超临界萃取法..
7 第七章 超临界萃取(2h)
二、 超临界流体萃取的基本原理
1．什么是超临界流体萃取技术？ 什么是超临界流体萃取技术？ 以超临界流体作萃取剂， 以超临界流体作萃取剂，利用它对溶质具有 特异增加的溶解能力的特性，将其从液体或 特异增加的溶解能力的特性，将其从液体或固体 液体 中萃取到超临界流体中，然后通过降压或升温析 中萃取到超临界流体中， 出产物的分离过程。 出产物的分离过程。
超临界流体萃取SCFE 超临界流体萃取
又称“气体萃取、流体萃取、 又称“气体萃取、流体萃取、稠密气体萃 取或蒸馏萃取，压力流体萃取”。 取或蒸馏萃取，压力流体萃取”
以超临界流体为萃取剂，从固体或液体 超临界流体为萃取剂， 固体或 中萃取出某种高沸点 热敏性成分 高沸点或 成分， 中萃取出某种高沸点或热敏性成分，以达 分离和提纯的目的。 到分离和提纯的目的。
2 超临界流体与气体和液体的物性比较
密度 g/mL 气体
(101.3KPa,15~30℃) (101.3KPa,15 30℃)
黏度 g/(cm•s) (1~3)×10-4 × (1~3)× 10-4 ×
扩散系数 cm2/s 0.1~0.4 0.7×10-3 ×
(0.6~2)×10-3 × 0.2~0.5 0.6~1.6
3.液相物料的超临界CO 3.液相物料的超临界CO2流体萃取 液相物料的超临界 液相物料SC SC- 萃取的特点： 液相物料SC-CO2萃取的特点： （1）萃取过程可以连续操作 萃取和精馏一体化， （2）萃取和精馏一体化，连续获得高纯 度和高附加值的产品。 度和高附加值的产品。
该装置有效 利用于超临界 CO2萃取和精 馏分离过程， 馏分离过程， 达到进一步分 离、纯化的目 的。
超临界流体条件下的溶解度 溶在一种溶剂中的溶解度取决于两种分子间 溶质在一种溶剂中的溶解度取决于两种分子间 的作用力。 的作用力。 流体密度—压力 流体密度 压力 物质化学性质相似性 3 提高选择性的基本原则： 提高选择性的基本原则： 应和T T应和TC相接近 流体的化学性质应和溶质化学性质相接近。 流体的化学性质应和溶质化学性质相接近。
超临界萃取法
7.影响因素
(1) 压力的影响 压力的改变会使超临界流体对物质的溶解能力
发生很大的改变。利用这种特性，只需改变萃 取剂流体的压力，就可把试样中的不同组分按 它们在流体中溶解度的大小的不同萃取分离出 来。在低压下溶解度大的物质先被萃取，随着 压力的增加，难溶物质也逐渐与基体分离。
1、概述
超临界流体：在高于临界压力与临界 温度时，物质的一种状态。它们的物 理性质介于液体和气体之间。
超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction, SFE)是用超临界流体作为 萃取剂进行萃取的一种技术。由于超 临界流体有好的溶解力和扩散系数， 容易渗透到固体的孔隙中，快速进行 两相平衡交换大大提高萃取效率和速 度，成为样品预处理与各种色谱方法 联用的重要手段。
超临界萃取分离法
(Supercritical Fluid Extraction, SFE)
超临界流体萃取发展简史
1887年，Hannary和Hogarth首次报道了超临界乙醇溶解 金属卤化物的现象。
1943年，Messmore首次提出利用压缩气体的溶解力作为 分离过程基础，从而才发展出一种新的分离方法 —SFE法。
3、超临界萃取装置（3）
HA120-50-01 超临界萃取装置 南通华兴石油仪器有限公司
4、超临界萃取流程示意图
加
萃
萃
冷凝器
热 器
取
取
器
器
分
贮
离
槽
器
提携剂
CO2贮槽
补充CO2
超临界萃取技术
1．超临界流体萃取的简介超临界流体萃取(Supercritical fluidextraction，简称SFE)是用超临界条件下的流体作为萃取剂，由液体或固体中萃取出所需成分(或有害成分)的一种分离方法。
超临界流体(Supercritical fluid，简称SCF)是指操作温度超过临界温度和压力超过监界压力状态的流体。
在此状态下的流体，具有接近于液体的密度和类似于液体的溶解能力，同时还具有类似于气体的高扩散性、低粘度、低表面张力等特性。
因此SCF具有良好的溶剂特性，很多固体或液体物质都能被其溶解。
常用的SCF有二氧化碳、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和氨等．其中以二氧化碳最为常用。
由于SCF在溶解能力、传递能力和溶剂回收等方面具有特殊的优点．而且所用溶剂多为无毒气体．避免了常用有机溶剂的污染问题。
