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超临界流体中的化学反应PPT课件
多数乙烯基单体在CO2中具有良好的溶解性，所以CO2
中的乳液聚合并不适用于工业上大多数的单体聚合。
Adamsky和Beckman曾研究了丙烯酰胺在超临界CO2
中的反相乳液聚合。丙烯酰胺在以水做共溶剂的条件下
聚合，温度60°C，CO2压力，AIBN为引发剂。反应分
是非均相聚合中产生高分子量聚合物的最好的方法。这个方法中最
重要的是对表面活性剂的设计。
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• 乳液聚合 在乳液聚合中，由于单体在CO2连续相中几乎
不溶，所以反应初期，反应混合物是非均相的。乳液聚
合同分散聚合一样，也需要有表面活性剂或稳定剂来阻
止增长粒子的凝聚，以便能形成稳定的胶束溶液，并在
应上。1968年，Hagiwara及其合作者们探索了用γ射线或AIBN作
引发剂, 在CO2中进行苯乙烯的自由基聚合。他们通过聚合物的红
外光谱测试，发现CO2连续相的存在对于聚合物的结构没有影响，
并发现苯乙烯单体最初在超临界CO2中是溶解的，而生成的聚苯乙
烯却以粉末状留在聚合反应器中，并且很容易被除去。
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• 1970年，Fukui等发表了几种烃类单体在液相和超临界
CO2中的自由基沉淀聚合反应。这些均相聚合物包括聚
氯乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚醋酸乙烯酯等。此外，
他们还制备了无规共聚物聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯，
聚氯乙烯-醋酸乙烯酯。依各单体和反应条件的不同，
这些反应的产率为15%～97%，粘均分子量为
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• 超临界状态下的化学反应过程不同于液相和气相体系。压力对 SCF性
质的可调性很大，传统动力学方程难以描述超临界状态下的化学反应。
特殊流体Ⅰ-超临界流体
超临界流体的特性
高密度
超临界流体的密度接近液体，具有较 高的溶解能力，可以用于萃取和分离 等过程。
低粘度
超临界流体的粘度较低，具有较好的 流动性，有利于传热和传质。
高扩散系数
超临界流体的扩散系数接近气体，可 以快速传递物质，有利于混合和分散。
介电常数可调
超临界流体的介电常数可以通过温度 和压力的调节来改变，从而影响其溶 解能力和化学反应性能。
03
密度和粘度的变化会影响超临界流体的传热和传质特性，进 而影响其在工业应用中的性能。
相行为和相平衡
超临界流体在压力和温度变化时表现 出复杂的相行为。在某些条件下，超 临界流体可以与气体或液体共存，形 成多相混合物。
相平衡受到压力、温度和流体的种类 等因素的影响。了解相平衡有助于预 测和控制超临界流体在分离、反应和 萃取等过程中的应用。
物质分离
萃取分离
超临界流体可作为萃取剂， 用于分离和纯化混合物中 的目标组分。
吸附分离
超临界流体可以作为吸附 剂，用于吸附和分离气体 或液体混合物中的杂质。
精馏分离
超临界流体可以用于精馏 过程，降低能耗和提高分 离效率。
传热
强化传热
超临界流体具有较高的热传导性和热容量，可用 于强化传热过程，提高换热效率。
能量。
在某些应用中，如超临界流体萃 取和反应中，表面张力的大小会
影响到相分离和传质过程。
05
超临界流体的实验研究方法
实验设备
高压反应釜
用于模拟超临界流体的压力和温 度条件，是实验中必不可少的设
备。
热力学测量仪
用于测量超临界流体的热力学性质， 如密度、压力、温度等。
光学仪器
用于观察超临界流体在实验过程中 的光学性质变化。
第六章 超临界流体
第四节 超临界流体萃取的 热力学基础简介
