超临界CO2流体萃取技术

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超临界萃取原理

超临界萃取原理

超临界萃取原理超临界流体萃取是当前国际上最先进的物理分离技术。

常见的临界流体中,由于CO2化学性质稳定,无毒害和无腐蚀性,不易燃和不爆炸,临界状态容易实现,而且其临界温度(31.1℃)接近常温,在食品及医药中香气成分,生理活性物质、酶及蛋白质等热敏物质无破坏作用,因而常用CO2作为作为萃取剂进行超临界萃取。

一、超临界CO2纯CO2的临界压力是7.3MPa和31.1℃时,此状态CO2被称为超临界CO2。

在超临界状态下,CO2流体是一种可压缩的高密度流体,成为性质介于液体和气体之间的单一状态,兼有气液两相的双重特点:它的密度接近液体,粘度是液体的1%,自扩散系数是液体的100倍,因而它既具有与气体相当的高扩散系数和低粘度,又具有与液体相近的密度和对某些物质很强的溶解能力,可以说超临界CO2对某些物质有着特殊的渗透力和溶解能力。

二、超临界CO2萃取过程超临界CO2密度对对温度和压力变化十分敏感,所以调节正在使用的CO2的压力和密度,就可以通过调节CO2密度来调整该CO2对欲提取物质的溶解能力;对应各压力范围所得到的的萃取物不是单一的,可以控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,与被萃取物质完全或部分分开,从而达到分离提纯的目的。

三、超临界CO2溶解选择性超临界状态下的CO2具有选择性溶解,对低分子、弱极性、脂溶性、低沸点的成分如挥发油、烃、酯、内脂、醚、环氧化合物等表现出优异的溶解性,而对具有极性集团(-OH、-COOH等)的化合物,极性基团愈多,就愈难萃取,故多元醇、多元酸及多羟基的芳香物质均难溶于超临界CO2。

对于分子量大的化合物,分子量越大,越难萃取,分子量超过500的高分子化合物几乎不溶,因而对这类物质的萃取,就需加大萃取压力或者向有效成分和超临界CO2组成的二元体系中加入具有改变溶质溶解度的第三组成粉(即夹带剂),来改变原来有效成分的溶解度。

一般来说,具有很好性能的溶剂,也往往是很好的夹带剂,如甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等。

超临界co2萃取法

超临界co2萃取法

超临界co2萃取法超临界co2萃取法:超临界CO2流体萃取(SFE)是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。

技术原理:在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。

当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的,所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。

技术特点:1、超临界萃取可以在接近室温(35~40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。

因此,在萃取物中保持着药用植物的有效成分,而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下萃取出来;2、使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留的溶剂物质,从而防止了提取过程中对人体有害物的存在和对环境的污染,保证了100%的纯天然性;3、萃取和分离合二为一,当饱和的溶解物的CO2流体进入分离器时,由于压力的下降或温度的变化,使得CO2与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开,不仅萃取的效率高而且能耗较少,提高了生产效率也降低了费用成本;4、CO2是一种不活泼的气体,萃取过程中不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒、安全性非常好;5、CO2气体价格便宜,纯度高,容易制取,且在生产中可以重复循环使用,从而有效地降低了成本;6、压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数,通过改变温度和压力达到萃取的目的,压力固定通过改变温度也同样可以将物质分离开来;反之,将温度固定,通过降低压力使萃取物分离,因此工艺简单容易掌握,而且萃取的速度快。

技术应用:超临界CO2萃取的特点决定了其应用范围十分广阔。

如在医药工业中,可用于中草药有效成份的提取,热敏性生物制品药物的精制,及脂质类混合物的分离;在食品工业中,啤酒花的提取,色素的提取等;在香料工业中,天然及合成香料的精制;化学工业中混合物的分离等。

co2超临界

co2超临界

co2超临界一、什么是CO2超临界?CO2超临界是指将二氧化碳(CO2)加压至超过其临界点(7.38 MPa,31.1℃)的状态下,使其达到液态和气态之间的状态。

在这种状态下,二氧化碳具有类似于液体的密度和类似于气体的运动性质。

二、CO2超临界在哪些领域应用广泛?1. 超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术是指利用CO2超临界作为萃取剂,将目标物质从原料中分离出来。

