超临界流体萃取
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。
超临界流体萃取
超临界流体萃取一、超临界流体萃取的原理和流程超临界流体萃取技术(supercritical fluid extraction, SFE)是20世纪80年月兴起的一种以超临界流体作为流淌相的新型分别提取技术。
超临界流体(SCF )是温度与压力均在其临界点之上的流体，性质介于气体和液体之间，有与液体相临近的密度，与气体相临近的黏度及高的蔓延系数，故具有很高的溶解能力及好的流淌、传递性能。
超临界流体的表面张力几乎为零，因此具有较高的蔓延性能，可以和样品充分混合、接触，最大限度地发挥其溶解能力。
在萃取分别过程中，溶解样品在气相和液相之间经过延续的多次的分配交换，从而达到分别的目的。
可以作为超临界流体的溶剂有、、、和水等，其中是首选的萃取剂，超临界作为萃取剂有以下特点：①临界压力适中，临界温度31.6℃，分别过程可在临近室温条件下举行，相宜分别热敏性和易氧化的产物；②密度大，溶解性能强；③价廉，无毒，惰性，易精制，极易从萃取产物中分别。
超临界CO2的极性小，相宜非极性或极性较小物质的提取，为了提取极性化合物，需要在超临界CO2中加入一定量的极性成分—夹带剂，以转变超临界流体的极性，目前常用的夹带剂有、和水等。
超临界流体萃取的原理是：按照相像相溶原理，在高于临界温度和临界压力的条件下，利用超临界流体的特性，从样品中萃取目标物，当复原到常压和常温时，溶解在CO2流体中的成分立刻以溶于汲取液的液体状态与气态CO2分开，从而达到萃取目的。
超临界流体萃取流程暗示图见图8-25, 1,2,3,4,5为超临界流体提供系统(10,2提供改性剂)；7为萃取器；8,5,9为萃取物收集系统。
转变压力和温度，可以转变超临界流体的溶解能力，针对被萃取溶质的极性和分子大小，可以得到适当溶解能力的超临界流体，建立挑选性比较高的萃取办法。
二、超临界流体萃取的应用超临界流体萃取技术因为其独特的优点，使其在医药、食品、化妆品及香料、环境、化学工业等各领域得到了广泛的应用。
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。
超临界流体萃取
超临界流体萃取超临界流体萃取是一种在化学和化工领域被广泛应用的技术，在物理和化学特性上介于气体和液体之间的超临界流体作为溶剂，可以有效地提取出目标物质。
超临界流体萃取不仅具有高效、环保、无残留等优点，还可以对被提取物进行选择性的分离和富集。
超临界流体萃取的溶剂是指处于超临界状态下的物质，即超临界流体。
超临界流体的特点是密度和粘度较低，扩散性好，可逆性强，具有良好的传质特性。
常用的超临界流体有二氧化碳、乙烯、丙烯等。
超临界流体的选择取决于被提取物质的性质以及实际应用需求。
超临界流体萃取的工作原理是利用超临界流体的溶解力差异，通过温度、压力的调节来实现对目标物质的分离和富集。
在超临界条件下，溶剂与物质之间的相互作用力会发生变化，导致物质在超临界流体中的溶解度发生变化。
通过适当调节温度和压力，可以实现对目标物质的选择性萃取。
超临界流体萃取在食品、医药、化工等领域具有广泛的应用前景。
在食品工业中，超临界流体萃取可以用于提取植物原料中的营养成分、天然色素等；在医药领域，超临界流体萃取可以用于药物的提取、分离和纯化；在化工领域，超临界流体萃取可以用于分离混合物、回收溶剂等。
相比传统的溶剂萃取方法，超临界流体萃取具有许多显著的优点。
首先，超临界流体具有较低的粘度和表面张力，使其能够渗透到微观孔隙中，提高了质量传递速率。
其次，超临界流体的物理性质可以通过改变温度和压力来调节，从而实现对溶剂-物质相互作用的控制。
再次，超临界流体具有较低的表面张力，溶解度可以在较宽的范围内调节，从而实现对目标物质的选择性分离。
最后，超临界流体萃取过程中不使用有机溶剂，减少了有机排放和环境污染。
然而，超临界流体萃取技术也存在一些挑战和限制。
首先，由于超临界流体的物理性质受温度和压力的影响较大，操作条件较为苛刻。
其次，超临界流体的设备和操作成本较高，限制了其在工业生产中的应用。
此外，超临界流体萃取的工艺参数和操作条件的选择需要经验和专业知识的支持。
