超临界萃取详解

超临界萃取详解
超临界流体萃取:作为一种分离过程，是基于一种溶剂对固体或液体的萃取能力和选择性，在超临界状态下较之在常温常压下可得到极大的提高。

原理：利用超临界流体作为萃取剂，从固体或液体中萃取出某种高沸点和热敏性成分，以达到分离和纯化目的的一种分离技术。

超临界流体：即温度和压力略超过或靠近超临界温度（Tc）和临界压力（Pc），介于气体和液体之间的流体。

超临界流体萃取过程：介于蒸馏和液-液萃取过程之间,是利用超临界状态的流体，依靠被萃取物质在不同蒸气压力下所具有的不同化学亲和力和溶解能力进行分离、纯化的单元操作。

超临界流体与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且它对溶质的溶解能力随着压力和温度的改变而在相当宽的范围内发生变动,因此利用超临界流体作为溶剂可从多种液态或固态混合物中萃取出待分离的组分
超临界流体:指在临界温度和临界压力以上的流体。

临界温度：指高于此温度时，该物质处于无论多高压力下均不能被液化时的温度。

临界压力：临界区附近压力和温度的变化，对密度的影响？非挥发性溶质在超临界流体中的溶解度与流体密度的关系？在临界区附近压力和温度的微小变化，可引起流体密度的大幅度变化。

溶质在超临界流体中的溶解度大致和流体的密度成正比。

b.超临界流体的传递性质：超临界流体的密度近似于液相，溶解能力也基本上相同，而黏度却接近普通气体，自扩散能力比液体大约100倍。

此外，传递性质值的范围，在气体和液体之间。

超临界流体是一种低黏度、高扩散系数、易流动的相；扩散传递更加容易并能减少泵送所需的能量。

降低了与之相平衡的液相黏度和表面张力，提高了平衡液相的扩散系数，有利于传质。

在临界点附近，压力和温度的微小变化可对溶剂的密度、扩散系数、表面张力、黏度、溶解度、介电常数等带来明显的变化。

c.超临界流体的选择性有效地分离产物或除去杂质的关键是用作萃取剂的超临
界流体应具有很好的选择性
按相似相容的原则超临界流体与被萃取物质的化学性质越相
按操作角度来看操作温度越接近临界温度，溶解能力越大
基本原则超临界流体的化学性质和待分离的物质化学性质相近；操作温度和超临界流体的临界温度相近。

超临界流体的选择是超临界流体萃取的关键
用作萃取剂的超临界流体应具备条件
化学性质稳定，不与萃取物反应，对设备没有腐蚀性，临界温度应接近常温或操作温度附近，不宜太高，临界压力低，以节省动力费用，操作温度应低于被萃取溶质的分解和变质温度；对被萃取物的选择性高（容易得到高纯产品），纯度高，以减少溶剂循环用量；货源充足，价格便宜；食品和医药工业，还应考虑选择无毒的气体。

超临界溶剂CO2常用的原因？化学性质稳定，不易于溶质发生化学反应，临界温度（31.06）低，可使一些挥发性低且沸点高的热分解组分萃取出来，临界压力（7.38MPa）中压范围，较容易实现工业化，无臭、无毒、无溶剂残留、不腐蚀、价廉易得、不易燃易爆超临界流体萃取—夹带剂的使用
单一超临界流体萃取的问题：超临界流体萃取溶剂大多数是非极性或弱极性
选择性不高，分离效果不好；溶质溶解度对温度、压力变化不够敏感等，耗费的能量增加
什么叫作夹带剂:在纯的流体中加入少量与被萃取物亲和能力强的组分，以提高其
对被萃取组分的选择性和溶解度，添加的这类物质称为夹带剂。

夹带剂的作用:大大增加被分离组分在流体中的溶解度。

大大提高溶质的选择性。

夹带剂的类型.混溶的超临界溶剂，其中含量少的为夹带剂;将亚临界态的有机溶剂加入到纯超临界流体中
夹带剂的选择要考虑的问题？
萃取段溶解度和选择性夹带剂和溶质的相互作用能改善溶质的溶解度和选择性
溶剂分离阶段易于分离夹带剂与超临界溶剂和目标产物较易分离
食品、医药中应用安全问题考虑夹带剂的毒性等问题
萃取过程系统主要取决于原料的性质、操作条件、超临界流体溶剂的性质。

超临界流体萃取系统主要由四部分组成：溶剂压缩机（即高压泵）萃取器温度、压力控制系统分离器和吸收器
影响工艺流程的因素：萃取过程系统的组成各不相同，在设计工艺流程时，仍有一些共同的因素要考虑:原料的性质萃取条件萃取操作方式分离操作方式溶剂的回收
和处理等。