此技术适用于药物、食品、香料等领域。

2. 超临界干燥技术超临界干燥技术是指利用CO2超临界作为干燥介质,将湿润的物体快速干燥。

此技术适用于纺织品、药品等领域。

3. 超临界反应技术超临界反应技术是指利用CO2超临界作为反应介质,在高压高温条件下进行化学反应。

此技术适用于合成新材料、新药等领域。

三、CO2超临界的优点有哪些?1. 环保CO2超临界是一种环保的工艺,因为CO2是一种天然存在于大气中的物质,不会对环境造成污染。

2. 安全CO2超临界的操作压力较高,但由于其不易燃、不易爆、无毒等性质,使得其操作相对安全。

3. 高效CO2超临界能够快速地将目标物质从原料中分离出来,并且可以循环利用,提高了工艺效率和经济效益。

四、CO2超临界存在哪些挑战?1. 能耗较高由于CO2超临界需要加压才能达到超临界状态,因此需要消耗大量的能量。

2. 设备成本高由于CO2超临界需要使用高压容器等特殊设备,因此设备成本较高。

3. 工艺参数难以控制由于CO2超临界状态下液相和气相之间的交替变化比较复杂,因此工艺参数难以控制,对操作人员要求较高。

五、未来发展趋势如何?未来发展趋势主要包括以下几个方面:1. 节能降耗未来的CO2超临界技术将会更加注重节能降耗,通过改进工艺流程、优化设备结构等方式来实现。

2. 提高工艺控制精度未来的CO2超临界技术将会更加注重工艺控制精度,通过引入先进的自动化控制系统等方式来实现。

3. 拓展应用领域未来的CO2超临界技术将会拓展应用领域,例如在环保、新能源等领域中发挥更大的作用。

二氧化碳超临界流体萃取技术

二氧化碳超临界流体萃取技术

二氧化碳超临界流体萃取技术1. 什么是二氧化碳超临界流体萃取?想象一下,你在厨房里做一道美味的菜,食材新鲜,调料得当,但有一样东西让你的味道更上一层楼,那就是萃取!二氧化碳超临界流体萃取技术,就是一个在化学和食品领域里发挥魔力的“厨艺秘诀”。

