超临界二氧化碳萃取技术
二氧化碳超临界萃取原理
二氧化碳超临界萃取原理
超临界萃取是一种高效的二氧化碳 (CO2) 提取方法，广泛应
用于食品、药物、化妆品和生物燃料等领域。
该方法的原理基于二氧化碳在超临界状态下的特殊性质。
超临界状态指的是二氧化碳在高压高温条件下达到了液-气临
界相点以上的状态。
在这种状态下，二氧化碳同时具备气体和液体的性质，具有较高的密度和低的粘度。
这种性质使得二氧化碳可以作为一种理想的溶剂，在超临界条件下用于提取物质。
超临界萃取的过程如下：首先，将待提取物质与二氧化碳进行混合，在高压高温下形成超临界混合物。
然后，通过控制温度和压力，调整二氧化碳的密度和溶解度，使其具有选定溶解度的能力。
接着，将超临界混合物通过特定的萃取器或反应器，使待提取物质溶解到超临界二氧化碳中。
最后，通过降压和调节温度，将溶解的物质从超临界二氧化碳中迅速释放出来，获得所需的提取物质。
超临界萃取的优点在于其操作简单、清洁环保，无需添加大量化学溶剂并能高效提取目标物质。
此外，超临界萃取还能够在较低温度下进行，减少了热敏性物质的降解风险。
此外，CO2是一种非常常见和廉价的物质，易于获取和处理。
综上所述，超临界萃取是一种基于二氧化碳的高效提取方法，利用超临界二氧化碳的特殊性质，能够在较低温度下高效提取目标物质，并且具有操作简单、环保等优点。
超临界co2萃取技术
超临界co2萃取技术
超临界CO2萃取技术是一种新型的抽取技术，可以将有机物从固体、液体、气体等介质中抽取出来。
该技术是以液态CO2为溶剂，在超临界状态下，进行萃取的技术。
首先，超临界CO2萃取技术的原理是，当CO2的温度和压力达到超临界状态时，它就会变成一种具有特殊流动性和溶解性的液体，可以与固体、液体和气体中的有机物结合，抽取出其中的有机物。
其次，超临界CO2萃取技术的优势在于，它可以抽取出多种有机物，而且可以调节温度和压力来实现高效的抽取，可以得到高纯度的有机物，而且它是一种温和的抽取技术，不会破坏有机物的结构，也不会污染环境，是一种绿色的抽取技术。
此外，超临界CO2萃取技术可以应用于多个领域，包括食品工业、农药工业、医药工业、化学工业等。
它有助于提取有机物，并有助于提高有机物的纯度，从而提高产品的质量。
综上所述，超临界CO2萃取技术是一种新型的抽取技术，它具有良好的效率、高纯度和绿色的特点，可以应用于多个领域，对改善产品质量具有重要意义。
超临界萃取技术及其应用
解析釜 4. 萃取完后，通过节流降低操作压力进入分离系统。
(2)溶解力与P．T的关系 超临界CO2的溶解力受P和T的 影响较大。压力P增加，超临界C02的密度增加，溶解 力也相应增加，其实验的结果也是如此。以超临界 CO2 萃取沙棘油为例，T＝39℃，P＝15MP。时，油的 收率为％，同样温度下，增加压力P＝25MPa时，油的 收率增加到％。但一般当压力在40MP。时，超临界 CO2 ，的溶解力就达到了实际所能获得的最高限。
超临ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ萃取拔术的应用研究
超临界CO2的物化特性
3.一种新的单元操作 在传统的分离方法中．溶剂萃取 是利用溶剂和各溶质间的亲和性(表现在溶解度)的差异 来实现分离的；蒸馏是利用溶液中各组分的挥发度(蒸 气压)的不同来实现分离的，而SFE则是通过调节C02的 压力和温度来控制溶解度和蒸气压这两个参数来进行 分离的，故超临界C02萃取综合了溶剂萃取和蒸馏的两 种功能和特点．从它的特性和完整性来看．可相当于 一种新的单元操作。
超临界萃取技术及其应用
简介
超临界CO2萃取(Supercrifrae CO2Extrction)是利用超临 界状态下的CO2流体作为萃取溶剂，从液体或固体物料 中萃取出某种或某些组份，而进行物质分离的一种新型 分离技术。该技术国际上自六十年代开始研究，在七十 年代末在工业上得到应用。随着对其基础理论、应用技 术和工艺装备的深入研究与开发，与传统的蒸馏、萃取 等分离技术相比，越来越清楚地显示出其在技术上的先 进性和经济上的竞争力，受到了越来越多的科研、设计 和生产单位的关注和重视，应用领域不断扩大。
SFE(超临界二氧化碳萃取)
超临界二氧化碳萃取
超临界二氧化碳萃取（Supercritical Carbon Dioxide Extraction，简称SFE）是一种利用超临界二氧化碳提取天然物质的独特工艺。
超临界二氧化碳是一种介于气态和液态之间状态的物质，具有高溶解力、低表面张力、低粘度和可调节性等特点，在低温下能够较快地将有机物质从天然源中提取。
SFE工艺主要包括三个步骤：加压、扩散和减压。