早在100多年前，人们就观察到临界流体的特殊溶解性能，但在相当长时间内局限于实验室研究及石油化工方面的小型应用。
直到20世纪70年代以后才真正进入发展高潮。
1978年召开了首届专题讨论会，1979年首台工业装置投入运行，标志着超临界萃取技术开始进入工业应用。
超临界萃取之所以受到青睐，是由于它与传统额液-液萃取或浸取相比，有以下优点：①萃取率高；②产品质量高；③萃取剂易于回收；④选择性好。
1．超临界萃取的基本原理1．1．超临界流体特性所谓超临界流体（SCF），是指一类压强高于临界压强Pc,温度高于临界温度Tc，的流体，这种流体既不是液体，也不是气体，是一类特殊的流体。
超临界流体的物性较为特殊。
表1将超临界流体的这些物性与气体、液体的表1超临界流体的物性及与普通流体物性的比较相应值作了比较。
从表中可以看出：①超临界流体的密度接近于液体密度，而比气体密度高得多。
另一方面．超临界流体是可压缩的，但其压缩性比气体小得多；②超临界流体的扩散系数与气体的扩散系数相比要小得多，但比液体的扩散系数又高得多；③超临界流体的粘度接近于气体的粘度，而比液体粘度低得多。
超临界流体萃取法名词解释
超临界流体萃取法名词解释一、什么是超临界流体萃取法1、超临界流体萃取法(superconductiv)：利用具有临界压力和温度的液态或气态物质作为萃取剂，使其在临界压力下进行萃取。
超临界萃取可使一些难溶于有机溶剂的物质如萜类、生物碱等以萃取相析出而达到分离提纯的目的，也可以从矿物质中萃取有用元素，如萃取铅、锌、金等。
2、超临界流体的特性：⑴密度大，黏度小。
⑵沸点高，临界温度高。
⑶具有非活性性质，无毒。
⑷密度与组成的关系为：密度ρ比黏度(mPa·s)，其数值与超临界流体种类有关。
⑸对非极性或弱极性化合物(如极性或非极性植物油)能显示很好的萃取效果。
⑹在水溶液中易于与其他物质混合均匀。
⑺在一定条件下可发生相变。
二、超临界流体萃取的原理1、超临界流体的特性：⑴密度大，黏度小。
⑵沸点高，临界温度高。
⑶具有非活性性质，无毒。
⑷密度与组成的关系为：密度ρ比黏度(mPa·s)，其数值与超临界流体种类有关。
⑸对非极性或弱极性化合物(如极性或非极性植物油)能显示很好的萃取效果。
⑹在水溶液中易于与其他物质混合均匀。
⑺在一定条件下可发生相变。
三、超临界流体萃取的装置简介2、超临界流体萃取机理：分散在液体中的固体颗粒与水接触，将溶解度极低的溶质微粒子吸附在固体颗粒表面上形成吸附层，再经分离回收其他产品。
一般认为超临界状态下溶质微粒间的相互作用主要是静电作用。
由于超临界流体具有独特的物理化学性质，所以在萃取过程中一般情况下，溶质被包容在固体颗粒周围，形成类似于海绵状结构，超临界流体中的溶质粒子就象海绵吸水一样吸附了水分子，使溶质以自由流动的形式移动到萃取相。
四、超临界流体萃取技术应用：通过萃取精油，合成高纯度单方或复方精油；从天然植物中提取维生素、氨基酸等营养保健品；萃取香料中有用成分，制备具有特殊香气的精油；从海洋生物中提取活性物质，制取生物药物等。
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。
超临界流体萃取法原理
超临界流体萃取法原理
超临界流体萃取 (Supercritical Fluid Extraction, SFE) 是一种分离提取化合物的方法，它利用超临界流体的特性可以同时具有气相和液相的特性，可以有效地溶解物质，并实现快速、高效的提取过程。
超临界流体是指在临界点以上的温度和压力条件下处于气-液两相临界状态的流体。
超临界流体具有高扩散性、低黏度、低表面张力等特点，可与溶质发生快速的质量传递，提高提取速度和效率。
超临界流体萃取法的原理是利用超临界流体在超临界状态下的溶解度随温度和压力的变化而变化的特性。
首先，选择适当的溶剂作为超临界流体，常用的超临界流体有二氧化碳和丙烷。
溶解度的调控可以通过控制温度和压力来实现。
在超临界流体萃取过程中，溶液中的溶质被溶解在超临界流体中，形成溶液。
然后，通过改变温度和压力，使超临界流体发生相变，转化为气相，从而实现溶质的分离提取。
提取后的溶质可以通过降温和减压将其回收。
超临界流体萃取法广泛应用于天然产物、食品、药物、环境等领域的提取分离过程中。
其优点包括操作简便、提取速度快、无需使用有机溶剂、对萃取物的损伤小等。
此外，超临界流体的可调节性使得可以根据不同物质的特性来进行选择性提取，提高提取效果。
总而言之，超临界流体萃取法利用超临界流体的特性进行溶解和分离，是一种高效、环保的提取方法，具有较广泛的应用前景。
超临界萃取法.