好吧,简单来说,它就是利用超临界状态的二氧化碳来提取植物中的精华,比如油、香味或者其他活性成分。

它听起来复杂,但实际上,它就像是在做一道高级的浓汤,把好东西从食材中提取出来。

1.1 超临界流体是什么?超临界流体,这个名字听上去就像科幻电影里的怪物,但其实它是个很乖的家伙。

我们知道,液体和气体有各自的特点,但当物质在高温和高压的环境下,它们就会变得很奇妙,成为“超临界流体”。

在这个状态下,二氧化碳既可以像气体一样流动,又可以像液体一样溶解东西,简直是“水火不容”的完美结合。

就像在派对上,气氛一高涨,大家都融入了一起,开心得不得了。

1.2 为什么选择二氧化碳?有人可能会问,为什么要用二氧化碳呢?其实,二氧化碳是个环保小天使,它的来源广泛,成本也相对低。

而且,提取出来的成分没有残留,有些就像小孩子的作业,干干净净,放心使用。

再说,它提取的产品往往质量更高,口感更好,香味更浓,谁不喜欢呢?2. 二氧化碳超临界流体萃取的过程接下来,咱们聊聊这个神奇的过程。

首先,我们得准备好要萃取的材料,像是香草、咖啡豆或者草药,这些都是“主角”。

然后,把这些材料放进一个密闭的容器里,就像给他们一个舒适的小窝。

接着,我们就开始给这个小窝加压、加热,让二氧化碳变成超临界状态。

这个过程就像是在给材料做个“深层按摩”,把他们里面的精华一股脑地释放出来。

2.1 这个过程的好处说到好处,那可真是不胜枚举。

首先,这个方法非常高效,能够在短时间内提取出大量的成分,节省了时间和成本。

其次,超临界流体的低毒性,让这个萃取过程更安全,更健康。

谁都不想吃到有害物质吧?而且,由于它不使用溶剂,所以最终的产品味道更加纯正,简直就是“无污染”的代名词。

超临界二氧化碳流体萃取技术实验

超临界二氧化碳流体萃取技术实验

大型超临界流体萃取装置
工作系统
操作作面
压缩机 制冷机
控制系统
CO2
七、提高萃取效率的方法
提高萃取效率的方法除了适当提高萃取 压力、选取合适萃取温度和增大超临界 流体流量之外, 还可以采用加入适量的夹 带剂, 利用高压电场和超声波等措施。 此外, 还有一些强化措施包括搅拌、增加 流量或采用移动床等, 这些措施都是为了 达到减少萃取中外扩散阻力的目的。
超临界流体(SCF)的特性
物质状态 密度(g/cm3) 粘度(g/cm/s) 扩散系数(cm2/s )
气态
(0.6-2) ×10-3
(1-3) ×10-4
0.1-0.4
液态
0.6-1.6
(0.2-3) ×10-2
(0.2-2) ×10-5
SCF
0.2-0.9
(1-9) ×10-4
(2-7) ×10-4
超临界CO2流体萃取技术实验
王江
一、超临界流体萃取的几个概念
物质的临界状态:指物质气态和液态共存的一种边缘状态, 在此状态下,液态的密度与其饱和蒸汽密度相同,因此气 液两态界面消失。此状态只有在临界温度和临界压力下才 能实现,如果气体处于临界温度之上,无论给予多大的压 力,都不能将其液化。
临界点:物质处于临界状态下所在的温度、压力点。
超临界流体:指处于超过物质本身临界温度和临界压力状 态时的流体。稳定的纯物质都有固定的临界点。
超临界流体萃取:是利用超临界流体(SCF)作为萃取剂, 从液体和固体中萃取出特定成分,以达到某种分离的目的。
在临界点附近,会出现流体的密度、粘度、溶解度、热容 量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象。
由以上特性可以看出,超临界流体兼有液体和气体的双重特 性,扩散系数大,粘度小,渗透性好,与液体溶剂相比,可 以更快地完成传质,达到平衡,促进高效分离过程的实现。

超临界流体萃取技术

超临界流体萃取技术

在食品分析方面的应用: 7 在食品分析方面的应用 : 1988年,国际上推出 了第一台商品化的超临界流体萃取(SFE)仪, 早期 主要用于食品分析,如食用香料,脂肪油脂,维生素 等,采用超临界技术分析,能节省时间,节约化学试 剂,排除溶剂干扰,减少人身伤害。紫外(UV)和常 压化学解离质谱法(APCIMS) 的填充柱超临界流 体色谱法(PS-FC),是鉴别和定量测定β-兴奋剂的 通用方法,对于牛肝样品的β-兴奋剂,该法显示出 良好的回收率和较低的交量(RSD <15%) ,此法还 可用于双氯醇胺和柳丁氨醇的测定。对于农药 残留的测定,特别是水中碳硫化合物的测定,超临 界萃取法比较迅速 。对于中药有效成分的分析, 超临界萃取也有应用。
啤酒花有效成分的提取: 2 啤酒花有效成分的提取:1982 年,西德 HEG 公司建造的工业规模超临界萃取啤 酒花生产线投入生产。用有机溶剂萃取 的啤酒花萃取液,色泽暗绿,成分复杂,且残 留有机溶剂。如采用CO2 超临界萃取,萃 取液颜色为橄榄绿色,不仅萃取率高,芳香 成分也不被氧化,而且可避免萃取农药。
一、超临界流体萃取的原理
超临界流体(SCF)是指处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc) 以上,其物理性质介于气体与液体之间的流体。这种 流体(SCF)兼有气液两重性的特点,它既有与气体相当 的高渗透能力和低的粘度,又兼有与液体相近的密度 和对许多物质优良的溶解能力。溶质在某溶剂中的溶 解度与溶剂的密度呈正相关,溶质在SCF中的溶解度也 与此类似。因此,通过改变压力和温度,改变SCF的密 度,便能溶解许多不同类型的物质,达到选择性地提 取各种类型化合物的目的。
植物油脂的萃取: 3 植物油脂的萃取:油茶是我国重要的木本 食用油料,我国传统的茶油制取一般采用压 榨法和浸出法,前者残油率高,后者味差色深。 如用超临界CO2 萃取,所得油的颜色、外观, 理化指标均优于溶剂法,且提取率高,杂质少, 水分低,无需精炼。与此相类似的还有利用 超临界萃取豆油、菜籽油、米糠油、棕榈 油、茶籽油、玉米胚芽油、杏仁油、紫苏 油、花生油、山苍子油。另外,采用超临界 萃取技术提取微生物油脂也是近年来研究 的热点,如孢霉菌丝体油脂提取的研究已取 得进展。