首先，将二氧化碳压缩至超临界状态（大约50℃和3000 psi）；然后，将超临界二氧化碳通过特制的萃取釜与天然源接触，将天然物质中可溶解的成分提取出来；最后，通过减压，将萃取物质从二氧化碳中分离出来。
整个过程中，温度、压力、流量等参数都可以精密控制，以确保最佳的萃取效果。
SFE有以下优点：一是绿色环保，使用超临界液体作为萃取介质，使得萃取过程中无需使用有毒有害的有机溶剂；二是提取效率高，由于超临界二氧化碳具有较高的溶解力，所以可以将极低浓度的活性成分（如植物中的活性成分、香料、药品等）高效提取出来；三是生产成本低，不需要大量的化学品，节省能源，因此具有较好的经济性。
超临界二氧化碳萃取目前广泛应用于食品、药品、香料、色素等行业。
例如，SFE可以从植物、动物中提取出天然活性成分，如咖啡因、芝麻酚、黄酮、萜烯等；在化妆品、食品、药品行业中可以从香料、色素等中萃取出高品质的成分，具有广泛的应用前景。
超临界CO2低温萃取技术
超临界C O2低温萃取技术本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March那么，什么是超临界二氧化碳萃取？[绿色分离技术]超临界二氧化碳萃取技术是国际上先进的分离技术。
具有低温、无毒、分离效率高等特点。
在现代科学技术高度发展的今天，人们已愈来愈对食品、保健品的质量与安全性提出了更高的要求，“返朴归真，回归自然”已成为人们追求的时尚。
利用超临界二氧化碳萃取技术从天然动植物及中药中分离生物活性成分，具有广阔的市场前景及强大的生命力。
[基本原理]任何一种气体均有一个“临界点”，气体在临界点时所对应的温度和压力称为临界温度和临界压力。
当气体的温度和压力高于其临界温度和临界压力时，则称该气体为超临界流体。
此时该流体的密度接近于液体的密度，而其粘度和扩散系数则与普通气体相近，这种特殊性质的超临界流体一般都具有极强的溶解能力。
如N气在零下270摄氏度左右就会液化。
利用这一原理，选用二氧化碳气体在超临界状态下与天然原料接触，有关天然成份就会溶解于超临界流体之中，达到了有效成份与原料的分离。
然后通过减压或升温的方法，将超临界流体中萃取的有效成份在分离器中分离出来，即得到高品质的有效成份，这就是超临界二氧化碳的简单过程。
由于二氧化碳独特的安全性、无毒性，故而被称为绿色生物分离技术，风靡欧美等发达国家，非常适合当今社会“绿色环保”的要求，是一种极具发展前景的先进分离技术。
[超临界二氧化碳萃取与传统工艺的比较]超临界二氧化碳萃取传统工艺*产品活性不会产生分解破坏作用*产品活性难免遭到分解破坏*产品纯度高，不含污染物*产品中残留对人体有害的有机溶剂*产品品质高*会降低产品质量*残留农药能去除远低于国际最低标准*无法去除残留农药。
超临界萃取的技术原理及应用
超临界萃取的技术原理及应用一、超临界萃取的技术原理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CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。
超临界CO2是指处于临界温度与临界压力以上状态的一种可压缩的高密度流体，是通常所说的气、液、固三态以外的第四态，其分子间力很小，类似于气体，而密度却很大，接近于液体，因此具有介于气体和液体之间的气液两重性质，同时具有液体较高的溶解性和气体较高的流动性，比普通液体溶剂传质速率高，并且扩散系数介于液体和气体之间，具有较好的渗透性，而且没有相际效应，因此有助于提高萃取效率，并可大幅度节能。
超临界CO2的物理化学性质与在非临界状态的液体和气体有很大的不同。
由于密度是溶解能力、粘度是流体阻力、扩散系数是传质速率高低的主要参数，因此超临界CO2的特殊性质决定了超临界CO2萃取技术具有一系列的重要特点。
超临界CO2的粘度是液体的百分之一，自扩散系数是液体的100倍，因而具有良好的传质特性，可大大缩短相平衡所需时间，是高效传质的理想介质；具有比液体快得多的溶解溶质的速率，有比气体大得多的对固体物质的溶解和携带能力；具有不同寻常的巨大压缩性，在临界点附件，压力和温度的微小变化会引起CO2的密度发生很大的变化，所以可通过简单的变化体系的温度或压力来调节CO2的溶解能力，提高萃取的选择性；通过降低体系的压力来分离CO2和所溶解的产品，省去消除溶剂的工序。
在传统的分离方法中，溶剂萃取是利用溶剂和各溶质间的亲和性的差异来实现分离的；蒸馏是利用溶液中各组分的挥发度的不同来实现分离的。
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。
超临界二氧化碳萃取 相关标准
超临界二氧化碳萃取相关标准超临界二氧化碳萃取相关标准超临界二氧化碳萃取是一种绿色、高效的分离技术，已经在多个领域得到了广泛应用。
