超临界萃取技术及其装备解剖

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SC- CO2萃取金属离于最显著的特点就是:萃取过程 中络合剂的引入.通常,络合则总是在静态条件下, 以远远大于金属有机配合物化学计量数的量溶解在SCCO2相中,然后,在动态条件下,随流动相进入萃取 耀,样品中金属离于与其络合形成金属有机配合物而 进入超临界流体相,经减压,超临界流体与金属有机 配合物分离,lI.流程图如下:
11
因为若再升高压力,萃取收率的提高,相对于为获得 及保持这样高的压力所增的投资和操作费用来说就不 经济了。
温度T升高,一般情况下CO2的溶解力有所增加,且 较压力影响明显。仍以超临界CO2 萃取沙棘油为例。 F=30MPa,T=32℃时,沙棘油的收率为90.1%,当 温度升高T=40℃,油的收率提高到92.1%.但温度的 升高受到对所萃取物质热敏性要求的限制。
17 解吸釜
冷却器
(b) 等压法 T1<T2,P1=P2 1.萃取釜,2.加热器, 3.解析釜 4.高压泵 5.冷却器
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3.恒温恒压工艺(吸附剂法)。
图2(c)流程为恒温恒压萃取工艺,即萃取和分离在同样 的温度和压力下进行。该工艺分离萃取取物需要持殊 的吸附剂(如离于交换树脂、活性炭等)进行吸脱,一 般用于去除有害物质,如从茶叶中脱除咖啡因。有时 也称吸附剂法。 该工艺C02流体始终处于恒定的超临 界状态,十分节能。但若采用较贵的吸附剂,则要在 生产中增加吸附剂再生系统。
1
2
处于超临界状态的C02即具有选择溶解其它物质的能力。 通过调整适当的温度和压力可选择性地萃取物质。然 后再经减压、升温或吸附,使溶解在超临界CO2中的被 萃取物与CO2分离,从而达到分离和提纯的目的。
3
二、超临界C02及其萃取技术的主要特点
1.CO2的物质特点: 与通常采用的超临界流体 物质,如N2、N20、CH4、C2H4、等相比,CO2 有如下特点:

超临界萃取汇总课件

超临界萃取汇总课件
用于收集分离出来的组分,可配置多个收集器以分别收集不同组分。
收集器
用于对已经分离的组分进行进一步的处理和提纯。
解析釜
用于加热解析釜内的物料,使其达到所需的温度。
加热装置
用于降低解析釜内的压力,帮助将组分从溶剂中解析出来。
真空泵
超临界萃取实验操作
1
2
3
选择适当的萃取剂、待萃取物质和吸附剂。
实验材料
超临界萃取技术具有高效、快速、环保、节能等优点,能够实现高纯度、高回收率的分离提取。
超临界萃取技术适用于多种不同性质的物料,可萃取低浓度、高价值的组分,且操作条件温和,对目标组分不会造成热敏性或化学性破坏。
优势
特点
应用领域
超临界萃取技术广泛应用于天然产物提取、食品工业、医药工业、化学工业等领域。
超临界萃取装置、高压釜、分离器、吸附柱等。
实验设备
确保实验室安全,准备好必要的防护设备和紧急处理措施。
安全措施
萃取剂准备
萃取
收集
将萃取剂加热并加压至超临界状态。
将待萃取物质与超临界萃取剂混合,进行萃取。
收集分离后的待萃取物质。
超临界萃取需要在高压下进行,操作时应特别注意安全,避免发生意外。
安全问题
解析流程:超临界萃取的解析流程是利用压力和温度的变化,将溶剂从溶质中完全解析出来,得到纯度较高的产品。解析流程通常包括降低压力或提高温度等步骤,使溶剂的溶解度降低,从而将其从溶质中完全解析出来。解析过程中也需要考虑到溶剂与溶质的相互作用以及热力学性质等因素的影响。
超临界萃取设备
03
压力控制装置
医药领域
环保领域
化工领域
食品领域
超临界萃取技术可用于处理工业废水、土壤修复等环保问题,为环保事业提供新的解决方案。