超临界CO2流体萃取技术

超临界CO2流体萃取技术

超临界CO2流体萃取技术美国应⽤分离公司超临界 CO2流体萃取仪⼀、超临界流体萃取技术的起源及发展超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE) 作为⼀种技术应⽤于分离提取最早可追溯到1879年,当时J.B.Hannay 等就发现,⽤超临界的⼄醇可溶解⾦属卤化物,压⼒越⾼,溶解能⼒越强。

1962年E.klesper等⾸次成功⽤超临界的⼆氯⼆氟甲烷从⾎液中分离铁卟啉,1966年开始⽤超临界CO2和超临界正戊烷来分析多环芳烃、染料和环氧树酯等。

1978年klesper⼜将超临界流体技术应⽤于聚合物⼯业,从聚合物中提取各类添加剂,使超临界流体萃取技术的应⽤范围不断扩⼤。

超临界流体萃取技术在⼯业中也早有应⽤,最为典型的例⼦就是⽤CO2流体萃取咖啡⾖中的咖啡因,即脱咖啡因。

⼆、超临界流体萃取仪的⼯作原理及特点超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE) 是⼀种以超临界流体作为流动相的分离技术。

超临界流体是指物质⾼于其临界点,即⾼于其临界温度和临界压⼒时的⼀种物态。

它即不是液体,也不是⽓体,但它具有液体的⾼密度,⽓体的低粘度,以及介⼊⽓液态之间的扩散系数的特征。

⼀⽅⾯超临界流体的密度通常⽐⽓体密度⾼两个数量级,因此具有较⾼的溶解能⼒;另⼀⽅⾯,它表⾯张⼒⼏近为零,因此具有较⾼的扩散性能,可以和样品充分的混合、接触,最⼤限度的发挥其溶解能⼒。

在萃取分离过程中,溶解样品在⽓相和液相之间经过连续的多次的分配交换,从⽽达到分离的⽬的。

三、超临界流体萃取仪的基本流程和重要部件典型的超临界流体萃仪的⼯作流程如下图所⽰。

它⼤体上可分为三个部分即流动相系统、分离系统、和收集系统。

Micrometering ValveModifier Pump Module流动相对流动相的选择⾸先要考虑它对萃取样品的溶解能⼒,流动相的密度越⼤,其溶解能⼒越强;次外,在实际应⽤中还必需考虑流体的超临界条件、腐蚀性和毒性等。

超临界CO2萃取技术及其发展前景

超临界CO2萃取技术及其发展前景

超临界CO2萃取技术及其发展前景1超临界CO2萃取技术的特点超临界流体技术近三十年来在国际上得到迅猛发展,内容涉及超临界流体萃取、超临界色谱、超临界条件下的化学反应、超临界流体细胞破碎技术、超临界流体结晶技术等。

超临界流体萃取(Supercritical fluid, SCF)技术就是以超临界状态(压力和温度均在临界值以上)的流体为溶媒,对萃取物中的目标组分进行提取分离的过程。

可以用于超临界流体萃取的物质很多,理论上讲,诸如甲醇、乙醇、二氯甲烷等沸点较低的有机物都可以用于超临界工业。

但是由于这些物质的毒性较大,在工业中的应用受到很大限制。

因CO2气体的临界温度和临界压力低(31.06o C,7.39MPa),而且具有无色、无味、无毒、易于分离、价廉、易制得高纯气体等特点,因而成为应用最为广泛的超临界流体。

超临界CO2萃取技术尤其适合于生物资源有效成分的分离,十分符合绿色食品发展的要求,被称作“绿色分离技术”,现已广泛应用于食品、医药等行业。

[1-2]2超临界CO2萃取技术的应用2.1在香料及色素提取中的应用利用超临界CO2萃取技术主要从鲜花、水果皮、食用香料等中提取精油,也可提取其它风味物质,如生姜中的姜辣素、胡椒中的胡椒碱、辣椒中的辣椒素等,其中,从啤酒花中提取挥发性油和律草酮是超临界萃取最成功的工业化应用。