在这篇文章中，我们将深入探讨超临界二氧化碳萃取的相关标准，以及这些标准对该技术的应用和发展所起到的重要作用。
一、超临界二氧化碳萃取的基本原理超临界二氧化碳萃取是一种利用超临界状态下的二氧化碳对物质进行提取和分离的技术。
在高压和适当温度下，二氧化碳可以达到超临界状态，此时既具有气体的扩散性，又有液体的溶解力，因此可以高效地萃取目标物质。
与传统的有机溶剂相比，超临界二氧化碳具有无毒、无残留、易回收利用等优点，因此备受关注。
二、超临界二氧化碳萃取的相关标准1. 工艺参数标准：包括工艺温度、压力、流速等参数的要求，这些参数对超临界二氧化碳萃取的效果和成本都有重要影响，是保证萃取效果和生产稳定的关键。
2. 萃取物质标准：不同的物质对超临界二氧化碳的萃取条件要求不同，因此对于不同的萃取物质需要有相应的标准来指导操作。
3. 设备标准：超临界二氧化碳萃取设备的设计和制造需要符合一定的标准，以保证设备的安全性、稳定性和效率。
4. 产品质量标准：对于超临界二氧化碳萃取得到的产品，需要有相应的质量标准来保证产品的品质和安全性。
三、超临界二氧化碳萃取标准的重要性超临界二氧化碳萃取标准的制定和执行对于推动该技术的发展和应用具有重要意义。
标准的存在可以保证超临界二氧化碳萃取的安全性和可行性，避免了因为操作不当而造成的安全事故和环境污染。
标准化可以提高超临界二氧化碳萃取的生产效率和产品质量，促进了技术的推广和产业化应用。
标准的建立可以促进超临界二氧化碳萃取技术的国际交流和合作，为技术的不断创新和进步提供了基础和保障。
四、个人观点和理解作为超临界二氧化碳萃取的写手，我对相关标准的制定和执行十分重视。
在这个快速发展的领域，标准化的严格执行和不断完善可以提高技术的可信度和可持续发展性。
通过与专业的技术团队合作，并结合相关行业的实际需求，我们有信心为超临界二氧化碳萃取相关标准的制定和实施贡献自己的力量。
超临界二氧化碳萃取法
超临界二氧化碳萃取法
超临界二氧化碳萃取法是一种新型化学分离技术，它能够利用液体二氧化碳作为萃取剂，从混合溶液中萃取特定分子。
该方法能够以更安全、有效、经济、环保、多元等特点解决有机物质分离问题。
超临界二氧化碳萃取法具有体积小、动力效率高、混合性佳、萃取时间短和材料费用低等优点，能够有效地提高有机物的分离精度和丰度。
其基本原理是将二氧化碳加入到冷却的混合溶液中，然后将其压缩成超临界状态。
根据有机物的分子量和溶解性，它们会被萃取剂分离出来，沉淀下来，然后从溶液中释放出来。
此外，超临界二氧化碳萃取法还可用于纯化物质，可有效除去混合溶液中的有机成分和药物杂质。
关于超临界CO2萃取的综述
文献综述学生姓名：专业：应用化学学号：2015年 06 月 07 日超临界CO2与DMF混合溶剂萃取的研究及其应用摘要：本文以煤的分级利用【1】为背景，将超临界二氧化碳(scCO2)与二甲基甲酞胺(DMF)作为混合溶剂，研究了萃取过程中超临界二氧化碳与有机溶剂之间的作用机理考察了萃取率、萃取物种类及含量、萃余煤渣的物理化学性质等特性。
(1)研究了超临界二氧化碳与二甲基甲酞胺混合溶剂对煤的萃取率，结果表明:一定体积比范围内，混合溶剂的萃取率大于超临界CO:与DMF纯溶剂的萃取率，且最大萃取率发生在体积比1:1处。
压力的提高有利于萃取的进行，温度的升高使得萃取率先减小，后有增大的趋势。
(2)使用不同夹带剂与超临界二氧化碳混合对煤进行萃取【2】，研究了夹带剂和超临界二氧化碳在混合萃取过程中的作用以及萃取条件和煤种对萃取率的影响。
结果表明:SCC02/N一甲基毗咯烷酮(NMP )混合溶剂一次萃取率低于纯NMP溶剂，但三次萃取率高于纯NMP溶剂萃取【3】。
压力对SCC02/NMP混合溶剂萃取率影响不大，温度升高萃取率随之增大，但与超临界CO2:性质变化关系不大。
(3)研究了SCC02/NMP混合溶剂萃取物的活性官能团和微晶结构，结果表明:混合溶剂萃取对富含轻基及脂、酚、酮类等含氧物质选择性较好，超临界CO2:的加入增强了溶剂对含轻基物质的萃取效果，减弱了NMP纯溶剂对芳环结构和酚类、醚类等物质的萃取力。