由于蒸气压很低，所以φ≈1；在常压~10Mpa 范围内，指数项仍不大于2，故φ2是E的增加主要因 素。在乙烯-荼体系中，如果压力是10Mpa，荼的φ2远 小于1，使E高达25000。因此，溶质2在气相中逸度系 数p2的计算是超临界流体固态溶质溶解的关键。 E的另一计算式：lnE=(v,2-2B12)vm Vm——体系摩尔体积 B12表示溶质2与临界流体之间的相互作用，若溶质与溶
剂之间有较大的y，B12的负值越大，E就越大，将有 较大的溶解度。
第四节 超临界流体萃取的 热力学基础简介
二、液体溶质在超临界流体中的溶解度 液体溶质在气相中溶解度涉及到气液相的平衡关系，当 气液两相平衡时，液体溶质2在两相中逸度相等。 式中x2r2f=y2φ2p 式中x2——溶质2在液相中的组成 r2 ——溶质2在液相中的活度系数 f——体系温度下纯溶质2的逸度
第三节 超临界co2萃取
一、SC-Co2萃取 1）纵坐标为相对含量，横坐标是混合参数（挥发性、分子量、极 性、化学物性等构成。）从左→右依次为香精油组分、萜烯类、游 离脂肪酸、脂肪、蜡、树脂、色素等。 ①水蒸气蒸馏法：获得香精油部分（萃取物） ②良好的非极性溶剂（甲叉氯）：少许高聚物乘余（萃余物） ③SC-co2萃取与压力、温度有关，3Ompa60℃(pB30g/△)与甲叉 氯相似。（萃取多，可用其萃余物），p下降、p下降、溶解度下 降，分离线左移，也可获得水蒸汽蒸馏的产品（取其萃取物）。 2）全萃取物色较深，可通过改变P or T，改变co2萃取能力，来改 变萃取物的色度。30mpa co2萃酒花制品绿色，14mpa为黄色。
第二节 超临界萃取的原理
3、原理：由超临界流体的特点相知：在临界点附近 （即工作区里），P上升或T下降则溶剂的P大幅度增 加，对溶质溶解度大幅度增加，有利于溶质的萃取；而 P下降或T上升，则溶剂的P大幅度减小，对溶质的溶解 度将大幅度减小，有利于溶质的分离和溶剂的回收。
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姓名：学号：专业：超临界流体CO2随着环境的温度和压力变化，任何一种物质都存在三种相态-气相，液相，固相，三相成平衡态共存的点叫三相点。
如图1所示，图1 为纯物质的压力-温度相图, 图中的临界点( critical point) 是指相图中汽液平衡线向高温延伸时汽液界面恰好消失的那个点, 此处所对应的温度和压力即为临界温度( critical temperature, T c ) 和临界压力( critical pressure, P c ) 。
当流体的对比压力( 流体压力与其临界压力之比, P r ) 和对比温度( 流体温度与其临界温度之比, T r ) 同时大于1 时, 流体就处于超临界状态( 简称SC 状态) , 即流体的温度和压力同时超过其临界温度和临界压力时流体所处的状态, 图1 中的阴影部分就是通常所说的超临界区。
物体处于超临界状态时（超临界区），由于气液两相性质非常相近，以致无法清楚分别，所以称之为“超临界流体”。
图1 纯物质的压力—温度相图不同的物质其临界点的压力和温度各不相同.超临界流体(Super Critical fluid，简称SCF)是指温度和压力均高于其临界点的流体，常用来制备成的超临界流体有二氧化碳，氨，乙烯，丙烷，丙烯，水等。
1超临界CO2二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃，压力高于临界压力Pc=72.9atm的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力。
用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛的应用前景。
超临界二氧化碳是目前研究最广泛的流体之一，因为它具有以下几个特点：(1)CO2临界温度为31.26℃，临界压力为72.9atm，临界条件容易达到。
(2)CO2化学性质不活泼，无色无味无毒，安全性好。
(3)价格便宜，纯度高，容易获得。