[3]另外,目前已有1000L的萃取设备用于香料的生产,产品种类正不断增多。

张骊等从墨红花中用超临界提取的精油香气与鲜花相近。

[4]高彦祥等通过调整分离器的工艺参数,获得含脂和含油两种产品,中试效果好。

[5]曾健青等萃取芹菜籽油,其中具有防治心血管疾病的医用有效成分(3一正丁基一4,5一二氢苯并吠喃酮)含量比水蒸气法所得芹菜籽油高5倍多。

[6]超临界CO2可以较好的选择性萃取甜橙皮油,优质提取胡椒中的风味成分,还可以从辣椒中直接提取辣椒包素,蕃茄中提取蕃茄红素,紫草中提取紫草宁,海藻中提取胡萝卜素等。

超临界co2流体技术

超临界co2流体技术

超临界co2流体技术
超临界CO2流体技术是一种在特定温度和压力条件下,利用CO2的超临界状态进行萃取、分离、反应等的技术。

超临界CO2流体具有气液两重性质,溶解性高,流动性较高,比普通液体溶剂传质速率高,具有较好的渗透性、无溶剂残留毒性,能最大限度地保持提取物的天然特征。

在超临界CO2流体萃取(SCFE)中,通过控制操作压力和温度,使CO2在超临界状态下从原料中萃取并携带出目标组分,然后解除超临界条件,CO2对目标组分的溶解能力立即消失,从而实现分离的目的。

此外,超临界CO2流体技术还广泛应用于化学反应(如氧化反应、缩聚反应、有机合成等)、材料制备(如有机及无机材料的合成、高分子材料合成等)以及半导体工业中的制程(如光阻涂布、显影、蚀刻等)。