超临界流体萃取
7.3.4 在化工方面的应用
在美国超临界技术还用来制备液体燃料。 以甲苯为萃取剂,在Pc=100atm,Ｔｃ=400～ 440℃条件下进行萃取,在SCF溶剂分子的扩散 作用下,促进煤有机质发生深度的热分解,能使 三分之一的有机质转化为液体产物。此外,从 煤炭中还可以萃取硫等化工产品。美国最近研 制成功用超临界二氧化碳既作反应剂又作萃取 剂的新型乙酸制造工艺。俄罗斯、德国还把 SFE法用于油料脱沥青技术。
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8.2 SFE-SFC联用
SFE-SFC直接联用在大分子分析中较 具优势,在环境有机污染物和其它方面 也很有发展前途。
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8.3 SFE-HPLC、SFE-TLC联用
SFE-HPLC具有高选择性、高灵敏度、 自动化程度高等特点。
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七、超临界流体萃取技术的应用
7.1
超临界ＣＯ2萃取技术在中药开
发方面的应用
7.2 超临界流体技术在其他方面的应用
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7.1超临界ＣＯ2萃取技术在中药开发方面的应用
在超临界流体技术中,超临界流体萃取技术 与天然药物现代化关系密切。SFE对非极性和中 等极性成分的萃取,可克服传统的萃取方法中因 回收溶剂而致样品损失和对环境的污染,尤其适 用于对温热不稳定的挥发性化合物提取;对于极 性偏大的化合物,可采用加入极性的夹带剂如乙 醇、甲醇等,改变其萃取范围提高抽提率。因此 其在中草药的提取方面具有着广泛的应用。
好，廉价易得等优点。
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2.2 超临界流体萃取
溶质在SCF中的溶解度大致可认为随SCF的密度 增大而增大。
SCF的密度随流体压力和温度的改变而发生十分 明显的变化。
在较高压力下，使溶质溶解于SCF中，然后使 SCF溶液的压力降低，或温度升高，这时溶解 于SCF中的溶质就会因SCF的密度下降，溶解 度降低而析出。
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
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
压缩机：用于将二氧化碳等 气体压缩成超临界流体
萃取器：用于将超临界流体 与基质接触，溶解并携带目 标物质
分离器：用于将超临界流体 和目标物质分离
浓缩器：用于进一步分离和 浓缩目标物质
Part 3
技术特点
技术特点
超临界流体萃取技术具有以下特点 高效性：超临界流体具有高扩散系数和溶解能力，可以快速渗透到基质中，萃取效率 高 环保性：超临界流体萃取技术使用二氧化碳等环保型溶剂，不使用有机溶剂，减少了 对环境的污染 广泛适用性：超临界流体萃取技术可以用于分离多种物质，包括脂溶性和水溶性物质
20XX
超临界流体萃取
演讲者：xxx
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超临界流体萃取
1
超临界流 体萃取 2
3
超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction， SFE)是一种先进的分离技术，它利用超临界流体的特 殊性质来进行萃取和分离
超临界流体是一种处于临界点以上的流体，具有高密 度和低粘度，同时兼具液相和气相的特性
流程和设备
超临界流体萃取的流 程包括以下几个步骤
流程和设备
萃取：将超临界 流体与待分离的 基质接触，溶解 并携带目标物质
压缩：将二氧化碳 (CO2)等超临界流体 压缩到临界点以上，
形成超临界流体
浓缩：将目标物 质进一步分离和
浓缩
分离：通过调节 压力和温度，将 超临界流体和目
标物质分离
流程和设备