关键词：超临界二氧化碳;夹带剂;N一甲基毗咯烷酮:萃取;Supercritical CO2 and DMF mixed solvent extractionResearch and ApplicationAbstract：This article is under the background of coal staged utilization. Two coal are extracted with supercritical carbon dioxide (scC02) /dimethylformamide (DMF)mixed solvent. Study is focused on extraction yield, extracts' types and contents, and residues'characters.(1) Extraction yields of two coals with mixed solvent are studied. Results show thatextraction yields of mixed solvent are higher than those of pure scC02 and DMF solvent.Extraction yields increase with the increase of pressure, decrease at first and increase slightlylater with the enhancement in temperature.(2)Different co-solvent were used in the SCCO2 extraction of coals. The role ofsupercritical carbon dioxide and co-solvent was studied. Co-solvent with high extraction yieldwas chosen and effects of extraction condition and coal type on extraction yield in mixedsolvent were investigated. Result shows that with the addition of supercritical carbon dioxide,the one-time extraction yieldof N-methyl-2-pyrrolidinone (NMP) decreased, however, thethree-time extraction yield increased. The pressure affects little on extraction yeld of mixedsolvent. While with the increase of temperature, the extraction yeld increased but it wasfound that the increase was not correlated to the changes of supercritical carbon dioxide.(3) Functional group and crystallite size of extracts was analyzed. Result shows thatmixedsolvent have strong selectivity for hydroxy rich matter and oxygen-containingsubstance. With the addition of SCCO2, the extraction of hydroxy rich matter was enhancedwhile the aliphatic matter in extracts decreased.Keywords: supercritical carbon dioxide; co-solvent; N-methyl-2-pyrrolidinone; extraction;1.前言煤炭是我国的主要能源及基础工业原料。
超临界萃取
超临界萃取
超临界萃取是一种利用超临界流体（通常是超临界二氧化碳）作为
溶剂进行提取的技术。
超临界流体具有介于气体和液体之间的特性，具有较高的溶解力和低的粘度。
超临界萃取被广泛用于从天然产物
中提取化学物质，如药物、天然香料和植物提取物。
超临界萃取的过程是将待提取物料与超临界流体接触，在高压和高
温条件下进行混合和溶解。
随后，通过降压或降温来使溶液回到常
压下，提取物则会从溶液中析出。
这种技术具有以下几个优点：
1. 高选择性：超临界萃取可以根据物质的溶解度和分配系数来实现
有选择性的提取。
2. 高效性：超临界萃取过程通常较快，可以在短时间内完成大量提取。
3. 无残留溶剂：超临界流体通常可以通过减压来回收和重复使用，
因此没有残留的溶剂产生。
4. 温和条件：超临界萃取通常在相对温和的条件下进行，对物质的
活性和稳定性影响较小。
由于这些优点，超临界萃取已被广泛应用于食品、医药、化工和环保等领域。
它在提取高附加值产品、减少有机溶剂使用、替代传统萃取技术等方面具有重要的应用前景。
超临界二氧化碳萃取工艺技术生产植物油技术实施方案(二)