在半导体工业中,超临界CO2技术可用于完成光阻涂布、显影、蚀刻、光阻剥离、清洗、干燥、金属沉积等制程,是一种相当革命性的绿色生产技术。

此外,超临界CO2流体萃取技术也被应用于处理被金属污染的废料和矿物,以及从环境样品中萃取金属离子等。

总的来说,超临界CO2流体技术具有许多优点,如选择性高、
操作条件温和、无溶剂残留毒性、环保等,因此在许多领域都有广泛的应用前景。

超临界二氧化碳萃取技术

超临界二氧化碳萃取技术

摘要:介绍了超临界二氧化碳萃取技术的基本原理和特点,简单说明了该技术在香料、医药、食品等工业上的应用。

关键词:超临界二氧化碳萃取分离技术基本原理前言超临界流体萃取,又称超临界萃取、压力流体萃取、超临界气体萃取。

它是以高压、高密度的超临界状态流体为溶剂,从液体或固体中萃取所需要的组分,然后采用升温、降压或二者兼用和吸收(吸附)等手段将溶剂与所萃取的组分分离。

早在1897年,人们就已经认识到了超临界萃取这一概念。

当时发现超临界状态的压缩气体对于固体具有特殊的溶解作用。

例如再高于临界点的条件下,金属卤化物可以溶解再在乙醇或四氯化碳中,当压力降低后又可以析出。

但直到20世纪60年代,才开始了其工业应用的研究。

目前超临界二氧化碳萃取已成为一种新型萃取分离技术,被广泛应用于食品、医药、化工、能源、香精香料的工业的生产部门。

1超临界萃取的原理当液体的温度和压力处于它的临界状态。

如图1是纯流体的典型压力—温度图。

图中,AT表示气—固平衡的升华曲线,BT表示液—固平衡的熔融曲线,CT表示气-液平衡的饱和液体的蒸汽压曲线,点T是气-液-固三相共存的三相点。

按照相率,当纯物的气-液-固三相共存时,确定系统状态的自由度为零,即每个纯物质都有自己确定的三相点。

将纯物质沿气-液饱和线升温,当达到图中的C时,气-液的分界面消失,体系的性质变得均一,不再分为气体和液体,称点C为临界点。

与该点相对应的临界温度和压力分别称为临界温度T0和临界压力P。

图中高于临界温度和临界压力的有影阴的区域属于超临界流体状态。

在这种状态下,它既不完全与一般气相相同,又不是液相,故称为超临界流体。

超临界流体有气、液相的特点,它既有与气体相当的高渗透力和低粘度,又兼有液体相近的密度和对物质优良的溶解能力。

这种溶解能力能随体系参数的变化而连续的改变,因而可以通过改变体系的温度和压力,方便的调节组分的溶解度和萃取的选择性。

利用上述特点,超临界二氧化碳萃取技术主要分为两大类原理流程即恒温降压流程和恒压升温流程。

co2超临界萃取法

co2超临界萃取法

CO2超临界萃取法CO2超临界萃取法是一种用于提取天然产物和分离化合物的高效且环保的技术。

它利用二氧化碳(CO2)在超临界状态的特性,结合适当的温度和压力条件,实现对目标物质的选择性提取。

1. 原理CO2超临界萃取法基于CO2的物理性质,当温度和压力超过临界点时,CO2会变成超临界流体,具有密度和溶解能力的特点。

在这种状态下,CO2既具有气体的扩散性和低粘度,又具有液体的溶解能力和高密度,因此可以有效地溶解多种化合物。

2. 过程CO2超临界萃取法的过程通常包括以下几个步骤:(1)预处理:将原料进行干燥、粉碎等预处理步骤,以增加提取效率。

(2)萃取器:将预处理后的原料放入萃取器中,与CO2超临界流体接触。

(3)溶解:CO2超临界流体在与原料接触的同时,通过溶解作用将目标化合物从原料中提取出来。

(4)分离:将溶解了目标化合物的CO2超临界流体转移到分离器中,通过降压或改变温度,使CO2从溶解状态向气体状态转变,从而使提取的目标化合物得以分离。

(5)回收:分离后的目标化合物可通过冷凝或其他方法进行回收,而CO2则可以回收再利用。

3. 优势CO2超临界萃取法相对于传统的有机溶剂萃取方法具有以下优势:(1)环保性:CO2是一种无毒、无害、无残留的天然物质,不会对环境造成污染。

(2)高效性:CO2超临界流体具有较高的溶解度和扩散性,可以快速有效地提取目标物质。

(3)选择性:通过调节温度和压力等条件,可以实现对目标化合物的选择性提取,减少杂质的干扰。

(4)可控性:CO2超临界萃取法的温度和压力可以根据需要进行调节,以适应不同的提取要求。

(5)可回收性:CO2可以回收再利用,降低了成本和资源消耗。

4. 应用领域CO2超临界萃取法在许多领域都有广泛的应用,包括:(1)药物制剂:用于从天然药物中提取有效成分,制备药物制剂。

(2)食品工业:用于提取植物油、香料、咖啡因等天然产物。

(3)香精和化妆品:用于提取香精和化妆品中的活性成分。

超临界co2萃取技术

超临界co2萃取技术

超临界co2萃取技术
超临界CO2萃取技术是一种利用特定温度和压力较高的超临界CO2来诱导物质向其中
变态的一种方法。

它首先被发明于20世纪60年代,直到最近才开始被广泛使用,因为它
是一种非常安全和有效的方法,无需使用有毒的溶剂。

超临界CO2萃取技术的最大优点是
在流体和液体的不同程度的分离,而特定的温度和压力条件有助于提高化合物的溶解度以
及调节其结构和性质。

根据温度和压力的变化,CO2的状态可以简单的分为四类:气体、超临界液体、饱和
液体和次超临界液体。

在正常温压条件下,CO2是一种无色、无臭、有机且极易燃的气体。

它表面张力很小,可以利用气体能量与液体能量之间的差异将某些物资分离出来。

当温度
升高到31.1℃或气压加压至7.3MPa时,CO2会发生相变,进入超临界液相;而当温度升
高至74.6℃时气压增加到22.5MPa时,CO2会重新回到液概,即饱和液概。

此时,它的状
态可以再次进入超临界液概,即次超临界液概。

它的温度范围介于31.1℃和74.6℃之间,压力范围是7.3MPa-22.5 MPa之间。

因为熔点的变化和溶度的变化,CO2的状态可以实现选择性溶解物质,用于萃取不同
的物质或原料。

这种方法可以取代传统的萃取方法,如蒸馏、萃取和液厌烦,从而降低能
源消耗和系统污染。

该技术还可以以更低的溶剂摄取有效成份,从而实现更低的毒性、更
高的萃取效率和更小的残渣。

超临界CO2萃取技术由于其良好的安全性、选择性和可控性,已被广泛应用在药物制剂、农产品和植物提取物,以及食品加工等各个领域,预计未来将发挥更大的作用。

CO2超临界流体萃取技术

CO2超临界流体萃取技术

CO2超临界流体萃取技术韩延欣技术简介任何一种物质都存在三种相态----气相、液相、固相,三相呈平衡态共存的点叫三相点,液、气两相呈平衡状态的点叫临界点。

在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力。

高于临界温度和临界压力的流体称为超临界流体。

超临界流体萃取(Superitical Fluid Extraction,以下简称SFE)是一项应用广泛的实用性新技术。

传统的提取物质中有效成份的方法,如水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等,其工艺路线长、产品纯度不高,易残留有害物质。