(Supercritical Fluid Extraction, SFE)
超临界பைடு நூலகம்体萃取发展简史
1887年，Hannary和Hogarth首次报道了超临界乙醇溶解 金属卤化物的现象。
1943年，Messmore首次提出利用压缩气体的溶解力作为 分离过程基础，从而才发展出一种新的分离方法 —SFE法。
超临界萃取技术特点
CO好 低2是，一同种时不，活CO泼2的价气格体便，宜萃，取纯过度程高不，发容生易化取学得反，应所,以安成全本性较 压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。通过改变温度或
压力达到萃取目的。因此工艺简单易掌握，而且萃取速度 快。
超临界流体提取装置较复杂，不适合分析水样，且在高压下操
3、超临界萃取技术特点
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；
不用有机溶剂, 防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染, 是100%的纯天然；（环境友好）
萃取和分离合二为一，压力下降能使CO2与萃取物迅速成为两 相（气液分离）而立即分开，不仅萃取效率高而且能耗较 少，节约成本；
作有一定的危险性，而且成本较高，所以限制其广泛应用。
为什么选择CO2超临界流体作为萃取剂
（i）临界温度低（31.3°C）适于分析热不稳定性样品 （ii）无毒，对人体无害，易纯化获得高纯度，可达
99.999%。 （iii）CO2 隋性气体，适于多种检测器,并在190 nm以上
无紫外吸收。 （iv）有相当极性，选择性好，能溶解大部分非极 性，
中强极性样品。 （v）价格便宜。 缺点为极性太弱，对极性化合物溶解力差。
水：23.5 各种具有液 体密度的压 缩气体与液 体的溶剂力 比较分度表
超临界流体萃取的原理和应用
超临界流体萃取的原理和应用一、超临界流体萃取的原理超临界流体萃取是一种利用超临界流体对物质进行分离和提取的技术。
所谓超临界流体，是指在高于其临界温度和临界压力条件下的流体状态。
在这种状态下，超临界流体既具有气体的低粘度和高扩散性，又具有液体的高溶解力和可控性。
超临界流体萃取的基本原理是通过调节温度和压力，使超临界流体的密度和溶解力发生变化，从而实现对目标物质的选择性提取。
超临界流体萃取的主要原理包括溶解度变化原理、扩散速率变化原理和传质机理变化原理。
1. 溶解度变化原理超临界流体的溶解力随温度和压力的变化而变化。
通过调节温度和压力，可以使溶解度增大或减小，从而实现对目标物质的选择性提取。
当温度和压力适当增大时，超临界流体的溶解力会增大，有助于提高目标物质的萃取效率。
2. 扩散速率变化原理超临界流体的扩散速率比常规溶剂要快得多。
基于扩散速率变化原理，超临界流体可以更快地进入被提取物质的内部，提高物质的提取速率。
此外，超临界流体的扩散速率还受到温度和压力的影响，可以通过调节参数来控制提取速率。
3. 传质机理变化原理超临界流体的传质机理与常规溶剂有所不同。
超临界流体通过质量传递和热传递来实现物质的提取和分离。
传质机理的变化使得超临界流体的提取效率更高，同时还可以减少对环境的影响。
二、超临界流体萃取的应用超临界流体萃取技术在许多领域都有广泛的应用，主要包括化学、食品、药物和环境等。
1. 化学领域超临界流体萃取技术在化学合成、催化反应、分析测试等方面有着重要的应用。
超临界流体可以作为溶剂或反应介质，用于提取和分离化学物质，提高反应速率和选择性，减少催化剂的使用量。
2. 食品领域超临界流体萃取技术可以用于提取天然食品成分，如咖啡因、花青素、香料等。
相比传统的有机溶剂提取方法，超临界流体萃取技术具有高效、环保、无残留等优点，被广泛应用于食品加工和营养保健等领域。
3. 药物领域超临界流体萃取技术在药物研发、制备和分析中有着重要的应用。
超临界流体萃取技术
超临界流体萃取技术概述超临界流体萃取技术是一种利用超临界流体作为溶剂的分离技术。
超临界流体是介于气体和液体之间的一种物质状态，在超临界状态下具有较高的溶解能力和扩散性能，因此被广泛应用于化工、制药、食品等领域的分离与提纯过程中。
本文将介绍超临界流体的基本概念、特点以及在萃取过程中的应用。
同时，还将探讨超临界流体萃取技术的优点和局限性，并结合实际案例进行分析。
超临界流体的基本概念超临界流体指的是在临界点之上的高压高温条件下，流体达到临界状态。