2二氧化碳超临界萃取(Superitical Fluid Extraction-CO2)所谓的二氧化碳超临界萃取是将已经压温加压成超临界状态的二氧化碳作为溶剂，以其极高的溶解力萃取平时不易萃取的物质，以下有几项关于萃取的说明：2.1溶解作用在超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大，这与溶质的极性，沸点和分子量密切相关，一般来说有以下规律：亲脂性，低沸点成分可在104KPa(约1大气压)以下萃取，如挥发油，烃，酯，醚，环氧化合物，以及天然植物和果实中的香气成分，如桉树脑，麝香草酚，酒花中的低沸点酯类等；化合物的极性基团( 如-OH，-COOH等)愈多，则愈难萃取.强极性物质如糖，氨基酸的萃取压力则要在4×104KPa以上.另外化合物的分子量愈大，愈难萃取；分子量在200～400范围内的成分容易萃取，有些低分子量，易挥发成分甚至可直接用CO2液体提取；高分子量物质(如蛋白质，树胶和蜡等)则很难以二氧化碳萃取。
超临界流体地球化学
1．超临界流体的萃取
（1）食品工业上， 超临界二氧化碳萃取主要用于从 天然物中提取各种脂溶有效成分，其提取率优于有机溶剂 萃取，且无溶剂残留，为纯天然产品。
（2）医药领域中， 利用超临界二氧化碳萃取技术提 取米油沙棘油、维生素E、紫杉醇、银杏黄酮、人参皂苷、 马钱子碱、青蒿素等多种药用成分。 （3）在工业废物处理及回收利用方面, Hurren和Fu 报道了利用超临界CO2 萃取从金属加工业产生的油泥中回 收金属和切削油。
三、超临界（纯）水
（三）超临界水的分子结构和离子积
1．分子结构
当达到临界点时，有2/3的氢键发生破坏，因 而使介电常数急剧下降。
2．离子积
随密度和温度增加，电离作用加大，使水成 为高密度离子流,具高导电率。
四、超临界水溶液的性质
1．超临界水的溶解特性——特殊溶剂
（1）非极化溶剂性质
在标准状态下，水是极性溶剂,盐类、电解质溶质、极性高分子 （如糖类）易溶于水。在超临界状态下，水的介电常数很低，表现出 非极性溶剂的性质，不仅离子型溶质易溶，而且许多非极性有机物 （如烷烃类）也可以完全溶解于其中。
（二）溶剂特性
1．通过压力的微小变化，可得到溶剂密度很 大的变 化，从而导致溶解度的很大变化。
1）增加压力，增大超临界流体的密度，溶解度
加大。
2）压力的微小变化，可造成大的溶解度差，从
而使溶解于超临界流体中的不同溶质发生分离。
二、超临界流体在临界点附近的 一些特殊性质
（二）溶剂特性 2．具有分子魔现象
六、地球深部超临界流体研究的意义
8．已有研究发现，在超临界状态下，溶液的pH有显 著改善（升高），这一研究正在进行中。 9．超临界状态下海水与洋底岩石相互作用的机理。
(整理)超临界流体
超临界CO2流体的应用随着环境的温度和压力变化，任何一种物质都存在三种相态-气相，液相，固相，三相成平衡态共存的点叫三相点.液，气两相成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，不同的物质其临界点的压力和温度各不相同.超临界流体(Super Critical fluid，简称SCF)是指温度和压力均高于其临界点的流体，常用来制备成的超临界流体有二氧化碳，氨，乙烯，丙烷，丙烯，水等.物体处于超临界状态时，由于气液两相性质非常相近，以致无法清楚分别，所以称之为「超临界流体」。
超临界流体具有类似气体的扩散性及液体的溶解能力，同时兼具低黏度，低表面张力的特性，如表1所示，使得超临界流体能够迅速渗透进入微孔隙的物质.因此用于萃取时萃取速率比液体快速而有效，尤其是溶解能力可随温度，压力和极性而变化.超临界流体萃取分离过程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.当物质处于超临界状态时，成为性质介于液体和气体之间的单一相态，具有和液体相近的密度，黏度虽高于气体但明显低于液体，扩散系数为液体的10～100倍，因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力，能够将物料中某些成分提取出来.