1、超临界萃取的原理:在超临界状态下,超临界流体兼有气、两重性:既有与气体相当的高渗透能力和低的粘度,又兼有与液体相近的密度和对许多物质优良的溶解能力,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。

然后借助减压、升温的方法使超临界流体从被萃取物质中完全析出,从而达到分离提纯的目的。

相密度(g/ml) 扩散系数(cm2/s) 粘度(g/cm.s)气体(G) 10-3 10-1 10-4超临界流(SCF) 0.3~0.9 10-3~10-4 10-4~10-3液体(L) 1 10-5 10-22、超临界流体(SCF)的选取:溶质在某溶剂中的溶解度与溶剂的密度呈正相关,SCF也与此类似。

因此,通过改变压力和温度,改变SCF的密度,便能溶解许多不同类型的物质,达到选择性地提取各种类型化合物的目的。

可作为SCF的物质很多,如二氧化碳、一氧化亚氮、乙烷、甲醇、氨和水等。

其中二氧化碳因其临界温度低(Tc=31.3℃),接近室温;临界压力小(Pv=7.15MPa),扩散系数为液体的100倍,因而具有较好的溶解能力。

二氧化碳无色、无味、无毒、不易燃、化学惰性、低膨胀性、价廉、易制得高纯气体等特点,使其作为超临界萃取的流体得到较为广泛的应用。

超临界二氧化碳流体萃取是利用CO2流体在超临界状态时具有密度大、粘度小、扩散系数大等优良的传质特性而开发的新型萃取技术,具有提取率高、产品纯度好、流程简单等优点。

超临界CO2流体萃取技术

超临界CO2流体萃取技术

超临界CO2流体萃取技术随着中国城镇化和工业化的加快,超临界CO2流体萃取技术就成了不可缺少的一种技术了。

这是店铺为大家整理的,仅供参考!超临界CO2流体萃取技术篇一超临界CO2流体萃取软体家具中的新型溴系阻燃剂摘要:本文以软体家具中的溴系阻燃剂为研究目标,建立了超临界CO2流体萃取/气相色谱-质谱联用法测定2,2’,4,4’,5,5’-六溴联苯(BB-153)和1,2-二溴-4-(1,2-二溴乙基)环己烷(TBECH)的检测方法。

建立的方法灵敏、可靠、环保,可用于软体家具用软质阻燃聚氨酯泡沫中溴系阻燃剂的检测。

关键词:新型溴系阻燃剂,超临界CO2流体萃取,气相色谱-质谱联用法随着中国城镇化和工业化的加快,建筑材料的需求增长迅速。

由于溴系阻燃剂具有非常出色的阻燃性能,在电子产品、纺织品、塑料等产品中大量使用。

据统计,2005年-2010年,中国每年溴系阻燃剂的产量为7.0×107kg-8.7×107kg,未来还将以7%-8%的速度增长[1]。

研究表明某些溴系阻燃剂对人体神经系统、内分泌系统和生殖系统产生较大的危害。

斯德哥尔摩已把六溴联苯、八溴联苯醚、十溴联苯醚列入持久性有机污染物禁用名单[2]。

软体家具包括沙发、床垫、汽车内饰材料,主要成为聚氨酯。

2010年11月上海静安区一正在进行外墙节能改造的教师公寓发生大火,造成了58人死亡。

2013年12月广州建业大厦发生火灾,损失4000万。

这其中聚氨酯材料的燃烧占据了大部分原因。

由于聚氨酯具有较大的火灾危险性,众多厂家都把提高其阻燃性能列为重要目标。

国外对溴系阻燃剂的添加有严格的限制,而国内标准制定滞后,目前还没有对软质聚氨酯使用何种阻燃剂提出具体的要求,这就加大了溴系阻燃剂滥用可能性,软体家具中随着使用过程溴系阻燃剂有可能接触到人体,造成潜在伤害。