超临界二氧化碳萃取工艺技术生产植物油技术实施方案一、实施背景随着人们对健康和环保的关注度不断提高，超临界二氧化碳萃取工艺技术作为一种新型的绿色分离技术，在植物油生产中具有广泛的应用前景。
传统的植物油提取方法存在溶剂残留、效率低下等问题，而超临界二氧化碳萃取工艺技术以其独特的优势，如无残留、高效率、环保等，引起了业界的广泛关注。
二、工作原理超临界二氧化碳萃取工艺技术是一种物理分离技术，其工作原理基于超临界流体的特性。
在超临界状态下，二氧化碳流体既具有液体的高密度，又具有气体的低粘度。
此时，流体对溶质的溶解能力随压力的增加而显著提高，而溶质则以分子状态均匀地分散在流体中。
通过控制压力和温度，可以实现选择性萃取。
在植物油的生产中，超临界二氧化碳萃取工艺技术主要利用超临界二氧化碳对油脂的选择性溶解能力，以及二氧化碳在超临界状态下的高扩散性，实现油脂的高效提取和分离。
三、实施计划步骤1.原料准备：收集适量的植物种子或果实，进行破碎和干燥处理，以便后续提取。
2.萃取：将破碎后的植物原料与超临界二氧化碳流体混合，在高压条件下进行萃取。
控制压力和温度，以获得最佳的萃取效果。
3.分离：通过调整压力和温度，使萃取后的混合物中的油脂与二氧化碳及其他杂质分离。
4.收集：收集分离后的油脂，进行进一步的精炼和加工。
5.二氧化碳回收：将分离过程中产生的二氧化碳进行回收，以便重复使用。
四、适用范围超临界二氧化碳萃取工艺技术在植物油生产中具有广泛的应用，包括但不限于以下几种：1.食用植物油生产：如大豆油、花生油、菜籽油等，通过该技术可以提高提取效率，减少溶剂残留，提高产品质量。
2.特种植物油生产：如亚麻籽油、沙棘油等，这些油的营养成分丰富，市场价值高，采用超临界二氧化碳萃取工艺技术可以提高提取效率，保证产品质量。
3.工业用植物油生产：如润滑油、液压油等，通过该技术可以获得高纯度的产品，满足工业应用的需求。
五、创新要点1.使用超临界二氧化碳作为萃取剂，无残留、环保、安全。
超临界二氧化碳萃取技术
超临界二氧化碳萃取技术超临界二氧化碳萃取技术（Supercritical Carbon Dioxide Extraction, SCDE）是一种在溶剂萃取中使用的萃取技术。
溶剂萃取技术可以提取出有机或无机物质中有价值的物质。
超临界二氧化碳萃取技术具有显著优点，比如快速萃取速度、极佳的溶剂选择性、温和的萃取条件、易于操作和恢复溶剂etc.因此，它已经成为用于提取食品、药物、食品添加剂、香精香料和化妆品中有用物质的主流技术。
超临界二氧化碳萃取技术包括超临界二氧化碳的固定相萃取（SFE-SCDE）和液相萃取（LPE-SCDE）。
超临界二氧化碳的固定相萃取是使用固定溶剂，如活性炭或吸附剂，将溶剂（二氧化碳）固定在溶剂体系中。
这种萃取技术被认为是最受欢迎的萃取技术，用于提取和分离膳食类成分。
超临界二氧化碳的液相萃取技术则使用液态的溶剂，如乙醇或乙酸乙酯，将被萃取的物质溶解在液体溶剂中。
超临界二氧化碳萃取具有几个显著优点，使其成为最受欢迎的萃取技术。
首先，超临界二氧化碳具有较低的沸点，可以在低温下较快地完成萃取。
其次，它是一种温和的萃取技术，这意味着它可以保留被萃取物质的生物活性。
此外，由于超临界二氧化碳没有毒性，而且可以容易地从被萃取的物质中恢复和回收，因此它可以降低废物和危险废物的产生。
总而言之，超临界二氧化碳萃取技术是一种温和、高效、安全有效的技术，用于从有价值物质中提取和分离出有用物质。
它具有较高的灵敏度，较快的萃取速度，极佳的溶剂选择性，易于操作和恢复溶剂，可以降低废物和危险废物的产生，因此被广泛应用于食物、药物、食品添加剂和化妆品等行业。
二氧化碳超临界流体萃取技术简介
扩散系数(cm2/s )
0.1-0.4 (0.2-2) ×10-5 (2-7) ×10-4
超临界流体的性质
1 密度类似液体，因而溶剂化能力很强。 密度越大溶解性能越好 2 粘度接近于气体，具有很好的传递性 能和运动速度 3 扩散系数比气体小，但比液体高一到 两个数量级，具有很强的渗透能力 4 SCF的介电常数，极化率和分子行为 都与气液两相均有明显差别
超临界CO2萃取的影响因素
6. 夹带剂(提携剂) 超临界CO2流体对亲脂类物质的 溶解度较大，对较大极性的物质溶 解较小，限制了其对极性较大溶质 的应用。可在SCF中加入极性溶剂 （如乙醇等）以改变溶剂的极性， 拓宽其适用范围。如丹参中的丹参 酮难溶于CO2流体，在CO2中添加 一定量乙醇可大大增加其溶解度。
乙醚
193.6
3.68
超临界流体的性质
超临界流体由于处于临界温度和临 界压力以上，其物理性质介于气体 与液体之间。
物质 状态
气态 液态 SCF
密度（g/cm3）
