz et de préférence 915MHz ou 2450MHz.. Ledit tunnel micro-ondes (3) est soutenu par une structure (8). Ladite bande transporteuse (10) passant dans le tunnel micro-ondes (3) est munie de créneaux (10a) disposés à intervalles réguliers et constitués d’un matériau conducteur électriquement, par exemple en métal, et est entraînée par un rouleau motorisé (6) dont le réglage de la vitesse de rotation permet de faire varier la vitesse linéaire de la bande (10), par exemple entre 0 et 1 m/mn et de préférence au entre 0,1 et 0,5 m/mn. Ledit tunnel micro-ondes (3) est constitué d’un caisson supérieur (3a) étanche aux micro-ondes, réalisé par exemple en matériau conducteur de type acier ou aluminium, de hauteur libre comprise entre 100 et 500mm de telle sorte qu’il existe un volume suffisant entre l’arrivée des guides d’ondes (2) et le produit à traiter (P) présent sur ladite bande transporteuse (10) de façon que le champ électromagnétique se propage suivant de nombreux modes et parvienne de façon la plus homogène possible sur le produit (P). La partie basse dudit tunnel micro-ondes (3), située sous la bande transporteuse (10), comprend un bac réceptacle (4) étanche aux micro-ondes, destiné à recevoir les extraits issus du produit à traiter (P), après leur diffusion au travers de la bande transporteuse perforée (10). Ce bac réceptacle (4) est muni d’une double peau étanche destinée à recevoir un fluide froid de façon à provoquer la condensation de la phase vapeur et le refroidissement des extraits récoltés.
Une paroi étanche plane (14) est disposée juste au-dessus des créneaux (10a) de la bande transporteuse (10), à une distance comprise entre 1mm et 10cm, de telle sorte qu’elle recouvre exactement la surface de ladite bande(10) présente dans le tunnel (3) et qu’elle évite à la vapeur extraite du produit (P), sous l’action des micro-ondes, de se diffuser dans le caisson supérieur (3a). Cette paroi étanche à la vapeur et transparente aux micro-ondes est réalisée, par exemple, en PTFE.
Les chambres d’extraction (15) sont formées par un volume (V) défini pour sa face supérieure par ladite paroi étanche (14), pour ses faces latérales par les parois latérales du tunnel micro-ondes (3), pour ses faces avant et arrière par les créneaux (10a) de hauteur (h) et distants d’une longueur (L), et pour sa face
- 7inférieure par la bande transporteuse perforée (10). Lesdites chambres d’extraction (15) permettent de créer des zones relativement étanches. Lors de l’exposition du produit à traiter (P) au champ micro-ondes émis par le ou les générateurs micro-ondes (1) dans le tunnel micro-ondes (3), une fraction de l’eau contenue dans le produit (P) se vaporise et entraîne des molécules volatiles telles que des huiles essentielles, alors que d’autres extraits du produit à traiter (P) (par exemple de l’eau végétale) sont extraits par effet mécanique sous forme liquide en raison de la pression partielle de vapeur présente au cœur du produit à traiter (P) (par exemple dans les cellules d’une plante). Cette vapeur crée une surpression dans la chambre d’extraction (15) qui engendre une diffusion et une percolation de cette vapeur et des liquides extraits au travers du produit à traiter (P) et des perforations de la bande transporteuse (10) vers le bac réceptacle (4). La figure 3 détaille cette chambre d’extraction. Les créneaux (10a) étant présents sur toute la longueur du tapis avec un espacement (L), le nombre desdites chambres d’extraction (15) correspond au nombre entier d’espacements (L) inclus dans la longueur du tunnel micro-ondes (3).
Le bac réceptacle (4) possède une paroi double peau pouvant être refroidie afin de condenser la fraction vapeur des extraits récoltés. Les extraits liquides obtenus sont évacués par un collecteur (4a) disposé au point bas du bac réceptacle (4).
Dans un premier mode de réalisation, l’étanchéité aux fuites micro-ondes est assurée par un dispositif selon l’invention, situé en entrée et en sortie du tunnel micro-ondes (3), constituant les sas d’étanchéité (12) et (13) et permettant de confiner les micro-ondes à l’intérieur du tunnel micro-ondes (3). Ledit dispositif est constitué notamment par des créneaux rigides et plans (10a) disposés à intervalles réguliers sur la bande transporteuse (10), permettant de créer un piège à micro-ondes. Comme indiqué sur la figure 6, ce piège à ondes est constitué par les créneaux (10a) réalisés dans des matériaux conducteurs électriquement, tels que l’acier ou l’aluminium, et disposés perpendiculairement à la section de passage des sas d’étanchéité (12) et (13). Les créneaux (10a) sont dimensionnés de telles façon qu’il existe un jeu (e) d’une part entre les lesdits créneaux (10a) et les parois latérales des sas d’étanchéité (12) et (13), d’autre part entre les lesdits créneaux (10a) et la paroi supérieure (12a) des sas (12) et
- 8(13) et d’autre part entre lesdits créneaux (10a) et la paroi inférieure (4b) des sas (12) et (13) disposée juste sous la bande transporteuse (10).