超临界流体萃取技术广泛应用于化工、食品、医药等 领域
Part 1
工作原理
工作原理
1ห้องสมุดไป่ตู้
超临界流体萃取的工作原 理是利用超临界流体的特 殊溶解性能，将目标物质
超临界流体萃取原理
超临界流体萃取原理超临界流体萃取是一种在高压和高温条件下进行的分离技术，广泛应用于化工、食品、药品等行业。
它利用超临界流体的特殊性质和相变行为，实现对混合物中组分的选择性提取和分离。
本文将详细介绍超临界流体萃取的原理和应用。
一、超临界流体的特性超临界流体是介于气体和液体之间的状态，在高压和高温条件下具有与传统液体截然不同的特性。
其主要特点包括：1. 高溶解性：超临界流体具有较高的溶解力，能够溶解大量的物质，包括非极性、极性和大分子化合物。
2. 可调性：超临界流体的溶解力可以通过调节压力和温度进行调控，实现对不同组分的选择性提取。
3. 安全性：超临界流体通常是无毒无害的，并且不会在被提取物中留下残留物。
同时，超临界流体可以循环使用，降低了对环境的影响。
4. 温和性：超临界流体在萃取过程中无需添加任何化学试剂，避免了对被提取物的影响，保持了其本身的纯度。
二、超临界流体萃取的原理超临界流体萃取的原理基于超临界流体的溶解力和传质性能。
其主要步骤包括：1. 调节压力和温度：通过调节系统的压力和温度，将溶剂转变为超临界状态。
一般来说，当压力高于临界压力时，溶剂会变成超临界流体。
2. 萃取过程：将混合物和超临界流体接触，并且在一定的压力和温度下进行混合。
超临界流体的溶解力使得混合物中的组分溶解在其中。
3. 分离和回收：将超临界流体与被提取物分离，并且对溶液进行蒸发或减压，使超临界流体恢复为常规气体或液体。
被提取物可以通过蒸发或其他方法进行浓缩和纯化。
三、超临界流体萃取的应用超临界流体萃取在许多领域都有广泛的应用，包括：1. 化工领域：超临界流体萃取可以用于分离和提取化学反应中的产物，例如天然产物提取、色素提取等。
2. 食品加工：超临界流体萃取可以用于咖啡因的脱咖啡因、食品中有毒物质的去除等。
3. 药物制备：超临界流体萃取可用于药物中的成分分离和纯化，提取药材中的有效成分等。
4. 环境保护：超临界流体萃取可以用于处理有机废物、水体净化和回收等。
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
1.2与其他分离方法的联系 a 蒸馏－物质在流动的气体中，利用蒸汽压不同进行蒸发分
离。
b. 液－液萃取－利用溶质在不同溶液中溶解度不同。 c. 超临界流体萃取－利用SCF，依靠被萃物在不同蒸 汽压下所具有不同化学亲和力和溶解力（蒸汽压－相 分离作用。
1.3 发展史
①1896年 英国 Hanny等通过实验发现金属卤化物可被超 临界乙醇和四氯化碳溶解，但当P降低，金属卤化物又重 新析出。 ②20世纪50年代 Todd等理论上提出SCF萃取分离的可能 性。 ③1978年 一系列SFE有关的学术会议 ④中国 1981年刚刚起步
根据分离对象和分离目的来选择极性或非极性溶剂
2.5夹带剂的使用
（1）单一组分的超临界溶剂缺点包括：
①某些物质在纯超临界流体中溶解度很低，如超临界CO2 只能有效地萃取亲脂性物质，不适合糖、氨基酸等极性 物质 ②选择性不高，导致分离效果不好；
③溶质溶解度对温度、压力的变化不够敏感，使溶质与 超临界流体分离时耗费的能量增加。
P1V 1 P 2V 2 T1 T2
2.2 基本原理
（1）原理：
利用超临界流体在临界区附近，温度和压力微小的变 化，而引起流体密度大的变化，而非挥发性溶质在超 临界流体中溶解度大致和流体的密度成正比。保持T恒 定，增大P，流体密度增大，溶质溶解度增大，萃取能 力增强；降低P，流体密度减小，溶质溶解度降低，萃 取剂与溶质分离。从而能很好的固体或液体中萃取出 某种高沸点或热敏性成分
第八节 超临界流体萃取
1.概述 2.超临界流体萃取的理论基础
3.超临界流体萃取的基本过程
4.超临界流体萃取的应用
5.超临界流体萃取的优缺点
1. 超临界流体萃取-概述
1.1定义
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。
超临界流体萃取