在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小，沸点高低和分子量大小的成分萃取出来.同时超临界流体的密度，极性和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加，利用预定程序的升压可将不同极性的成分进行分步提取.当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压，升降温的方法使超临界流体变成普通气体或液体，被萃取物质则自动完全析出，从而达到分离提纯的目的，并将萃取与分离两过程合为一体，这就是超临界流体萃取分离的基本原理.关于CO2超临界体二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃，压力高于临界压力Pc=72.9atm的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力.用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛的应用前景.超临界二氧化碳是目前研究最广泛的流体之一，因为它具有以下几个特点：(1)CO2临界温度为31.26℃，临界压力为72.9atm，临界条件容易达到.(2)CO2化学性质不活泼，无色无味无毒，安全性好.(3)价格便宜，纯度高，容易获得.所谓的二氧化碳超临界萃取是将已经压温加压成超临界状态的二氧化碳作为溶剂，以其极高的溶解力萃取平时不易萃取的物质，以下有几项关于萃取的说明：(1)溶解作用在超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大，这与溶质的极性，沸点和分子量密切相关，一般来说有以下规律：亲脂性，低沸点成分可在104KPa(约1大气压)以下萃取，如挥发油，烃，酯，醚，环氧化合物，以及天然植物和果实中的香气成分，如桉树脑，麝香草酚，酒花中的低沸点酯类等；化合物的极性基团( 如-OH，-COOH等)愈多，则愈难萃取.强极性物质如糖，氨基酸的萃取压力则要在4×104KPa 以上.另外化合物的分子量愈大，愈难萃取；分子量在200～400范围内的成分容易萃取，有些低分子量，易挥发成分甚至可直接用CO2液体提取；高分子量物质(如蛋白质，树胶和蜡等)则很难以二氧化碳萃取.(2)特点将超临界二氧化碳大量地拿来做萃取之用是因为它具有以下几个萃取技术上的特点A.超临界CO2流体常态下是无色无味无毒的气体，与萃取成分分离后，完分子临界温度临界压力临界密度分子临界温度临界压力临界密度H2 -239.9 12.8 0.032 CF3Cl 28.8 38.7 0.579N2 -147.0 33.5 0.314 NH3 132.3 111.3 0.235Xe 16.6 57.7 1.110 CH3OH 240.0 78.5 0.272CO2 31.26 72.9 0.468 CH3CN 274.7 47.7 0.237C2H6 32.3 48.2 0.203 H2O 374.2 218.3 0.315CF3H 25.9 47.8 0.526 ℃ atm g/cm3完全没有溶剂的残留，可以有效地避免传统溶剂萃取条件下溶剂毒性的残留.同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染，是一种天然且环保的萃取技术.B. 萃取温度低，CO2的临界温度为31.265℃，临界压力为72.9atm，可以有效地防止热敏性成分的氧化，逸散和反应，完整保留生质物体的生物活性；同时也可以把高沸点，低挥发度，易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来.C. 萃取和分离合二为一，当饱含溶解物的二氧化碳超临界流体流经分离器时，由于压力下降使得CO2与萃取物迅速回复成为分离的两相(气液分离)而立即分开，不存在物料的相变过程，不需回收溶剂，操作方便；不仅萃取效率高，而且能耗较少，节约成本，并且符合环保节能的潮流.D. 