Les ondes provenant du tunnel et pénétrant à l’intérieur du sas (12) ou (13) vont pour la grande majorité se réfléchir sur le premier créneau (10a) présent dans le sas d’étanchéité (12) ou (13) et revenir dans la cavité du tunnel micro-ondes (3). La fraction des ondes qui est passée par le jeu (e) situé autour du premier créneau (10a), se trouve en majeure partie réfléchie par le créneau (10a) suivant et revient au niveau du premier créneau (10a).
Deux créneaux consécutifs (10a) sont éloignés d’une distance (L). Cette longueur L est déterminée pour être égale à un multiple de la longueur d’ondes additionné du quart de celle-ci de façon à ce que les ondes réfléchies parcourent une distance 2L et se retrouvent déphasées d’une demie longueur d’ondes avec l’onde incidente au niveau du premier créneau, Les ondes incidentes et réfléchies se retrouvent en en opposition de phase et s’annulent.
Pour un champ micro-ondes de fréquence 2450MHz émis par le ou les générateurs (1), la distance (L) entre deux créneaux (10a) consécutifs est par exemple de 76mm, 138mm, 199mm, 260mm ou 320mm.
La géométrie des créneaux (10a) peut être réalisée de différentes façons, par exemple sous forme de surface plane, selon la figure 6, ou sous forme de V inversé ou sous toute autre forme adaptée.
Selon un autre mode particulier de réalisation et comme indiqué sur la figure 7, un second piège à ondes peut être réalisé par une conception spécifique des créneaux (10a). Lesdits créneaux (10a) présentent une forme de surface plane avec une gorge périphérique (10c). Ce mode particulier de réalisation constitue un deuxième piège quart d’ondes. Cette gorge périphérique (10c) possède une largeur (i2) par exemple comprise entre 1 et 10mm et de préférence égale à 5mm, et une profondeur (il) déterminée pour être égale au quart de la longueur d’ondes du champ micro-ondes émis par le générateur (1), de façon à ce que les ondes réfléchies au fond de la gorge parcourent une distance égale à deux fois celle de la profondeur i2 et se retrouvent déphasées d’une demie longueur d’ondes à l’entrée de la gorge, au niveau de l’onde incidente. Les ondes incidentes et réfléchies se retrouvent en opposition de phase et s’annulent.
Cette gorge (10c) peut contenir un insert (20) dont la matière possède une faible permittivité diélectrique et un indice de réfraction plus élevé que l’air de façon à
- 9diminuer la longueur d’ondes du champ micro-ondes, donc le chemin à parcourir et donc la hauteur de la gorge (il), par exemple en polyéthylène haute ou basse densité, en PEHD, en polypropylène ou tout autre matériau de caractéristique équivalente. Pour une fréquence de 2450MHz et pour un insert en polyéthylène haute densité, la hauteur de gorge pourra être avantageusement de 2,05mm. La largeur de gorge (i2) est, par exemple, comprise entre 1mm et 20mm et de préférence 5mm de façon à permettre son élaboration aisée tout en optimisant le spectre de fréquence traitée.
Un système de rouleaux nettoyeur de bande (9) peut être prévu pour éviter l’encrassement des perforations de la bande (10).
Selon un mode particulier de réalisation et comme représenté sur la figure 1, une rampe de pulvérisation commune (11) peut être avantageusement disposée audessus de la bande transporteuse (10). Cette rampe de pulvérisation (11) permet de pouvoir injecter un volume complémentaire de solvant frais (par exemple eau, huile, alcool,...) afin d’optimiser le rendement d’extraction. La figure 4 détaille ce mode de réalisation et la façon dont les buses (11b) de la rampe de pulvérisation (11) traversent la paroi étanche (14).