第三章超临界流体萃取定义：即用超临界流体作为萃取剂的萃取过程一、超临界流体指处于临界温度Tc和临界压力Pc之上的流体（它不是气体也不是液体）。
超临界C02（研究最多、应用最广）1、临界压力(7.39 MPa)适中；2、临界温度(31.1 ℃)接近室温；3、便宜易得；4、无毒、惰性，是理想的绿色溶剂；5、极易从萃取产物中分离出来。
典型应用：咖啡因、植物油脂、天然香料与药物的萃取。
超临界流体的特性（1）密度、粘度和扩散系数的特点密度比气体大得多,与液体接近，使其对溶质有较大的溶解度。
粘度接近气体,比液体小得多。
扩散系数介于气体和液体之间，是气体的几百分之一, 是液体的几百倍。
与液体相比，超临界流体粘度小、扩散系数大使其传质速率大大高于液体。
（2）溶解特性在临界点附近,压力和温度的变化可引起超临界流体密度急剧变化, 相应地使溶质在超临界流体中的溶解度发生急剧变化，因而可利用压力与温度的改变来实现萃取和分离。
有机物在超临界流体中溶解度的变化：低于临界压力时，几乎不溶解；高于临界压力时，溶解度随压力急剧增加。
二、超临界流体萃取原理流体在临界区附近，压力和温度的微小变化，会引起流体的密度大幅度变化，而非挥发性溶质在超临界流体中的溶解度大致上和流体的密度成正比。
利用流体在超临界状态下对物质有特殊增加的溶解度,而在低于临界状态下基本不溶解的特性. （1）超临界流体萃取过程一般分两步（以超临界C02为例）（2）超临界流体萃取特点① 高压下进行，设备及工艺技术要求高, 投资比较大。
② 可以在接近室温下完成(对超临界C02而言),特别适用于热敏性天然产物的分离。
③ 分离工艺流程简单，主要由萃取器和分离器二部分组成，而且萃取和分离通过改变温度和压力即可实现。
④ 超临界流体循环使用，无需溶剂回收设备，不产生二次污染。
⑤ 被萃取物中基本无萃取剂残留。
（1）萃取原料装入萃取釜，超临界C02从釜底进入,与被萃取物料充分接触,选择性溶解出被萃取物。
超临界流体萃取
作温度越接近临界温度，溶解能力也越大。
b、选择萃取剂的主要因素
• 本身为惰性，且对人体和原料应完全无害； • 具有适当的临界压力，以减少压缩费用，具有低的
沸点；
• 对所提取的物质要有较高的溶解度。
c、超临界CO2作为萃取剂与常规的有机溶剂相比的 优点：
透性好，与液体萃取相比，可以很快地完成传质， 到达平衡，促进高效别离过程的实现。
3、超临界流体的溶解能力 超临界流体的溶解能力，与密度有很大关系，
在临界区附近，操作压力和温度的微小变化，会引 起流体密度的大幅度变化，因而也将影响其溶解能
力。
4、 超临界流体的萃取选择性
a、 提高萃取剂选择性的根本原那么是 ①按相似相溶原那么，选用的超临界流体与被萃取
第二节 超临界流体萃取
超临界流体萃取的根本原理
• 超临界流体的性质
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， 见下表 。
相
气体(G) 超临界流
(SCF) 液体(L)
密度(g/ml) 10-3
扩散系数 (cm2/s)
10-1
粘度 (g/cm.s)
起密度的很大变化，这时，超临界流体密度已接 近于该物质的液体密度，而此时的状态仍为气态， 因此，超临界流体具有高的扩散性，与液体溶剂 萃取相比，其过程阻力大大降低。
• 超临界流体的P－V－
T性质
• 图中表示了以CO2为例
的P一T相图。T为三 相点。
2、超临界流体的传递性质 由于超临界流体的自扩散系数大，粘度小，渗
有着明显的差异; 5 压力和温度的变化均可改变相变
超临界流体萃取的原理
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作为萃取剂的技术，其原理基于超临界流体具有较高的溶解能力、较低的粘度和表面张力。
超临界流体是指在一定的温度和压力下，达到临界点以上的流体状态。
常用的超临界流体包括二氧化碳、乙烷和丙烷等。
超临界流体的密度、粘度和溶解能力与温度和压力有关，可以通过调节温度和压力来调控其性质。
在超临界流体萃取中，将待提取物质与超临界流体接触，利用超临界流体的高溶解能力将目标物质从原料中萃取出来。
超临界流体具有和液体相似的扩散性能，但由于其粘度较低，能够更好地渗透到原料中，提高了提取效率。
