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《超临界流体萃取技术和设备及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、超临界流体萃取技术和设备及应用蔡建国邓修华东理工大学化学工程研究所(上海200237)潘家祯华东理工大学化工机械研究所(上海200237),,摘要超临界流体提取技米是利用流体在临界点附近所具有的特殊溶解能力的特点进行物质,“”,。提取分离或提纯的高新技米通过国家八五期间的攻关现已走向工业化阶段对于用一般传统分离方法难、、,以解决的大分子量高沸点热敏性物质的分离显示出其独特的优,。点对于从天然植物中提取有效成份具有广泛的应用前景超l洁界流休萃取技米设各应用关键词1前言Z(4)超临界CO萃取可在近常温的条件下操,、作因此特别适用于热敏性易氧化物质的分离和提
2、所谓超临界流体就是指物质的温度和压力同时。、。c。取如提取天然香料挥发油中草药有效成分等产超过其临界温度(T)和临界压力(P)时处的状态,,超临界流体萃取就是利用流体在临界点附近所具有品可几乎保留全部热敏性本真物质过程有效成份,。2的特殊性质而形成的一系列应用技术。损失少产品收率高且C0无毒;,,超临界流体萃取与常规有机溶剂萃取相比其(5)超临界流体萃取在高压下进行相平衡关系,。,比较复杂物性数据缺乏同时高压装置投资费用最大的不同是前者只需调节流体的压力就可实现。,。,;另外物质的提取和分离超临界流体不同于液体和气体高安全性要求亦高超临界流体中溶质的浓
3、,,,,其密度接近于液体而其扩散系数接近于气体而且度相对还是比较小需大量的溶剂循环因此本过程。,适用于高附加值产品的提取分离流体的密度随着压力的变化而变化从而调节流体对物质的溶解能力。2工艺流程和主要设备。。2超临界流体萃取常用的流体是COC0具有无毒无臭、不燃、价廉易得的优点,临界温度超临界流体COZ萃取过程工业化工艺流程如.,.,,:3104℃临界压力738MPa只需改变压力就可下,、、以在近常温的条件下萃取和分离物质及溶剂再生过从图中可知过程主要设备有压缩机萃取器,。。程而传统的有机溶剂再生需通过加热蒸发等过程分离器及温度控制系统超临界萃取过程是
4、一个高,,,a由此可见超临界流体萃取在溶解能力方面质量传压操作过程装置的设计压力一般大于3oMP以,、:上主要设备都是二;递方面和溶剂回收方面具有以下的特点三类压力容器同时物料大多,,(1)由于超临界流体的密度与通常液体溶剂的是固体间隙操作是过程的特点之一萃取器顶盖频,,、密度相近因而超临界流体具有与液体相近的溶解繁地开启进出料故对萃取器分离器的设计要求较,,,、、即;能力同时它又保持气体所具有的传递特性即比液高物料进出口的拆装要方便安全可靠对疲劳,,、、体溶剂渗透得更快渗透得更深能更快地达到平设计快开密封结构设计厚器壁的传热及装卸料的。,;当装置的规
5、模增大时衡自动化等提出了较高的要求,,,(2)操作参数主要为压力和温度而这两者比较在长径比不变的情况下容器的直径增大解决上述容易控制。在接近临界点处,只要温度或压力有较小间题的难度加大。目前我国自行设计的萃取器最大,,.,。的变化就可以使流体的密度有较大的变化即流体直径是0sm而国外已做到Zm以上。因,,的溶解能力会有很大的变化此萃取后溶质和溶除了压力容器外压缩机也是超临界流体萃取剂的分离容易;过程一个重要的设备。流体的压缩可用压缩机(柱式(3)超临界流体萃取集精馏和液一液萃取于一或隔膜式)或高压泵。前者设备体积较大,流体循环,;;,体故有可能分离一些
6、用常规方法难以分离的物系过程无相变后者泵的体积虽小但流体循环过程有《··化工设备与防腐蚀分2。。。年第2期(总第14期)17f-.-衡J
7、:口匀e冲ZCO钢瓶储气柜过滤器压缩机恒温器泵萃取器分离器分离器至恒温器吸收器过滤器流量计:超临界CO流体提取工艺流程图,。(2)提取温度低。相变故需配冷冻装置萃取通常在略高于室温的温度条件下进行。因而对易挥发组份或具生理活性物质3应用,,极少损失和破坏几乎保留产物中所有本真物质相3.1用于天然植物有效成分的提取,工艺特点应有效成分得率提高;。:(3)采用无毒无害的气体作为萃取剂如下工艺采用(1)工艺流程简单。2,、
8、、、当工艺流程采用压缩机循环C0作为萃取剂因此具有无毒无臭不燃价廉易流体时,,、、,全过程中萃取剂无相变发生被萃取物经一得临界温度不高临界压力适中等特点是天然植,,,。次减压后即可充分地分离回收得到产品萃取剂物有效成分提取和分离精制的理想萃取剂亦同、。,,:时回收循环使用其工艺流程简单操作方便超临界流体CO提取天然植物有效成分流程;示:节省能量意如下产品个一竺巨困于巨困一仁画外一吸附计量二氧化碳汹钢瓶3.1.1天然香料挥发油提取芳香高雅、浓郁超凡,令人久闻不厌,是我国在国际。Z超临界CO提取天然香料物质与传统方法(水市场上享有盛誉的产品蒸汽蒸馏法、溶剂
9、萃取法,桂花浸膏传统的生产方式是石油醚萃取,生产)比较其最大的优点是可,,,,工艺步骤较多因经
