二氧化碳超临界流体萃取概述

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1、二氧化碳超临界流体萃取概述化工、医药、食品等工业。 5f8v”X!@:P;Y9[!C’m:J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=7.2MPa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。 4d6U”x&q*e’z-z传统的提取物质中有效成份的方法，如水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等，其工艺复杂、产品纯度不高，而且易残留有害物质。超临界流体萃取是一种新型的分离技术

2、,它是利用流体在超临界状态时具有密度大、粘度小、扩散系数大等优良的传质特性而成功开发的。它具有提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低等优点。CO2-SFE技术由于温度低,且系统密闭,可大量保存对热不稳定及易氧化的挥发性成分,17为中药挥发性成分的提取分离提供了目前最先进的方法。用超临界CO2萃取法可以从许多种植物中提取其有效成分，而这些成分过去用化学方法是提取不出来的。这项技术除了用在化工、医药等行业外，还可用在烟草、香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。超临界流体(Supercrit

3、icalfluid，SCF)技术中的SCF是指温度和压力均高于临界点的流体,如二氧化碳、氨、乙烯、丙烷、丙烯、水等。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。处于超临界状态时，气液两相性质非常相近，以至无法分别，所以称之为SCF。*J#k#Z;%u-r目前研究较多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、价廉等优点，最为常用。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

4、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。(二).超临界流体萃取的基本原理”z8@1J5d1~!m,K/T“A*S3D#O:k5n2x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。当气体处于超临界状态时,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,粘度虽高于气体但明显低于液体,扩散系数为液体的10～100倍;17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。0M’N!V

5、”.n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。并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加,极性增大,利用程序升压可将不同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，一般来说由一下规律：6S1y4I;

6、)_1．亲脂性、低沸点成分可在低压萃取(104Pa),如挥发油、烃、酯等。1@2z:T(P:}:

7、2．化合物的极性基团越多，就越难萃取。3．化合物的分子量越高，越难萃取。 1I-

8、7@’u;f’N)Dhttp://超临界

9、CO2的特点&R8v5X  }:a超临界CO2成为目前最常用的萃取剂，它具有以下特点：8v8[‘t8@!w!g;j1．CO2临界温度为31.1℃，临界压力为7.2MPa，临界条件容易达到。 3s(W&E8x3O2G!r!~2．CO2化学性质不活波，无色无味无毒，安全性好。 7I5J4L6I#X)R(

10、!w3．价格便宜，纯度高，容易获得。 $O/)N!A’[$v2?0U+@#`917a因此，CO2特别适合天然产物有效成分的提取。$Q7q3O3r4b:V二、超临界流体萃取的特点1．萃取和分离合二为一，当饱含溶解物的二氧化碳

11、超临界流体流经分离器时，由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相（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。2．压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。临界点附近，温度压力的微小变化，都会引起CO2密度显著变化，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；因此工艺流程短、耗时少。对环境无污染，萃取流体可循环使用，真正实现生产过程绿色化。　’t#J;Y:@”S5

12、d4o6v8q3．萃取温度低,CO2的临界温度为31.265℃,临界压力为7.18MPa,可以有效地防止热敏性成分的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸点，低挥发渡、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。4.临界CO2流体常态下是气体,无毒,与萃取成分分离后,完全没有溶剂的残留,有效地避免了传统提取条件下溶剂毒