(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
f vi
=fLi
p*i xiriφ*i＝ pyiφi
xi ——液相中组分i的摩尔分数
ri ——液相中组分i的活度系数
φi——组分i的逸度系数
φ*i——纯组分i饱和蒸气的逸度系数
P——总压
p*i ——纯组分i的饱和蒸汽压
超 临 界 流 体 萃 取 的 应 用
医药Байду номын сангаас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 酒花萃取 植物色素提取 天然香料 化妆品原料
超临界二氧化碳萃取原理,特性
超临界二氧化碳萃取原理,特性
超临界二氧化碳萃取原理是一种较新的生物活性成份分离技术，它涉及使用二氧化碳在超临界状态下进行物理萃取。
超临界二氧化碳是一种介质，其物理和化学性质非常类似于常温常压下的液体气体，广泛应用于萃取、分离和提纯活性成分，其最大特点是它不含任何有机溶剂，因此可以有效减少生物样品中有机溶剂的使用，避免有机溶剂引起的安全风险和污染问题，而且可以加快萃取速度，提高对生物活性成份的收集率。
超临界二氧化碳萃取首先将生物样品放入萃取器中，然后将纯度高达99.9％的超临界二氧化碳作为介质放入萃取器中，然后通过控制压力、温度和时间来使二氧化碳进入超临界状态。
进入超临界状态的二氧化碳具有非常强的流动性，形成一种低温下的蒸汽流，可以有效地从生物样品中提取出生物活性成份。
同时，由于超临界流体的绝热性能，可以防止样品中活性成份的失活，有效保存其生物活性。
超临界二氧化碳萃取技术具有较好的选择性、灵敏性和质量可控性，可以有效地将特定生物活性成分从生物样品中提取出来，是一种模块化的和可重复的工艺程序，具有可操纵性和可调节性，可为实验室设计灵活的萃取方案。
因此，超临界二氧化碳萃取技术已成为一种全球萃取系统的关键部分，可用于提取和精细加工各种生物样品中的有效成分。
超临界二氧化碳萃取工艺流程
超临界二氧化碳萃取工艺流程
《超临界二氧化碳萃取工艺流程》
超临界二氧化碳萃取是一种高效的化工工艺，广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
其工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：首先需要准备好待提取的原料，这些原料可以是植物、动物或其他化工产品。
2. 预处理：原料经过清洗、破碎等预处理工序，以便更好地释放有用成分。
3. 超临界二氧化碳提取：原料放入提取釜中，加入超临界二氧化碳，在一定的温度和压力下，采用超临界二氧化碳作为溶剂，进行提取。
这种提取工艺无需添加其他有害化学品，对于有机物的提取效果明显，同时不会产生残留物。
4. 分离提取物：经过提取后的混合物需要进行分离，这通常采用降压或加热的方式，使提取物和二氧化碳分离。
5. 回收二氧化碳：分离出的二氧化碳可经过压缩和冷凝，再次进入提取系统中进行循环使用，减少对环境的影响。
6. 提取物后处理：得到的提取物可能需要进行进一步的处理，如浓缩、结晶等。
超临界二氧化碳萃取工艺具有提取效率高、操作简单、产品纯
度高、环保无污染等优点。
因此，在众多领域都受到了广泛应用。
通过科学合理的工艺流程，能够充分发挥超临界二氧化碳提取的优势，为产品的高效生产提供了重要保障。
超临界二氧化碳萃取技术
超临界二氧化碳萃取技术超临界二氧化碳萃取技术产生于二十世纪五十年代，目前已经广泛应用于食品、能源、医药、化妆品及香料工业。
随着中药、天然药物新药研究的发展和中药现代化的不断深入，超临界二氧化碳萃取技术在中药、天然药物活性成分和有效部位的分离和纯化中的应用研究越来越多。
由于此项技术在我国起步较晚，在中药新药中应用该项技术的品种较少。
为了促进与新药研制单位的沟通和交流，共同探讨超临界二氧化碳萃取技术在中药新药中应用的相关问题，我们对超临界二氧化碳萃取技术在中药新药研究中的应用谈一些个人的看法，抛砖引玉，仅供参考。
一、超临界二氧化碳萃取技术在中药中的应用概况超临界二氧化碳萃取是以超临界状态（温度31.3℃，压力7.15MPa）下的二氧化碳为溶剂，利用其高渗透性和高溶解能力来提取分离混合物的过程。
超临界状态下的二氧化碳，其密度大幅度增大,导致对溶质溶解度的增加,在分离操作中,可通过降低压力或升高温度使溶剂的密度下降,引起其溶解物质能力的下降,可使萃取物与溶剂分离。
与一般液体萃取相比，超临界二氧化碳萃取的速率和范围更为扩大，萃取过程是通过温度和压力的调节来控制与溶质的亲和性而实现分离的。
超临界二氧化碳萃取技术具有环境良好、操作安全、不存在有害物残留、产品品质高且能保持固有气味等特点。