Selon un autre mode de réalisation et comme représenté sur la figure 2, une rampe de pulvérisation à contre-courant (11) est disposée au-dessus de la paroi étanche. Cette rampe de pulvérisation (11) possède une amenée (11a) qui débouche sur une première buse de pulvérisation (11b) située en fin de parcours du produit à traiter (P), juste avant le sas de sortie (12). Le bac réceptacle (4) est formé d’une suite de plusieurs bacs disposés chacun sous une buse de pulvérisation (11b). Le nombre de bacs est avantageusement identique au nombre de buses et la dimension des bacs peut avantageusement correspondre à l’intervalle (L) entre deux créneaux (10a) de la bande transporteuse (10). Les extraits obtenus sont récupérés via un premier collecteur (4a) et sont réinjectés par l’intermédiaire d’une pompe (21 d) sur le produit à traiter (P) par l’intermédiaire d’une buse de pulvérisation (11b), en amont du premier point d’injection et ainsi de suite à contre-courant du produit (P). La figure 5 détaille ce mode de réalisation, la façon dont les buses (11b) de la rampe de pulvérisation (11) traversent la paroi étanche (14) et la réinjection des extraits en un ou plusieurs points par l’intermédiaire des pompes (21d).
Après de multiples réinjections, dont le nombre peut par exemple être compris entre 2 et 100, les extraits concentrés sont évacués à l’orifice (4a) du dernier bac réceptacle (4). Ce procédé permet avantageusement d’épuiser au maximum le produit (P) de ses extraits avec un minimum de solvant, puisque la dernière pulvérisation avant la sortie du produit est réalisée avec du solvant frais. Ce mode de réalisation permet d’optimiser la concentration en extrait et minimiser la consommation de solvant.
Cette pulvérisation (11) crée avantageusement une circulation de solvant en couche mince sur la plante et permet aux micro-ondes d’atteindre le produit à traiter (P) même si la permittivité diélectrique du solvant est élevée. Ce procédé permet ainsi l’emploi de tout type de solvants, même ceux possédant des permittivités diélectriques élevées et inadaptés à l’extraction par micro-ondes. Un autre avantage est que le solvant ou l’extrait peuvent être refroidis avant injection et ainsi permettre de maintenir le produit à traiter (P) à une température maîtrisée, par exemple entre 40°C et 90°C, et de réaliser l’extraction « à froid » sans détériorer les actifs recherchés. Un autre avantage est de pouvoir permettre, dans un mode de réalisation particulier, la séparation en continu du solvant et de l’extrait avant réinjection du solvant, ceci afin d’optimiser le rendement d’extraction et de minimiser le besoin en solvant.
Le dispositif selon l’invention est particulièrement destiné à l’extraction d’huiles essentielles pour des plantes fragiles à forte valeur ajoutée (fleurs) et à faible teneur en huiles essentielles pour les domaines de la parfumerie, de la pharmacie ou de la cosmétique.
Claims (7)
- REVENDICATIONS1 - Procédé d’extraction par micro-ondes en continu de produits organiques solides ou pâteux caractérisé en ce que le produit à traiter (P) se trouve dans des chambres d’extraction (15) relativement étanches lors de son exposition aux micro-ondes permettant la mise en pression partielle de vapeur tout au long du traitement. La vapeur créée et le liquide extrait par le chauffage micro-ondes circulent par diffusion et percolation à travers la couche de produit puis sont récoltés dans un réceptacle refroidi permettant de récupérer les extraits liquides et de condenser les extraits volatils.
- 2 - Procédé d’extraction par micro-ondes en continu de produits organiques solides ou pâteux selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il met en œuvre une bande transporteuse perforée (10) munies de chambres d’extraction (15) relativement étanche à la vapeur. La bande transporteuse passe dans un tunnel micro-ondes (3) relié par un ou plusieurs guides d’ondes (2) à un ou plusieurs générateurs micro-ondes (1) de fréquences comprises entre 300MHz et 30GHz et de préférence 915MHz ou 2450MHz. Ladite bande (10) est réalisée dans un matériau transparent aux micro-ondes et est munie de créneaux rigides (10a) disposés à intervalles réguliers et constitués d’un matériau étanche à la vapeur. Une paroi plane étanche à la vapeur et transparente aux microondes (14) est disposée juste au-dessus des créneaux (10a) de la bande transporteuse (10) présente dans le tunnel micro-ondes (3). Les chambres d’extraction (15) sont formées par un volume (V) défini pour sa face supérieure par ladite paroi étanche (14), pour ses faces latérales par les parois latérales du tunnel micro-ondes (3), pour ses faces avant et arrière par les créneaux (10a) et pour sa face inférieure par la bande transporteuse perforée (10). La surpression créée par la formation de vapeur dans la chambre d’extraction (15) lors de l’exposition aux micro-ondes engendre une diffusion et une percolation de cette vapeur et des liquides extraits au travers du produit à traiter (P) et des perforations de la bande transporteuse (10).