因此建立软质聚氨酯材料中的溴系阻燃剂检测方法非常有必要。

1 实验部分1.1原料与试剂聚醚多元醇(PPG-5623,羟值28.0 KOHmg/g,官能度为3,中海壳牌),白聚醚(POP CHF-628,羟值28.0KOHmg/g,官能度为3,江苏长化聚氨酯科技有限公司),甲苯二异氰酸酯(TDI 80/20,官能度为2,上海巴斯夫),二月桂酸二丁基锡(PUCAT L-33,佛山市普汇新型材料有限公司),辛酸亚锡(YOKE T-9,江苏雅克科技股份有限公司),硅油 L-540/STL DR, 2,2’, 4,4’,5,5’-六溴联苯(BB-153)和1,2-二溴-4-(1,2-二溴乙基)环己烷(TBECH)(百灵威科技有限公司),去离子水(自制)、甲醇(≥95% AR)、乙醇(≥95%,AR)、丙醇(≥95%,AR)购自广州化学试剂厂。

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3、第三种流程 直接将咖啡 豆与活性炭放在同一萃取釜 中。活性炭颗粒大小恰好能 使它充填在咖啡豆之间的空 隙中,这时咖啡因可以直接 经超临界CO2流体转入活性 炭中,无需气体循环。经过 5小时处理后的咖啡因便可 降至最低要求,然后振动筛 将咖啡豆与活性炭分开
2、第二种流程与第一种流 程的不同之处在于用活性炭 取代水除去二氧化碳中的咖 啡因。
以往工业上用二氯乙烷等有机溶剂提取咖啡因,这也有 两个缺点:残存的有机溶剂不易除尽,影响产品质量;而且 有机溶剂不仅萃取咖啡因,也萃取咖啡中的芳香化合物,使 咖啡失去本来的香味。现在,工业上已广泛使用超临界 CO2 流体来萃取,效果极佳,不仅工艺简单,而且选择性好, CO2利用效率高,节省操作费用。另一方面,由于非咖啡因 成分都返回到原咖啡豆中,所以生产出的脱咖啡因咖啡品质 更地道纯正。

超临界CO2流体萃取法:
Hale Waihona Puke 先用机械法清洗鲜咖啡豆,去除灰尘和杂质,然后加蒸汽 和水预泡,提高其水分含量达30%~50%,再将预泡过的咖啡豆装 入萃取器中,不断往萃取器中送入CO2直至操作压力达到 16~20MPa,操作温度达到70~90oC,咖啡因就逐渐被萃取出来。 带有咖啡因的CO2被送往装有水或活性炭的分解器,使咖啡因转 入水相或被活性炭吸附;也有将活性炭与咖啡豆一起装入萃取 器,在工艺条件下浸泡,使咖啡豆中咖啡因转移至活性炭中, 用筛分分离咖啡豆和活性炭,然后用蒸馏法和脱附法将水相中 或活性炭中的咖啡因加以回收,CO2则循环使用。
1、第一种流程 经浸泡过的生咖 啡豆置于萃取釜中,期间不断 有二氧化碳循环通过,温度为 70oC~90oC , 压 力 为 16~20Mpa 。于是咖啡豆中的 咖啡因便逐渐扩散至超临界 CO2 流体中,气体中的咖啡因 再用水除去,二氧化碳循环使 用。经10h处理后,咖啡因的含 量 可 从 原 来 的 0.7%~3% 降 低 至 0.02% ,低于规定值 0.08% 。 每 处 理 1Kg 的 咖 啡 豆 约 需 要 3~5L洗涤水。

半连续生产法
谢谢观赏
超临界CO2流体萃取技术
—脱咖啡因
1、什么是咖啡因? 咖啡因是一种较强的中枢神经系统兴奋剂,富含于咖啡豆和 茶叶中 2、为什么要脱除咖啡因? 适度地使用有祛除疲劳、兴奋神经的作用,临床上用于治疗 神经衰弱和昏迷复苏。同时还含有利尿、醒酒,保护心血管等 功效。 但是,大剂量或长期使用也会对人体造成损害,特别是它也 有成瘾性,一旦停用会出现精神萎顿、浑身困乏疲软等各种戒 断症状,虽然其成瘾性较弱,戒断症状也不十分严重。
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