萃取操作容易，压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数.在临界点附近，温度压力的微小变化，都会引起CO2密度显着变化，从而引起待萃物的溶解度发生变化，可通过控制温度或压力的方法达到萃取目的.压力固定，改变温度可将物质分离；反之温度固定，降低压力使萃取物分离；因此技术流程短，耗时少，占地小，同时对环境真正友善，萃取流体CO2可循环使用，并不会排放废二氧化碳导致温室效应！成为真正「绿色化」生产制程.E.超临界流体的极性可以改变，一定温度条件下，只要改变压力或加入适宜的夹带剂即可提取不同极性的物质，可选择范围广.影响超临界二氧化碳萃取的因素有下列几点-超临界二氧化碳的密度，夹带剂，粒度，体积等等影响萃取的因素A.密度溶剂强度与超临界流体的密度有关.温度一定时，密度(压力)增加，可使溶剂强度增加，溶质的溶解度增加.B.夹带剂适用于萃取的超临界流体的大多数溶剂是极性小的溶剂，这有利于选择性的提取，但限制了其对极性较大溶质的应用.因此可在这些流体中加入少量夹带剂，以改变溶剂的极性.最常用来萃取的超临界流体为二氧化碳，通过加入夹带剂可适用于极性较大的化合物.有人在10MPa压力下(约等于100大气压)，用不同浓度的乙醇作夹带剂，研究了以藏药雪灵芝中萃取其中的3种成分.加一定夹带剂的超临界二氧化碳可以创造一般溶剂达不到的萃取条件，大幅度提高收率.这对于贵重药材成份的提取，工业化开发价值极高.常用的夹带剂有乙醇，尿素，丙酮，己烷以及水等等.C.粒度粒子的大小可影响萃取的收率.一般来说，粒度小有利于超临界二PDF created with pdfFactory Pro trial version 绿色溶剂-超临界二氧化碳氧化碳的萃取.D.流体体积提取物的分子结构与所需的超临界流体的体积有关.有科学家将加压加温到68.8MPa，40℃后提取50克叶子中的叶黄素和胡萝卜素.要得到叶黄素50%的回收率，需要2.1L超临界二氧化碳；如要得到95%的回收率，由此推算，则需要33.6L的超临界二氧化碳.而胡萝卜素在二氧化碳中的溶解度大，仅需要1.4L，即可达到95%的回收率。
超临界流体
常见超临界流体萃取夹带剂
被萃取物 咖啡因 单甘酯 亚麻酸 青霉素G钾盐 乙醇 豆油 菜子油 棕榈油 EPA ,DHA 超临界流体 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 夹带剂 水 丙酮 正己烷 水 氯化锂 己烷,乙醇 丙烷 乙醇 尿素
夹带剂及其使用
超临界CO2流体对极性较强的溶质溶解能 力明显不足，大大限制了该分离技术的实 际应用。人们发现在CO2流体中加入少量第 二种溶剂，可能大大地增加其溶解能力。 夹带剂是指在纯超临界流体中加入的一种 少量的、可与之混溶的、挥发性介于被分 离物和超临界组分之间的物质。
夹带剂的分类
实例
超临界流体萃取分离青蒿素的工艺流程图
青蒿素萃取分离的流程
原料经过除杂、粉碎或者扎片等一 系列的预处理后装入萃取器中，系统 冲入超临界流体并加压。物料在SCF作 用下，可溶成分进入SCF相。流出萃取 器的SCF相经减压、调温或吸附作用， 可选择性地从SCF相分离处萃取物的各 组分，SCF再经调温和压缩回到萃取器 循环使用。
表1 超临界流体与气体、液体性质的比较
物质状态 密度（g/cm3）
气态 液态 SCF (0.6-2) ×10-3 0.6-1.6 0.2-0.9
粘度(g/cm/s)
(1-3) ×10-4 (0.2-3) ×10-2 (1-9) ×10-4
扩散系数(cm2/s )
0.1-0.4 (0.2-2) ×10-5 (2-7) ×10-4
分离青蒿素传统的汽油法收率太低 、成本高，存在易燃易爆等危险。用 超临界二氧化碳萃取分离法，从1L、 5L设备小试到25L、50L中试放大、一 直到200L的工业化生产证明，超临界 二氧化碳萃取工艺比传统方法优越， 产品收率提高19倍，生产周期缩短为 100小时，避免易燃易爆的危险，减少 三废污染，大大简化了工艺。
超临界流体
超临界流体超临界流体定义为：任何一种物质都存在三种相态-气相、液相、固相。