超临界流体萃取的原理是基于溶解度的变化。
当超临界流体的密度较低时，溶解度较低，随着压力的增加，密度和溶解度增加。
另一方面，当超临界流体的密度较高时，溶解度较高，随着温度的升高，密度和溶解度减小。
因此，通过调节温度和压力，可以控制超临界流体的溶解度，实现对目标物质的选择性提取。
超临界流体萃取在食品、医药、化工等领域具有广泛应用。
与传统的溶剂萃取相比，超临界流体萃取具有环境友好、高效节能、溶剂回收利用等优点。
由于超临界流体的可调性和选择性，超临界流体萃取也可以用于提取不同性质的物质，如挥发性物
质、非极性物质和热敏性物质等。
因此，超临界流体萃取技术在工业生产中具有广阔的应用前景。
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。
超临界萃取原理
超临界萃取原理
超临界萃取是一种利用超临界流体作为溶剂对物质进行提取的方法。
所谓超临界流体，是指在高于其临界温度和临界压力下的物质状态，既不是气体也不是液体，具有特殊的物理和化学性质。
常见的超临界流体包括二氧化碳、乙烷等。
超临界萃取的原理是利用超临界流体的高溶解能力和温和的操作条件，将目标物质从固体或液体基质中溶解和分离出来。
在超临界萃取过程中，通过调节温度和压力等参数，可以实现对目标物质的选择性提取。
超临界流体的溶解能力随温度和压力的变化而调节，可以实现从高极性到低极性物质的提取。
超临界萃取具有许多优点。
首先，超临界流体对大多数物质具有较高的溶解力，能够高效地提取目标物质。
其次，超临界流体萃取不需要使用有机溶剂，避免了对环境的污染和对人体的危害。
此外，超临界萃取操作条件温和，避免了热敏性物质的降解和损失。
超临界萃取在很多领域都有广泛的应用。
在食品工业中，超临界萃取可以用于提取咖啡因、香料等物质。
在制药工业中，超临界萃取可以用于提取植物药物中的有效成分。
在环境保护领域，超临界萃取可以用于处理固体废弃物和废水中的有害物质。
总之，超临界萃取是一种高效、环保的物质提取方法，具有广泛的应用前景。
通过不断深入研究和技术创新，相信超临界萃取将在更多领域发挥重要作用，并为人类带来更多的福祉。
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化合物 乙烯
一氯三氟甲烷 （氟里昂－13）
二氧化碳 一氧化二氮
氨 乙醚 甲醇 乙醇
苯 水
部分化合物的临界点
临界温度℃
9.5 28.8
临界压力MPa
5.07 3.95
31.1 36.5 132.3 193.6 240.5 243.4 288.9 374.2
7.39 7.23 11.28 3.68 7.99 6.38 4.89 22.1
16
羧酸：C9 以下的脂肪族羧酸能互溶 ，卤素、羟基 和芳香基的存在降低溶解度 。 酯：酯化明显增加化合物的溶解度。 醛：简单的脂肪族醛能互溶。苯基取代会降低不饱 和醛的溶解度。 萜：萜类化合物是各种天然香料的关键成分。溶解 度随着分子量增大、化合物极性增加而下降。
17
三、温度和压力对超临界流体溶解能力的影响 压力的影响： 一般SCF溶解能力随压力的增加而增加 ，在临界
15
有机物在超临界 C02 中的溶解规律
（ 32 ℃ , ρ=0.86 g/mL）
烃：12个碳以下的正构烃类能互溶，超过12个碳,溶 解度锐减，异构烃比正构烃溶解度大。 醇：6个碳以下的正构醇能互溶, 碳数增加，溶解度 下降，在正构醇中加侧链可提高溶解度。 酚：苯酚溶解度为 3%（质量）,邻、间和对甲苯酚 的溶解度分别为 30% 、20% 和 30% 。醚化的酚羟 基能显著提高溶解度。
25
四、超临界流体萃取工艺流程
固体物料的超临界萃取根据萃取釜与分离 釜温度和压力的变化情况可分为四种典型的工 艺流程: (1)等温（变压）法：萃取釜与分离釜温度 （基本）相等。 (2)等压（变温）法：萃取釜与分离釜压力 （基本）相等。 (3)吸收或吸附法（等温等压法） (4)变温变压法
26
等温（变压）法: T1≈T2 P1 ＞P2
24
温度对物质在SCF中的溶解度的影响有两方面: （1）一方面是温度对SCF密度的影响,随温度的 升高,SCF密度降低,使物质在其中的溶解度下降 ; （2）另一方面是温度对物质蒸汽压的影响, 随着 温度升高,物质的蒸汽压增大,使物质在SCF中的溶解 度增大。