从20世纪50年代起已开始进入实验阶段，70年代以来超临界二氧化碳萃取技术在食品工业中的应用日趋广泛，80年代超临界二氧化碳萃取技术更广泛地用于香料的提取。
进人90年代后，超临界二氧化碳萃取技术开始运用于从药用植物中提取药用有效成分等。
我国对超临界流体技术的研究始于20世纪70年代末80年代初，与国外相比虽起步稍晚，但发展很快，在超临界流体萃取、精馏、沉析、色谱和反应等方面都有研究，涉及了化工、轻工、石油、环保、医药及食品等行业，不仅有基础研究，而且有工艺、工程开发。
早在20世纪70年代后期，德国人就采用超临界二氧化碳萃取技术从黄春菊中萃取出有效活性成分，产率高于传统溶剂法。
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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。
前者萃取相经减压，后者萃取相经升温。
都使超临界流体丧失对溶质的溶解能力，达到分离溶质回收溶剂的目的。
溶剂经增压或降温后循环使用。
适用于超临界流体萃取的溶剂有乙烯、二氧化碳、乙烷、丙烷、氨、正庚烷、甲苯等，工业上二氧化碳是常用的溶剂。
其临界温度为31.5℃，临界压力7.38MPa。
作为超临界萃取流体，它具有许多独到之处，例如临界点容易达到，一般情况下不与被萃取物发生反应，无色、无味、无毒、无臭，使用安全，不易燃，易去除，易回收，价廉，对环境不产生污染，有抑菌效果，因此，它在轻工、食品、医药等领域得到广泛应用。
1.1 超临界流体压力－密度关系如图2绘出了二氧化碳的对比压力与对比密度的关系曲线图。
图中阴影部分是超临界萃取的的实际操作区域。
可以看出，在稍高于临界点温度的区域内，压力的微小变化将引起密度的很大变化。
利用这一特性，可以在高密度的条件下，萃取分离所需的组分，然后稍微升温或降压将溶剂所萃取的组分分离。
图2纯二氧化碳对比压力－对比密度关系曲线1.2 超临界流体的基本性质密度、粘度和自扩散系数是超临界流体的三个基本性质。
表1比较了超临界流体和常温常压下的气体、液体的这三个基本性质。
从中可以看出，超临界流体的密度接近于液体，粘度接近于气体，而自扩散系数介于气体和液体之间，比液体大100倍左右，这意味着超临界流体具有与液体溶剂相近的溶解能力、同时超临界萃取时的的传质速率将远大于其处于也台下的溶剂萃取速率且很快能达到萃取平衡。
表1 超临界流体与气体、液体传递性能的比较1.3 超临界流体的溶解性质超临界流体的溶解性质能与其密度密切相关。
通常物质在超临界流体中的溶解度与超临界流体的密度之间存在如下关系，即，lnC=klnp+m式中k 为正数，即物质在超临界流体中的溶解度随超临界流体的密度的增大而增 大。
图3中示出了不同物质在超临界二氧化碳中的溶解度。
/p103(kg/m 3) 图3不同物质在二氧化碳中的溶解密度1.4 超临界萃取的典型流程超临界萃取过程主要由萃取阶段和分离阶段两部分组成。
在萃取阶段，超临界流体将所需组成从原谅中萃取出来；在分离阶段，通过改变某个参数，使萃取组分与超临界流体组相分离，并使萃取剂循环适用。
根据分离方法的不同，可将超临界萃取流程分为三类，即等温变压流程、等压变温流程和等温等压吸附流程，如下。
（1）恒温降压流程 是利用不同压力下超临界流体萃取能力的不同，通过改变压力使溶质与超临界流体相分离。
所谓等温是指在萃取器和分离器中流体的温度基本相同。
这是最方便的一种流程，如图4所示。
首先使萃取剂通过压缩 介质性能 气体(常温常压) 超临界流体 液体 (常温常压)(常温常压) (常温4倍压力) 密度(千克/立方米) 2~6 200~500 400~900 600~1600 粘度(帕/秒) 1~3 1~3 3~9 20~300 自扩散系 0.1~0.4 0.0007 0.0002 0.000002~0.00002机到达超临界状态，然后超临界流体进入萃取器与原料混合进行超临界萃取，萃取了溶质的超临界流体经减压阀后压力下降，密度降低，溶解能力下降，从而使溶质与溶剂在分离器中得到分离。
然后再通过压缩使萃取剂达到超临界状态并重复上述萃取—分离步骤，直至达到预定的萃取率为止。
1-萃取剂 2-膨胀阀 3-分离槽 4-压缩机图4等温降压图（2）恒压升温流程是利用不同温度下物质在超临界流体中的溶解度差异，通过改变温度使溶质与超临界流体相分离。
所谓等压是指在萃取器和分离器中流体的压力基本相同。
如图5所示，萃取了溶质的超临界流体经加热升温使溶质与溶剂分离，溶质由分离器下方取出，萃取剂经压缩和调温后循环使用。
（3）等温等压吸附流程是在分离器内放置仅吸附溶质而不吸附萃取剂的吸附剂，溶质在分离器内因被吸附而与萃取剂分离，萃取剂经压缩后循环使用，如图6所示。