三相成平衡态共存的点叫三相点。
液、气两相成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压力。
不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。
在临界点附近，流体的密度、粘度、溶解度、热容量、介电常数等物性会出现急剧变化的现象。
温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(supercritical fluid，简称SCF)。
例如:当水的温度和压强升高到临界点(t=374.3 ℃，p=22.05 MPa)以上时，就处于一种既不同于气态，也不同于液态和固态的新的流体态──超临界态，处于该状态的水，即称之为超临界水。
超临界流体的特性：超临界流体由于液体与气体分界消失，是即使提高压力也不液化的非凝聚性气体超临界流体的物性兼具液体性质与气体性质。
即，密度大大高于气体，粘度比液体大为减小，扩散度接近于气体。
另外，根据压力和温度的不同，这种物性会发生变化，因此，在提取、精制、反应等方面，越来越多地被用来作代替原有有机溶媒的新型溶媒使用。
例如，水的密度、离子、介电常数等以临界温度374℃为分界，发生急剧的变化。
特别是在常温状态下极性溶媒－水的介电常数到了临界点以上会急剧减小，超临界水的介电常数减小到与有机溶媒相同的水平。
由于这种特性，水在超临界状态，便具有与有机溶媒相同的特性，变成了可以与有机物完全混合的状态。
热容量值有较大变化，这也是临界点非常独特的特性之一。
临界点的热容量值急剧上升，几乎达到了无限大，然后再减小，如果恰当地利用这种特性，将能够得到一种非常优秀的热媒体。
目前研究较多、应用最广的超临界流体是二氧化碳，因其具有无毒、不燃烧、对大部分物质不反应、临界温度低与价格便宜等优点。
在超临界状态下，CO2流体兼有气液两相的双重特点，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物质良好的溶解能力。
其密度对温度和压力变化十分敏感，且与溶解能力在一定压力范围内成比例，所以可通过控制温度和压力改变物质的溶解度。
制药分离工程第四章超临界流体
第一节固液超提临取界流体
(3) 当流体接近于临界点时，气化热 将急剧下降。当流体处于临界点时，可 实现气液两相的连续过渡。此时，两相 的界面消失，气化热为零。由于超临界 萃取在临界点附近操作，因而有利于传 热和节能。
第一节固液超提临取界流体
(4) 在临界点附近,流体温度和压力的 微小变化将引起流体密度相当大的变化 ，从而引起流体溶解能力的显著变化, 这是超临界萃取工艺的设计基础。
温的方法使溶质与
萃取剂分离开来。
5-加热器；6-循环泵；7-冷却器
第六节 超固液临提界取萃取流程
3.吸附萃取流程 在分离釜中放置
适当的吸附剂，利 用吸附剂吸附萃取 相中的溶质，从而 将溶质与萃取剂分 离开来。
8-吸附器
T1＝T2 p1＝p2
第七节 超临固界液萃提取取 的影响因素
1.密度：溶剂强度与SCF的密度有关。温度 一定时，密度(压力)增加，可使溶剂强度增 加， 溶质的溶解度增加。 2.夹带剂：适用于SFE的大多数溶剂是极性 小的溶剂，这有利于选择性的提取，但限制 了其对极性较大溶质的应用。因此可在这些 SCF中加入少量夹带剂（如乙醇等）以改变 溶剂的极性。加一定夹带剂的SFE-CO2可以 创造一般溶剂达不到的萃取条件，大幅度提 高收率。
第三节 超固临液提界取萃取的特点
(4) 超临界流体萃取的操作温度与萃取剂 的临界温度有关。例如，目前最常用的CO2萃 取剂的临界温度为oC，接近于室温，因而特 别适合于热敏性组分的提取，且无溶剂残留 。
第四节 固超液临提界取 萃取剂
超临界萃取剂可分为极性和非极性两大类 。二氧化碳、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、环 已烷、苯、甲苯等均可用作非极性超临界萃 取剂，甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、 氨、水等均可用作极性超临界萃取剂。在各 种萃取剂中，以非极性的CO2最为常用，这是 由超临界CO2所具有的特点所决定的。