这两种相反的影响导致一定压力下溶解度随温度 的变化复杂。
5
密度 g/L
7.39
31.1
6超临界流体的ຫໍສະໝຸດ 性（1）密度、粘度和扩散系数的特点 密度比气体大得多,与液体接近，使其对溶质有较大
的溶解度。 粘度接近气体,比液体小得多。 扩散系数介于气体和液体之间，是气体的几百分之
一, 是液体的几百倍 。 与液体相比，超临界流体粘度小、扩散系数大使其
传质速率大大高于液体。
新型分离技术 New Separation Technology
1
第三章 超临界流体萃取 （Supercritical Fluid Extraction，SFE或SCFE）
用超临界流体作为萃取剂的萃取过程
2
一、超临界流体 （ Supercritical Fluid ，SCF） 指处于临界温度Tc和临界压力Pc之上的流体（它不 是气体也不是液体）。
P1
T1
萃 取 器
CO2＋萃取物 膨胀阀
CO2
P2 T2 分
离
器
压缩机
萃取物
CO2
27
等压（变温）法: P1 ≈ P2 T1 ＜ T2（若溶解度随温度升高而降低）
P1
萃 取 器
加热器
T1
P2
T2 分 离
器
泵
冷却器
T1 ＞ T2
（若溶解度随温度升高而增加
）
28
吸收或吸附法（等温等压法） （从咖啡豆中脱出咖啡因）
点附近溶解度随压力的增加特别快。
18
19
20
温度的影响： 与压力相比 , 温度对溶解度的影响要复杂。 随着温度的升高,溶解度可能降低也可能增加,有 时出现最低值或最高值。
21
压力低时，溶解度 随温度升高而降低。 压力高时，溶解度 随温度升高而增加。
22
溶解度随温 度的变化出 现最低点
23
低压时，溶解度随 温度升高而增加。 中压时，溶解度随 温度升高而降低。 高压时，溶解度随 温度升高而增加。
吸收法
7
超临界流体与气体、液体比较
密度 (g/mL)
粘度 [g/(cm·s)]
气体
超临界流体
常温常压 Tc ,Pc Tc ,4Pc
(0.6~2) O.2~0.5 0.4~0.9 ×10-3
(1~3) ×10-4
(1~3) ×10-4
(3~9) ×10-4
液体 常温 0.6~1.6
(0.2~3) ×10-2
扩散系数 0.l~0.4 (cm2/s)
0.7 ×10-3
0.2 ×10-3
(0.2~2) ×10-5
8
（2）溶解特性 在临界点附近,压力和温度的变化可引起超临界
流体密度急剧变化, 相应地使溶质在超临界流体中的 溶解度发生急剧变化，因而可利用压力与温度的改变 来实现萃取和分离。
9
在超临界区,C02 密 度随压力急剧变化
13
实验室超临界C02萃取过程
14
超临界流体萃取特点
高压下进行，设备及工艺技术要求高, 投资比较大。 可以在接近室温下完成,特别适用于热敏性天然产 物的分离。 分离工艺流程简单，主要由萃取器和分离器二部分 组成，而且萃取和分离通过改变温度和压力即可实 现。 超临界流体循环使用，无需溶剂回收设备，不产生 二次污染。 被萃取物中基本无萃取剂残留。
10
有机物在超临界流体中 溶解度的变化： 低于临界压力时，几乎 不溶解； 高于临界压力时，溶解 度随压力急剧增加。
11
二、超临界流体萃取原理
利用流体在超临界状态下对物质有特殊增加 的溶解度,而在低于临界状态下基本不溶解的特 性.
12
超临界流体萃取过程一般分两步 （以超临界C02为例） （1）萃取 原料装入萃取釜，超临界C02 从釜底进入,与被萃取物料充分 接触,选择性溶解出被萃取物。 （2）分离 含被萃取物的C02经节流阀降 到临界压力以下进入分离釜， 被萃取物在C02中的溶解度随着 压力的下降而急剧下降,因而在 分离釜中析出，定期从底部放 出，C02加压后循环使用。
临界密度g/cm3
0.2 0.58
0.448 0.457 0.24 0.267 0.272 0.276 0.302 0.344
4
超临界C02 研究最多，应用最广 临界压力(7.39 MPa)适中； 临界温度 (31.1 ℃)接近室温； 便宜易得； 无毒、惰性，是理想的绿色溶剂； 极易从萃取产物中分离出来。