在超临界状态下，物质的密度和粘度等性质与传统液体和气体有明显差异，具有较高的溶解能力和扩散性能。
常用的超临界流体包括二氧化碳、水蒸汽、乙烯等。
与传统的有机溶剂相比，超临界流体作为溶剂具有以下优点：•高溶解能力：超临界流体的溶解能力比传统有机溶剂高，可以溶解更多的物质。
•可控性强：通过调节温度和压力等条件，可以控制溶解度和提取速度。
•萃取效率高：超临界流体在溶解物质后，可以通过调节温度或者减压来实现溶剂的快速脱失，从而提高萃取效率。
•环保可持续：超临界流体一般是可再生的，可以循环利用。
超临界流体萃取技术的应用超临界流体萃取技术在许多领域都得到了广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：化工领域超临界流体萃取技术在化工领域用于分离和纯化特定化合物，常见的应用包括：•油脂提取：利用超临界流体（常用的是二氧化碳）可以高效地从植物油中提取脂肪酸、甘油等有机成分，用于制备食用油或者化妆品等产品。
相比传统的溶剂提取方法，超临界流体提取技术更加环保，不会产生有机溶剂残留。
•天然色素提取：超临界流体提取技术也可以应用于从天然植物中提取色素，用于食品、化妆品和纺织品等行业。
•聚合物分离：超临界流体还可以用于聚合物的分离和纯化，提高聚合物的纯度和质量。
制药领域在制药领域，超临界流体萃取技术被广泛应用于药物分离、纯化和微粒制备等方面，常见的应用包括：•天然药物提取：超临界流体提取技术可以高效地从天然植物中提取药物成分，用于药物生产和研发。
超临界萃取技术
超 临 界 流 体 萃 取 的 应 用
医药工业 化学工业
中草药提取 酶，纤维素精制
金属离子萃取 烃类分离 共沸物分离 高分子化合物分离 植物油脂萃取
食品工业
酒花萃取 植物色素提取 天然香料萃取 化妆品原料提取精制
化妆品香料
压缩机
萃取釜
制冷MVC-760L
二氧化碳循环泵
•
超临界萃取技术的应用
应 用 范 围
还有其他辅助设备，如阀门，流量计等。
4.超临界流体萃取的方法
热 交 换 器
萃 取 釜
分 离 釜
CO2
热交换器 压缩机或泵 过滤器 超临界 CO 2 萃取的基本流程
三种超临界流体萃取流程示意图
4. 超临界流体萃取的方法
（2）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。
一、概 述
（Super fluid extraction，简称SFE）
原理：
是利用超临界流体（SCF），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 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。
超临界流体萃取过程：
超临界流体萃取技术
（Super fluid extraction，简称SFE）
超临界流体萃取（supercriticl fluid
extraction）也叫流体萃取、气体萃取 或蒸馏萃取 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。
超临界流体萃取的三种典型工艺流程
超临界流体萃取的三种典型工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 动态萃取法。
超临界萃取
超临界萃取1. 引言超临界萃取是一种利用超临界流体作为萃取介质的分离技术。
超临界流体是指在超过其临界点（临界温度和临界压力）的条件下存在的物质状态，表现出独特的物理和化学性质。
这种技术已经在化学、食品、制药和环境保护等领域得到广泛应用。
本文将介绍超临界萃取的原理、应用和优缺点。
2. 超临界萃取原理超临界萃取的原理基于超临界流体的特殊性质。
在超临界条件下，流体的密度和溶解性都显著增强，从而增强了其对目标物质的溶解能力。
超临界萃取可以选择性地提取目标物质，同时不引入有毒或有害的溶剂。
超临界萃取的基本步骤包括： - 原料准备：选择合适的原料，通常为植物或动物组织。
- 超临界流体的选择：根据目标物质的特性选择合适的超临界流体，常用的有二氧化碳和乙醇。
- 超临界萃取设备：使用高压容器和恒温器来实现超临界条件。
- 萃取过程：将原料置于超临界流体中，通过参数控制溶解和分离的过程。
- 分离和回收：通过减压和蒸发等方法将目标物质从超临界流体中分离提取，并回收使用。
3. 超临界萃取的应用3.1 化学领域超临界萃取在化学合成中的应用越来越广泛。