超临界流体课件
石油渣油——重质组分（沥青质）含量较高的油品 脱沥青油——广泛用作催化裂化原料、润滑剂原料
■ ROSE的优点
➢可生产高质量的脱沥青油，用于调和润滑油； ➢改变现存脱沥青方式以提高产量，改善脱沥青油和树脂的
质量，降低操作费用；
分解，能使三分之一的有机质转化为液体产物。
CO2法精油收率/ %
3.0 2.0 16 13 2.0 5.0 3.0
■ 产物组成对比
■天然香料香气的关键组分是“含氧化合物”（对香味贡献 ■“单萜烯烃”（对香味贡献小，并易氧化变质）
■与水汽蒸馏相比：SC-CO2萃取产物 ■含有较高的“含氧化合物”，较低的“单萜烯烃” ■较多的头香成分 ■底香较好，利于香气的持久
（3）极性大、分子量大的亲水性化合物—— 蛋白质、糖 SC-CO2对此几乎不溶，即使加入夹带剂也难以萃取
可采用超临界微乳液法进行萃取 Johnston等，用全氟醚碳酸铵作表面活性剂，在SC-CO2微乳
液中成功萃取了牛血清蛋白，该体系中可以溶解分子量为 67000的牛血清蛋白（BSA），为SC-CO2萃取高分子 量、难溶性药物开辟了新途径。
Schematic flow of supercritical fluid extraction process
3、SCFE操作条件
萃取釜作用—— 增加SCF密度，增加溶质在SCF中的溶解度， 使目标组分充分溶解在SCF中。
萃取釜压力选择—— 增加压力有利于溶解度的增加； 过高压力将增加设备投资和压缩能耗；
三、超临界流体的选择性及选择原则
超临界流体作为萃取剂要求——它对溶质A的溶解能力要大； 对原溶剂B的溶解能力要小。
超临界流体报告
超临界流体色谱简介 ——装置
高压流 动相输 送系统
作用：将高压气 体( 有时含少量改 性剂) 经压缩和热
交换转变为超临
贮槽
压力控 制器
界流体, 并以一定 泵 压力连续输送到
色谱分离系统。 5
超临界流体色谱简介 ——装置
色谱 分离 系统
➢ SFC:高压进样器 ➢ 色谱柱:填充柱
毛细管柱
➢ 商品化填充柱超临界流
顺式
分离度：R=1.45；
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SFC拆分手性化合物 ——实例3
手性柱：Chiralpak AD-H， 柱温：30℃ 柱压：10MPa， 改性剂甲醇体积分数4.5%
反式
分离度：R=2.24。 光学纯度（对映体过量ee）均 为100%。
注：3-甲基-γ-辛内酯的超临界流体色谱立体异构性制备拆分
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SFC拆分手性化合物 ——实例3
SFC拆分方法简介
超临界流体色谱法由于具有体系的黏度 低、扩散和传质速率高、拆分得到的产品质量 好等特点，在手性药物拆分中具有广泛的应用。
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直接法
SFC拆分手性化合物 ——方法及原理
不经衍生化而直接分离对映体药物，分为
手性固定相（CSP）法、手性流动相添加剂 （CMPA）法。
间接法
手性试剂衍生化法（利用对映体混合物在预处理 或前置柱中先与高光学纯度的手性衍生化试剂反应， 生成一对非对映体，然后利用其在理化性质上的差 异，在非手性柱（也可用手性柱）上加以分离。 13
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SFC拆分方法简介
➢ 拆分对映体药物常用的色谱方法有气相色谱法 （GC）、高效液相色谱法（HPLC）、高效毛细管电 泳法（CE）和超临界流体色谱法(SFC)。 ➢SFC 该方法采用超临界状态的二氧化碳做流动相， 具有分析时间短、柱平衡快、操作条件易变换等特 点，在手性分离方面具有独特的优势。