超临界流体萃取技术

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。

第三节 超临界萃取

第三节 超临界萃取
在低压下溶解度大的物质先被萃取,随着压力的增加, 难溶物质逐渐从基体中萃取出来。
因此,在程序升压下进行超临界萃取,不但可以萃取 不同的组分,还可以将不同的组分分离。 例如,对多环芳烃(PAH)化合物,在7.5 MPa时不 能萃取,在10 MPa时可萃取2 ~3环的PAH,压力升高到 20 MPa时,可以萃取得到5 ~ 6环的PAH。

3.超临界流体物质与被萃取物质的极性
二氧化碳对低极性和非极性的化合物溶解性好。
4.提携剂
在超临界流体中加入少量的极性有机溶剂,可以
大大增强对极性物质的萃取能力。
通常加入量不得超过10%,而且以极性溶剂如甲醇、异丙
醇居多。
5. 超临界流体的流量
需要优化的重要参数

流速也增大,与物料接触时间减小; 流量增大,传质推动力增大,利于萃取。

p/Pa
超临界流体
超临界流体的密度较大,与液体相仿, 所以它与溶质分子的作用力很强。 它的粘度较小,接近于气体,因此传 质速率很高,容易渗透到样品中去, 并保持较大的流速。

液态 固态
临界点
气态
三相点 。 T/ C
超临界萃取剂
超临界萃取中常用萃取剂和临界值见下表 。
萃取剂 乙烯 二氧化碳 乙烷 氧化亚氮 丙烯 丙烷 氨 己烷 水 临界温度(º C) 9.3 31.1 32.3 36.5 91.9 96.7 132.5 234.2 374.2 临界压力(bar) 50.4 73.8 48.8 72.7 46.2 42.5 112.8 30.3 220.5

不需加热,极适合于萃取不稳定的化合物。
缺点:极性较低,只能用于萃取低极性和非极性的化合物。
二、超临界流体萃取装置 超临界流体物质与被萃取物质的极性 4. 提携剂

《超临界流体萃取仪》课件

《超临界流体萃取仪》课件

开发新型萃取剂
探索新型超临界流体和夹带剂,以应 对不同类型化合物的萃取需求。
扩大应用领域
加强超临界流体萃取技术在新能源、 新材料等新兴领域的应用研究,拓展 其应用范围。
提高设备性能与稳定性
改进超临界流体萃取仪的设计,提高 其性能和稳定性,降低维护成本。
THANKS
高效能萃取技术
研发更高效、更快速、更节能的 超临界流体萃取技术,提高萃取
效率和产率。
智能化控制
利用人工智能和大数据技术,实现 超临界流体萃取过程的自动化和智 能化控制,提高生产效率和产品质 量。
新型萃取剂的开发
研究新型的超临界流体萃取剂,以 提高萃取效率和选择性,满足不同 应用领域的需求。
应用领域的拓展
为了提高萃取效率,有些超临界流体萃取仪的萃取部分还配备了加热器和搅拌器。
分离部分
分离部分的主要功能是将萃取出 来的目标组分从超临界流体中分
离出来。
分离部分通常包括一个冷却器和 一个收集器,用于将超临界流体 降温并收集分离出来的目标组分

有些超临界流体萃取仪的分离部 分还配备了精馏塔或吸附剂,以
进一步纯化分离出来的组分。
超临界流体萃取仪简介
简要介绍超临界流体萃取仪的基本原 理、发展历程和应用领域。
阐述超临界流体萃取仪在萃取效率、 节能环保等方面的优势,以及在工业 生产中的重要地位。
02 工作原理
超临界流体的性质
密度接近液体,扩散 系数接近气体,具有 良好的传质和扩散性 能。
具有良好的溶解性能 ,可以用于萃取和分 离不同种类的物质。
超临界流体萃取技术可以与计算机控制系 统结合,实现萃取过程的自动化控制,提 高生产效率和产品质量。
挑战与限制