它可以用于分离和纯化有机化合物，提取天然产物和制备新型材料。
由于超临界流体可调节的溶解能力，可以选择性地提取目标物质，避免了传统方法中使用大量有机溶剂带来的环境问题。
3.2 食品工业在食品工业中，超临界萃取被广泛用于营养成分的提取，如咖啡因从咖啡中的提取，花青素从葡萄皮中的提取等。
超临界萃取不仅能够提取目标物质，还可以保留原料的营养成分，提高产品的质量。
3.3 制药领域超临界萃取在制药领域中也有重要的应用。
它可以用于药物的分离和提纯，提高药物的纯度和效果。
此外，超临界萃取还可以用于药物的微粒化和载药体系的制备，提高药物的生物利用度和稳定性。
4. 超临界萃取的优缺点4.1 优点•高效：超临界流体具有较高的扩散速度和溶解能力，能够在较短时间内完成目标物质的提取。
•环保：超临界流体通常采用二氧化碳等无毒无害的物质，不会对环境和人体健康造成危害。
超临界流体萃取法
超临界流体萃取法超临界流体萃取法，又称为超临界流体提取法，是一种先进的绿色化学分离技术。
它利用临界点附近的高压高温条件下的超临界流体来进行物质的萃取、分离和纯化，具有高效、环保等显著优势。
本文将介绍超临界流体萃取法的原理、应用及前景展望。
## 原理与基础知识超临界流体是介于气态和液态之间的状态，在高压高温下具有较高的溶解能力和扩散能力，因此在化学分离领域具有独特的优势。
超临界流体萃取法的基本原理是通过控制温度和压力，将物质置于超临界条件下，使其与超临界流体发生相互作用，实现目标物质的萃取。
这种方法避免了传统有机溶剂的使用，减少了环境污染，符合绿色化学的发展方向。
## 超临界流体的特性### 1. 高溶解度超临界流体的溶解度随压力和温度的变化呈现出极大的变化，使其能够高效地溶解多种物质，包括极性和非极性物质。
### 2. 温和条件相比传统的溶剂萃取方法，超临界流体萃取法所需的温度和压力通常较低，有利于保护热敏感物质的活性。
### 3. 选择性通过调节超临界流体的性质和条件，可以实现对特定物质的选择性萃取，从而达到高效分离的目的。
## 应用领域### 1. 天然产物提取超临界流体萃取法在提取天然产物中得到了广泛的应用，如植物提取物、海洋生物活性成分等。
其高效、温和的特性使其能够保留大部分活性成分，同时减少了杂质的同时萃取。
### 2. 药物制备在药物制备领域，超临界流体萃取法可以用于分离和纯化药物成分，提高药物的纯度和活性，同时避免了有机溶剂残留的问题。
### 3. 食品工业在食品工业中，超临界流体萃取法可以用于提取食品中的香精、色素等活性成分，保证食品的天然和健康。
### 4. 环境保护由于超临界流体萃取法的绿色环保特性，它在处理废水、废弃物等方面也有着广泛的应用前景。
## 前景展望随着绿色化学的发展和对环保要求的日益提高，超临界流体萃取法将在化学工业、生物工程、医药等领域得到更广泛的应用。
同时，随着研究的深入，超临界流体萃取技术也将不断创新和完善，为各个领域提供更为高效、环保的分离方法。
超临界流体萃取法名词解释
超临界流体萃取法名词解释超临界流体萃取法：利用某些具有超临界相平衡点的溶剂在极短的时间内萃取极小量物质的一种方法。
这是指用极性较大的有机溶剂萃取极性较小的无机或有机物质的萃取方法。
该法可适用于萃取低沸点，低极性物质，操作简便，但选择性差。
萃取温度和压力一般较高。
例如，可用于萃取三氯甲烷、四氯化碳等低极性有机溶剂难以萃取的物质，并且易于制备高纯度产品。
1、定义:利用具有超临界相平衡点的溶剂在极短的时间内萃取极小量物质的一种方法。
这是指用极性较大的有机溶剂萃取极性较小的无机或有机物质的萃取方法。
该法可适用于萃取低沸点，低极性物质，操作简便，但选择性差。
萃取温度和压力一般较高。
例如，可用于萃取三氯甲烷、四氯化碳等低极性有机溶剂难以萃取的物质，并且易于制备高纯度产品。
2、特点: (1)由于临界点超过液体的蒸气压，故需要很高的压力和温度，才能使被萃取的组分透过萃取相，而不能直接加热，只有加强搅拌，才能促进传质。
( 2)对物质的溶解度要求很严格，以避免萃取不完全。
3、工艺过程：(1)萃取相的配制与精制①按照生产要求配制混合溶剂。
②将欲提取的物质配成质量浓度为0.2%的萃取溶液，然后在超临界萃取器中加热萃取。
③当加入欲萃取的溶质达到一定的量时，即发生萃取作用。
4、操作要点：(1)萃取压力为0.3～0.4MPa，萃取温度一般为80～120 ℃，萃取相的粘度一般为15～50Pa·S。