- 3 - Dispositif d’extraction par micro-ondes en continu de produits organiques solides ou pâteux caractérisé en ce qu’il comporte une bande transporteuse (10) passant dans un tunnel micro-ondes (3) relié par un ou plusieurs guides d’ondes (2) à un ou plusieurs générateurs micro-ondes (1). Ladite bande (10) est réalisée dans un matériau transparent aux micro-ondes et est munie de créneaux rigides et plans (10a) disposés à intervalles réguliers et constitués d’un matériau conducteur électriquement, par exemple en métal. L’étanchéité aux fuites micro-ondes est assurée dans les sas d’étanchéité (12) et (13) situés en entrée et en sortie du tunnel micro-ondes (3) par lesdits créneaux (10a). permettant de créer un piège à micro-ondes. Lesdits créneaux (10a) sont disposés perpendiculairement à la section de passage des sas d’étanchéité (12) et (13) et sont dimensionnés de telle façon que la fraction des ondes qui est passée par le jeu (e) situé autour du premier créneau (10a), se trouve en majeure partie réfléchie par le créneau (10a) suivant et revient au niveau du premier créneau (10a). Deux créneaux consécutifs (10a) sont éloignés d’une distance (L) égale à un multiple de la longueur d’ondes additionné du quart de celle-ci. de façon à ce que les ondes réfléchies se retrouvent déphasées d’une demie longueur d’ondes avec l’onde incidente au niveau du premier créneau, Les ondes incidentes et réfléchies se retrouvent en en opposition de phase et s’annulent.
- 4 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les créneaux (10a) présentent une forme de surface plane avec une gorge périphérique (10c) constituant un piège à ondes. Cette gorge périphérique (10c) possède une largeur (i2) par exemple comprise entre 1 et 10mm et de préférence égale à 5mm, et une profondeur (il) déterminée pour être égale au quart de la longueur d’ondes du champ micro-ondes émis par le générateur (1), de façon à ce que les ondes incidentes et réfléchies se retrouvent en opposition de phase et s'annulent. Cette gorge (10c) peut contenir un insert (20) dont la matière possède une faible permittivité diélectrique et un indice de réfraction plus élevé que l’air de façon à diminuer la hauteur de la gorge (il).
- 5 - Dispositif selon les revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que la partie basse du tunnel micro-ondes (3), située sous la bande transporteuse (10), comprend un bac réceptacle (4) étanche aux micro-ondes, destiné à recevoir les extraits issus du produit à traiter (P), après leur diffusion et percolation au travers du produit (P) et de la bande transporteuse perforée (10). Ce bac réceptacle (4) est muni d’une double peau étanche destinée à recevoir un fluide froid de façon à provoquer la condensation de la phase vapeur et le refroidissement des extraits récoltés.
- 6 - Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu’une rampe de pulvérisation commune (11) est disposée au-dessus de la bande transporteuse (10) et les buses (11b) de la rampe de pulvérisation (11) traversent la paroi étanche (14). Cette rampe de pulvérisation (11) injecte un volume complémentaire de solvant frais (par exemple eau, huile, alcool,...) afin d’optimiser le rendement d’extraction. Cette pulvérisation diffuse le solvant en couche mince sur le produit à traiter ce qui permet d’utiliser tous les types de solvant, même ceux ayant une forte permittivité diélectrique et chauffant rapidement sous l’action d’un champ micro-ondes.
- 7 - Procédé selon les revendications 1, 2 et 6 caractérisé en ce que la pulvérisation est réalisée à contre-courant. La rampe de pulvérisation (11) est disposée au-dessus de la paroi étanche. Cette rampe de pulvérisation (11) possède une amenée (11a) qui débouche sur une première buse de pulvérisation (11b) située en fin de parcours du produit à traiter (P), juste avant le sas de sortie (12). Le bac réceptacle (4) est formé d’une suite de plusieurs bacs disposés chacun sous une buse de pulvérisation (11b). Le nombre de bacs est avantageusement identique au nombre de buses et la dimension des bacs peut avantageusement correspondre à l’intervalle (L) entre deux créneaux (10a) de la bande transporteuse (10). Les extraits obtenus sont récupérés via un premier collecteur (4a) et sont réinjectés par l’intermédiaire d’une pompe (21 d) sur le produit à traiter (P) par l’intermédiaire d’une buse de pulvérisation (11b), en amont du premier point d’injection et ainsi de suite à contre-courant du produit (P). Après de multiples réinjections, les extraits concentrés sont évacués à l’orifice (4a) du dernier bac réceptacle (4). Ce mode de réalisation permet d’optimiser la concentration en extrait et minimiser la consommation de solvant.
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