超临界萃取法课件

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

超临界萃取技术

超临界萃取技术

02
萃取条件优化
通过实验确定最佳的萃取压力、温 度、流速等条件。
产物收集
将分离后的产物进行收集和纯化。
04
实验设备与操作规范
1 2
萃取设备
超临界萃取装置,包括萃取柱、高压泵、加热器 、冷却器等部件。
操作规范
严格遵守设备操作规程,确保实验过程的安全和 稳定。
3
设备维护
定期对设备进行清洗和维护,确保设备的正常运 行。
食用色素提取
从天然材料中提取食用色素,用于食品加工和染色。
功能性食品成分提取
提取具有特定功能的食品成分,如抗氧化剂、益生菌等。
化工领域
精细化学品合成
利用超临界萃取技术合成 精细化学品,如染料、涂 料等。
高分子材料合成
合成高分子材料,如聚合 物、橡胶等。
环保化学品合成
合成环保化学品,如溶剂 、燃料等。
萃取剂的选择与使用
萃取剂选择
选择合适的萃取剂是超临界萃取技术的关键。常用的萃取剂 包括二氧化碳、乙醇、丙酮等。根据目标成分的性质和萃取 要求,选择合适的萃取剂可以提高萃取效率和纯度。
萃取剂使用
在使用超临界萃取技术时,需要将萃取剂与目标成分混合物 充分接触,以保证目标成分的溶解和萃取。同时,需要控制 温度和压力等参数,以保证萃取过程的顺利进行。
其他领域
环境科学
用于处理和回收废物、废水等环境污染问题。
能源领域
用于提取和分离燃料中的有效成分。
材料科学
用于合成和加工新材料。
04
超临界萃取技术优势 与局限性
技术优势
高效性
01
超临界萃取技术能够在短时间内从天然产物中提取出高纯度的
有效成分。
节能环保

超临界流体萃取技术学习课件PPT

超临界流体萃取技术学习课件PPT
操作难度大
超临界流体萃取技术需要在高压条件下进行,操 作难度较大,需要专业人员进行操作和维护。
3
对某些物质的提取效果不佳
对于一些极性较大或分子量较小的物质,超临界 流体萃取技术的提取效果可能不佳,需要结合其 他分离技术进行优化。
解决方案与改进方向
01
02
03
降低成本
通过研发更高效的超临界 流体萃取设备和技术,降 低设备投资和维护成本, 提高经济效益。
资源回收利用
详细描述
超临界流体萃取技术可以实 现资源的回收利用,如从废 弃物中提取有价值的组分, 如油脂、溶剂等。该技术能 够降低废弃物的处理成本, 同时实现资源的可持续利用。
05 超临界流体萃取技术的未 来发展展望
技术发展趋势
高效能
随着科技的不断进步,超临界流 体萃取技术将进一步提高萃取效 率和分离纯度,实现更高效的生
产。
环保化
随着环保意识的增强,超临界流体 萃取技术将更加注重环保,减少对 环境的负面影响,实现绿色生产。
智能化
随着人工智能和自动化技术的发展, 超临界流体萃取技术将实现智能化 控制,提高生产过程的自动化水平。
技术在各领域的应用前景
医药领域
超临界流体萃取技术在医药领 域的应用将更加广泛,如天然 产物的提取、分离和纯化等。
03 总结词
有效成分提取
04
详细描述
超临界流体萃取技术能够有效地 提取食品中的有效成分,如从鱼 鳞中提取胶原蛋白、从水果中提 取果胶等。该技术能够提高有效 成分的提取率和纯度,为食品加 工提供新的工艺手段。
环境治理
总结词
污染物去除
详细描述
总结词
超临界流体萃取技术也可应 用于环境治理领域,如去除 土壤、水体中的有害污染物。 该技术能够有效地分离和去 除污染物,实现环境净化, 为环境保护提供有力支持。

天然药物提取工艺课件--超临界萃取技术50页PPT

天然药物提取工艺课件--超临界萃取技术50页PPT


29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自 由。— —洛克
•30、风俗可ຫໍສະໝຸດ 造就法律,也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
技术
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
天然药物提取工艺课件--超临界萃取

26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索

27、法律如果不讲道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克

28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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调味品
姜油、辣素、辣椒色素、花椒油、胡椒油
香料、香精
辛夷花精油、烟叶精油
超临界流体技术的其他新技术的 发展与应用
一、超临界溶液快速膨胀技术(RESS)
RESS工艺流程