(2)欲提取的溶质可先经预萃取，除去杂质后再进行萃取。
5、注意事项：①萃取压力及温度都应高于临界点压力和温度。
②不同的萃取组分应选用不同的萃取相，特别是选择溶解度大的溶质。
6、优缺点：(1)优点①操作温度低，萃取时间短，反应物耗量少。
②可用较低的温度和压力得到高纯度的有机萃取剂。
③易于回收和循环使用。
④工艺设备结构紧凑，设备投资省，自动化程度高。
⑤适用范围广，可用于对水体、空气、土壤、岩石等各种介质中微量组分的分离，也可用于化工产品的精制。
超临界萃取法课件
制备药物中间体
超临界萃取技术可用于制备药物 中间体，如手性化合物、高纯度 化学原料等，提高药物的质量和 纯度。
药物合成
超临界萃取技术可以用于药物合 成过程中的反应介质和产物分离 ，简化分离步骤，提高合成效率 。
在食品工业的应用
食品风味成分提取
食品添加剂合成
超临界萃取技术可用于提取食品中的 风味成分，如咖啡、茶、香料等，保 持食品原有风味。
总结词：原料粒度对传质速率有影响，应根据实际情况选择合适的粒度范围。
萃取时间
萃取时间也是影响超临界萃取效率的因素之一。在一定时间内，随着萃取的进行，溶质的溶解和扩散 逐渐趋于平衡，萃取效率不再明显提高。因此，选择合适的萃取时间对于提高效率和节省成本至关重 要。
总结词：在保证溶质充分溶解和扩散的前提下，应尽量缩短萃取时间以提高效率和降低成本。
பைடு நூலகம்
特点与优势
特点
超临界萃取技术具有萃取效率高、操作条件温和、对环境友好、可实现工业化生产等特点。
优势
与其他传统分离技术相比，超临界萃取法具有较高的选择性、较低的能耗和溶剂消耗、操作简便等优 势。此外，该技术还可以用于提取一些传统方法难以处理的物质，如热敏性物质和易氧化物质。
02
超临界萃取流程
萃取流程
节能技术
采用先进的节能技术，降 低超临界萃取过程的能耗 。
资源回收利用
实现超临界萃取过程中资 源的回收和再利用，提高 资源利用率。
拓展应用领域
生物医药领域
超临界萃取技术在生物医 药领域的应用，如天然产 物的提取和药物制备。
环境治理领域
利用超临界萃取技术处理 环境污染问题，如土壤修 复和水处理。
食品工业领域
01
超临界流体萃取法的原理
超临界流体萃取法的原理超临界流体萃取法，听起来是不是有点高大上？没那么复杂，咱们一块儿来聊聊这玩意儿的原理，顺便搞搞笑，轻松一下。
想象一下，超临界流体就像个变魔术的小精灵，游走在液体和气体之间，随心所欲。
你可以把它看作是个调皮的小家伙，既有液体的温柔，又有气体的灵活，真是个百变小天才。
什么是超临界流体呢？它就是当你把某种气体加热到高温、高压时，突然变得既不像气体，也不像液体，简直就是一个新物种。
它在超临界状态下，可以轻松穿透物质，就像水渗进泥土一样，轻而易举。
想象一下，开水往土里浇，那种效果。
超临界流体在萃取时，就像在筛选最珍贵的宝贝，轻松捞出想要的成分，简直就是个万事通。
说到萃取，咱们生活中常见的茶叶泡水就可以理解为一种萃取。
茶叶里的香味和营养物质在水里慢慢释放出来。
而超临界流体萃取法，就是在“泡”得更彻底，效率更高。
它不光能提取茶叶的香气，甚至连植物里的精油、咖啡豆的风味，都能轻松搞定。
可见，超临界流体萃取法的威力可不是盖的。
再说说这个过程，咱们用二氧化碳做超临界流体，这家伙可是环保的好帮手。
相比那些化学溶剂，二氧化碳无色无味，抽出来的产品也更安全、干净。
想想看，用二氧化碳萃取的咖啡，不仅味道好，还不用担心有啥化学残留，这不就是消费者心目中的“白衣骑士”吗？这种方法效率高得惊人！传统萃取可能要几个小时，但超临界流体萃取法几分钟就能搞定。
朋友们，想象一下，你正在等一杯香浓的咖啡，居然几分钟就能搞定，简直像坐上了快车，轻松得飞起来。
用超临界流体萃取，像是在做一场迅猛的比赛，一切都在瞬息之间。
不仅如此，超临界流体的“调皮”特性还让人们能精准控制提取的成分。
想要浓郁的香气，调高温度和压力；想要清新的口感，那就调低点。
这种自由度，简直让科学家们欢喜得像小孩子一样，心中有数，想要什么，来什么！就像调音一样，音乐声中的每个细节都能把握得妥妥的。
不过，超临界流体萃取法也有它的“软肋”，设备成本可不低，想要普及还得经过一番波折。
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。
超临界流体萃取法的注意事项
超临界流体萃取法的注意事项
超临界流体萃取法是近年来广泛应用于植物提取物的最新技术。
超临
界流体萃取法采用超临界二氧化碳作为萃取剂，通过改变温度和压力