1.5 超临界萃取的特点如前所述，超临界萃取在溶解能力、传递性能及溶剂回收等方面具有突出的优点，主要表现在一下几个方面。
（1）由于超临界流体的密度接近于液体，因此超临界流体具有与液体溶剂相同的溶解能力，同时它又保持了气体所具有的传递特性，从而比液体溶剂萃取具有更高的传质速率，能更快地达到萃取平衡。
（2）由于在接近临界点处，压力和温度的微小变化都将引起超临界流体密度的改变，从而引起其溶解能力的变化，因此萃取后溶质和溶剂易于分离且能节约能源。
1-萃取器 2-加热器 3-分离槽 4-泵 5-冷却器图5等压升温图1-萃取器 2-吸收剂3-分离槽 4-泵图6等温等压吸附图（3）超临界萃取过程具有萃取和精馏的双重特性，有可能分离一些难分离的物质。
（4）由于超临界萃取一般选用化学性质稳定、无毒无腐蚀性、临界温度不过高或过低的物质作萃取剂，不会引起被萃取物的污染，可以用于医药、食品等工业，特别适合于热敏性、易氧化物质的分离或提纯。
超临界萃取的缺点主要是设备和操作都在高压下进行，设备的一次性投资比较高。
另外，超临界流体萃取的研究起步较晚，目前对超临界萃取热力学及传质过程的研究还远远不如传统的分离技术成熟，有待于进一步研究。
2 超临界二氧化碳萃取技术的工艺2.1 工艺流程从钢瓶放出来的CO2，经气体净化器，进入液体槽液化（一般液化温度在0～5℃左右，用氟里昂制冷）；然后由液泵经预热、净化器打入萃取罐，减压后，因CO2溶解能力下降，萃取物与CO2分离萃取物从分离罐底部放出，CO2从分离罐上部经净化器后进入液化槽循环使用2.2 工艺流程图图7超临界二氧化碳萃取的工艺流程图3 超临界二氧化碳萃取技术的特点和常用的蒸馏、萃取、吸收等单元操作相比，超临界二氧化碳萃取技术有以下主要的特点：3.1 萃取收率高、产品质量好超临界二氧化碳的密度接近于气体，远小于液体，其扩散系数比液体大100倍左右。
与液体相比，超临界流体的性质、性能更优异。
因此，超临界二氧化碳萃取比通常的液－液萃取达到的相平衡的时间短，萃取率高，同时还可以提高产品的纯度。
3.2 适合于分离含热敏性组分的物质和生理活性物质用一般的蒸馏方法分离含热敏性组分的物质或生理活性物质容易引起热敏性物质的分离、聚合、甚至结焦，破坏物质的生理活性。
虽然可采用减压蒸馏的方法，但降压对温度的降低有限，对于分离高沸点热敏性物质，仍然受很大的限制。
采用超临界二氧化碳萃取工艺，虽然压力比较高，一般为20MPa～50MPa，但可以在较低的温度下操作，一般稍高于其临界温度31.5℃即可，不仅不破坏分子结构，还可保持色、香、味不变质。
比如医药、保健食品行业广泛使用的蛋黄卵磷脂，采用55℃、38MPa就能达到满意的效果，不仅保持了卵磷脂的生物活性，而且提高了萃取的收率和产品的纯度。
3.3 节省耗能在超临界萃取工艺中，包括萃取和分离，往往没有相变过程。
即使有的工艺有相变过程，但在临界点附近其相变热很小。
而通常的蒸馏操作，必须共给蒸馏塔大量的热能，所供热能只有少部分能得到利用，大部分被塔顶冷凝器的冷凝剂带走。
若采用液体冷凝，容质与溶剂的分离与浓缩液往往采用蒸馏或蒸发的办法，这样也要消耗大量的热能。
相比之下，超临界萃取节能效果是显著的。
3.4 保护环境近年来，超临界萃取技术方面的研究越来越被重视。
随着人们保护意识的增强，一些国家的政府机构对生产中排放的废料制定了严格的约束条件。
激励人们去探索可避免或减轻对环境污染的生产方式，而超临界二氧化碳萃取技术正具有在一定程度上减轻对环境污染的可能，并且成为一种保护环境、处理三废的方法。
4 超临界二氧化碳萃取技术的应用领域（1）香料工业主要用于天然香料的提取和合成香料的提纯精致。
植物中的精油不稳定，易受热变质或挥发，因此操作温度低的超临界二氧化碳萃取就是传统水蒸气蒸馏和有机溶剂萃取的理想替代技术。
而且精油在超临界二氧化碳流体中的溶解度大，与液体二氧化碳完全相容。
因此精油的超临界二氧化碳萃取几乎可以定量。
目前已可以提取的香精油，如鳄油、夜来香油、玫瑰油、乳香油、胡椒油、丁香油等，与常规溶剂相比，产品纯度高、提取率高。
（2）医药工业医药工业广泛涉及到从动植物中提取的药用成分。
药用成份的分析及粗品的浓缩精制，特别是近年生化新药的不断涌现，其提纯、干燥、造粒、制缓释药丸等都给化工行业提供了新课题。
因此超临界二氧化碳萃取的特点、研究及应用非常活跃。
超临界二氧化碳萃取技术识获得维生素E的最有效办法。
所得的产品无毒、无有机溶剂残留，其生物活性是合成法的2～3倍。
另外，超临界二氧化碳萃取技术在抗菌素等药物的浓缩、精制、脱溶剂等过程中也取得显著效果。
（3）食品工业用超临界二氧化碳萃取技术几乎可以萃取所有油类。
如被国际营养界推崇的玉米胚芽油、使用菜子油、天然食用色素辣椒红、生姜油，卵磷脂等。