喷嘴



高压釜 加热区

收集室
超临界溶液
膨胀喷嘴
图21 超临界溶液快速膨胀技术制备微粒原理
电热丝和热电耦置入孔 紧固螺母
喷嘴孔
E-4
出渣
E-5
P-3
VP-1 V-5
P-1 P-2
图19
3.意大利Fedegari公司
CO2
E1
C
E7 E8 E6 P4
R2
R1
E2 P2
A1
A2
F
E5
S S21 S22 S31 S32
S11 R3
S12
S23 S33 S24 S34
E4
P1
E3
P3
图20
超临界萃取技术的应用
应用范围 功能性油脂
品种 沙棘油、小麦胚芽油、鱼油、葡萄籽油、耐鹊油等
中药及中药提取物
穿心莲提取物、当归油、丹参提取物、厚朴提取物、 薄荷油、五味子油、车前子油、柴胡油、川穹油、姜 黄色素、菟丝子油、枸杞子油、鸦胆子油、天然咖啡 因、紫草素、丹皮酚、乳香提取物、野菊花油、苍术 油、我术油、香附油、青蒿素、霍香游、紫苏叶油、 熊果酸
超临界流体萃取技术
超临界流体萃取的基本流程






热 交 换 器
热交换器 压缩机或泵 过滤器
CO2
图2 超临界CO 2萃取的基本流程
固体物料的超临界流体萃取系统
1.普通的间歇式萃取系统
2
1
3
54
2
2
1
3
6
5
4
(a)
(b)
图9 几种典型的间歇式萃取系统
1
(a)单级分离 (b)两级分离 (c)精馏+分离
该膨胀液体与常压下的液体相比, 具有更高的扩散系数和更低的粘度,因 此用GAS法得到的结晶中溶剂含量比传 统法要少的多,大大提高了结晶的纯度。
9P
P
8
11b 11a
11c 11d
11e
P9 T 10
1
3
14 5
12
2
4
6 7
11g 11f
11h
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
13
11i
三、超临界流体干燥技术
在超临界状态下,溶液不存在表面张力, 因此采用超临界CO2萃取干燥时,即脱除水 或其他溶剂的过程中,不存在因毛细管表面 张力作用而导致的微观结构的改变(如孔道 的塌陷等),可以得到粒径很小、分布均匀 的药物颗粒。
图24 RESS流化床颗粒包覆试验系统
1.CO2钢瓶 2.冷却器 3.泵 4.流量计 5.加热器 6.萃取柱 7.喷嘴 8.流化床 9.分布器 10.空气流量计 11.风机
气体抗溶剂结晶(GAS)技术
GAS的主要原理:当高压气体溶入 含有溶质的溶液相内,使其中的溶剂发 生迅速膨胀,于是大大降低了溶质在其 中的溶解度,导致该溶质的快速结晶析 出。
1 液料
CO2+ 萃取物 液面位置
2 降液柱
CO2
精制产物
图13 装有多孔塔盘的液相原料萃取系统及塔盘结构 1.电容传感器 2. 塔盘
1.德国伍德公司
美国Supercritical Processing Inc
进料
F-1 V-1
V-2
F-2
E-3
E-1
E-2
R-1 R-2
放空
X-1
V-3 去产品贮槽 V-4
1.萃取釜 2.减压阀 3.分离釜 4.换热器 5.压缩机
6.分离釜 7.精馏柱
7
2
2
3
5
4
(c)
2.半连续的超临界 流体萃取系统
含咖啡因 的咖啡
1 2
1
CO2+ 咖啡因
3
图10 半连续超临界CO2 CO2 萃取萃取器示意图
1.阀门 2.吹扬器
3.萃取釜
1
2
1
脱除咖啡因 后的咖啡
10
11
9
8 2
电热丝 孔口
图22 喷嘴
循环水 入口
凸缘
凸缘
喷嘴 水夹套
螺钉孔
采样盘
挡板 脱脂棉
图23 膨胀室
CO2出口 循环水出口
RESS技术的应用 ------超细颗粒制备 ------包覆涂膜 ------药物输送
P0
P2 T2 T1 Vin
T4 T
Vout
9
8
1
V0 T0
5 P1
23
4
6
T3 7
10 11
一种新型萃取器 7
6
图11 新型萃取器
1. 筒体底部 2. 球阀
5
3. 隋性球层 4.CO2入
口 5.加热夹套 6.筒体
7.过滤板 8. CO2出口 9. 筒体顶部 10高压螺
4
1
栓与透镜垫 11.锁
3 2
T
原料 (液体)
CO2
T T
萃取物
外回流
T
T
T填 料 塔
T
T T
T 残渣物
图12 液相物料连续逆流萃取系统
四、超临界细胞破碎技术 五、超临界流体灭菌技术 六、超临界流体反应技术 七、超临界色谱技术
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