来控制其物理性质，使其具有超过液态和气态的特性，具有高效、快速、安全等特点，因此备受青睐。
但使用超临界流体萃取法也需要注
意一些事项，下面我们分步骤来具体阐述一下：
一、原料准备
1.样品必须经过充分的晾晒和去除水分，以免对超临界萃取过程造成
干扰。
2.对于极易挥发的物质要立即放在蒸馏器中进行处理，避免挥发丢失。
3.样品必须选择较好的先进设备进行超临界萃取过程，所以在萃取前
要进行适当的样品预处理。
二、萃取过程
1.在萃取的过程中，温度、压力、时间、流量等控制参数必须严格按
照试验要求进行设定和控制，不能随意更改，以免影响萃取效果。
2.初步萃取是样品萃取的重要环节，样品在此过程中要保持较大的萃
取效力才能造成良好结果。
三、后期处理
1.超临界二氧化碳还能通过回收利用，处理萃取出的物质大有用处，除了节约资源，减少环境污染外，还能节约成本，提高萃取效率。
2.在萃取完成后，需要将残渣物彻底清除，确保萃取过程没有残留。
同时，萃取出的物质也要适当的存储，将其放在适当的环境下进行保存，避免泄漏和损坏。
总之，超临界流体萃取法作为一种高效、安全的新技术，在科学研究和生产实践中被广泛应用，注意以上的这些事项，可以使得我们顺利的进行这种技术，保留良好的萃取效果。
超临界萃取名词解释
超临界萃取名词解释
超临界萃取，又称超临界流体抽提，是一种分离或提取方法，它使用特殊的溶剂，其临界点高于室温，从而抽取某种物质。
这一方法常被用来从天然物质中提取有价值的成分，并且在提取过程中避免直接接触溶液，能够确保所提取成分的洁净度。
超临界萃取的基本原理是利用溶剂的临界状态，以及溶剂和成分之间的相互作用产生的冷却效果，来将某种物质从大量的混合物中分离出来。
当溶剂的温度升高到临界点时，溶剂的密度和体积会降低，溶质的浓度也会降低，这种相变的外观常常表现为溶剂的状态转变，也就是液体转变为气体，也可能是气体转变为固体。
而且，超临界萃取还受到温度控制，可以控制出比例，也可以控制纯度。
在超临界萃取过程中，溶剂和物质之间的相互作用是很重要的，溶剂和物质之间的作用取决于溶剂的特性，物质的特性和温度。
超临界萃取的抽提过程可以通过调整溶剂的压力来控制，以便达到较高的抽提效率和效果。
超临界萃取的一个优点是，可以在抽提过程中更精确地控制物质的提取效率，因为超临界萃取可以更精确地控制物质在液体和气体状态之间的转换，从而更有效地抽取物质。
此外，一个明显的优点是，超临界抽取不会影响物质的性质，因为它是在低温和低压的状态下完成的，而且可以确保抽取的成分的洁净度。
总之，超临界萃取是一种十分有效的分离抽提方法。
它不仅可以有效地从天然物质中抽取有价值的成分，还可以有效地控制物质的抽
提效率，确保所抽出成分的洁净度，同时不会改变物质的性质，因此得到了越来越多应用在食品、药物和农药中的广泛应用。
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为什么选择CO2超临界流体作为萃取剂
（i）临界温度低（31.3°C）适于分析热不稳定性样品
（ii）无毒，对人体无害，易纯化获得高纯度，可达
99.999%。
（iii）CO2
隋性气体，适于多种检测器,并在190 nm以上 无紫外吸收。
（iv）有相当极性，选择性好，能溶解大部分非极ຫໍສະໝຸດ 性，中强极性样品。
超临界流体萃取发展简史
70年代，SFE工作的中心逐渐转移到食品工业中，建立 从天然产品中提取有效成分或脱除有害物质的工 艺流程，其中包括对咖啡、茶、烟草和香料的 SFE。
80年代，发展迅速，成为分析化学中一种新的样品制备 手段。
90年代，对各种环境中微量污染物的萃取成为SFE应用 的热点。 21世纪，SFE在环境分析、食品分析与安全、手性药物 分析等发挥着重要作用。
（v）价格便宜。 缺点为极性太弱，对极性化合物溶解力差。
水：23.5 各种具有液 体密度的压
缩气体与液
体的溶剂力
比较分度表
2．SFE优点 （1）快速 由于萃取过程的动力学可知，传质阻力最终决定萃取的速度。 超临界流体的密度是气体的100－1000倍，和液体相近。因此， 它具有和液体相似的溶剂力。扩散系数是液体的10－100倍，使 得其对基体有很强的穿透能力。因此，溶质的传质阻力较小， 可以获得快速高效的分离，通常仅需10－60分即可完成。
3、超临界萃取技术特点
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；
不用有机溶剂, 防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染 ,是100%的纯天然；（环境友好）
萃取和分离合二为一，压力下降能使CO2与萃取物迅速成为两 相（气液分离）而立即分开，不仅萃取效率高而且能耗较 少，节约成本；
（4）易于在线联用，实现自动化. 超临界流体萃取与 其它分析方法联用，消除了样品可能发生的损失、 降解和污染，而可以缩短分析时间。
2、基本原理
①
超临界流体萃取分离法是利用超临界流体做萃取剂 在两相之间进行的一种萃取方法。
② 超临界流体是介于气液之间的一种物态，它只能在 物质的温度和压力超过临界点时才能存在。
③
超临界流体的密度大，与液体相仿，所以它与溶质 分子的作用力很强，很容易溶解其他物质。 另一方面，它的粘度较小，接近气体，传质速率很 高；加上表面张力小，容易渗透固体颗粒，保持较 大的流速，使萃取过程在高效、快速、经济的条件 下完成。
SFE vs. Soxhlet Extraction (per extraction) 多环芳烃 杀虫剂 蜡 脂肪 烷烃 15minutes 15minutes 45minutes 10-40minutes 15minutes 24 hours 24 hours 16 hours 7 hours 48 hours
超临界萃取分离法
(Supercritical Fluid Extraction, SFE)
超临界流体萃取发展简史
1887 年， Hannary 和 Hogarth 首次报道了超临界乙醇溶解 金属卤化物的现象。 1943 年， Messmore 首次提出利用压缩气体的溶解力作为 分离过程基础，从而才发展出一种新的分离方法 —SFE法。 1955年，Todd和Elgihj研究了脂肪酸和高分子醇在超临界 乙烯中的溶解性和相平衡，提出可以利用超临界 密度的改变对组分进行萃取的观点。 50 年代，美国的 Kerr － McGee 精炼公司发展了一种渣油 的超临界流体萃取过程。 1962年，开始用于分析，建立超临界流体色谱（SFC）
两相平衡交换大大提高萃取效率和速
度，成为样品预处理与各种色谱方法 联用的重要手段。
2、基本原理
超临界流体萃取分离过程的原理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。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 临界流体萃取过程是由萃取和分离组合而成的。
超临界萃取技术特点
CO2是一种不活泼的气体，萃取过程不发生化学反应, 安全性 好，同时，CO2价格便宜，纯度高，容易取得，所以成本较 低 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 或压力达到萃取目的。因此工艺简单易掌握，而且萃取速 度快。
超临界流体提取装置较复杂，不适合分析水样，且在高压下操 作有一定的危险性，而且成本较高，所以限制其广泛应用。
1、概述
超临界流体：在高于临界压力与临界 温度时，物质的一种状态。它们的物 理性质介于液体和气体之间。 超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction, SFE)是用超临界流体作为
萃取剂进行萃取的一种技术。由于超
临界流体有好的溶解力和扩散系数， 容易渗透到固体的孔隙中，快速进行
④
超临界萃取基本原理
萃取 改变T、P可改变溶解能 扩散系数大，粘度小 力超临界流体随着密闭 通过扩散、溶解、分 体系压力增加而极性增 配等作用 大，利用程序升压可将 改变体系温度或压力，使被 不同极性的成分进行分 部提取。 萃取的分析物析出，达到
选择性萃取
提取和分离的目的。
分离提纯
基本原理
萃取
+
富集
（2）萃取过程易于控制并具有选择性
温度恒定，压力降低：萃取倾向于弱极性的分析物； 压力升高：萃取倾向于强极性和高分子量的分析物 压力和温度的较小变化都会使其密度（溶剂力）有很大 变化。所以通过改变萃取压力和萃取温度，可改变SFs的 溶剂力，从而实现对特定组分的萃取。这个特性还允许 我们在不同的压力下萃取一个复杂样品，从而实现选择 性萃取。 （3）后处理简单，即萃取物易于和二氧化碳分离 溶剂萃取在分析痕量有机物时需要浓缩，这样费时，而且 还会引起挥发性物质的损失。反之，一些SFs在室温时是 气体（如CO2），浓缩步骤可以大大简化。