超臨界萃取技術是現(xiàn)代化工分離中出現(xiàn)的最新學科,是目前國際上興起的一種先進的綠色分離技術。所以超臨界流體是指熱力學狀態(tài)處于臨界點(Pc,、Tc)之上的流體,臨界點是氣,、液界面剛剛消失的狀態(tài)點,超臨界流體具有十分獨特的物理化學性質,,它的密度接近于液體,,粘度接近于氣體,而擴散系數(shù)大,、粘度小,、介電常數(shù)大燈特點。使其分離效果較好,,是優(yōu)良的溶劑,。超臨界萃取即高壓下、合適溫度下萃取缸中溶劑與被萃取物接觸,,溶質擴散到溶劑中,,再在分離器中改變操作條件,,使溶解物質析出分離目的。該設備廣泛應用于生物,、制藥,、食品、保健品及香精香料等領域,。
因此超臨界流體是一種十分理想的萃取劑,。超臨界為超臨界流體,是介于氣液之間的一種既非氣態(tài)又非液態(tài)的物態(tài),,這種物質只能在其溫度和壓力超過臨界點時才能存在。超臨界流體的密度較大,,與液體相仿,,而它的粘度又較接近于氣體。因此超臨界流體是一種十分理想的萃取劑,。
超臨界流體的溶劑強度取決于萃取的溫度和壓力,。利用這種特性,只需改變萃取劑流體的壓力和溫度,,就可以把樣品中的不同組分按在流體中溶解度的大小,,先后萃取出來,在低壓下弱極性的物質先萃取,,隨著壓力的增加,,極性較大和大分子量的物質與基本性質,所以在程序升壓下進行超臨界萃取,,可得不同萃取組分,,同時還可以起到分離的作用。
溫度的變化體現(xiàn)在影響萃取劑的密度與溶質的蒸汽壓兩個因素,,在低溫區(qū)(仍在臨界溫度以上),,溫度升高降低流體密度,而溶質蒸汽壓增加不多,,因此,,萃取劑的溶解能力時的升溫可以使溶質從流體萃取劑中析出,溫度進一步升高到高溫區(qū)時,,雖然萃取劑的密度進一步降低,,但溶質蒸汽壓增加,揮發(fā)度提高,,萃取率不但不會減少反而有增大的趨勢,。
除壓力與溫度外,在超臨界流體中加入少量其他溶劑也可改變它對溶質的溶解能力,。其作用機理至今尚未完全清楚,。通常加入量不超過10%,,且以極性溶劑甲醇、異丙醇等居多,。加入少量的極性溶劑,,可以使超臨界萃取技術的適用范圍進一步擴大到極性較大化合物。
特點:
1,、超臨界萃取可以在接近室溫(35~40℃)及CO2氣體籠罩下進行提取,,有效地防止了熱敏性物質的氧化和逸散。因此,,在萃取物中保持著藥用植物的有效成分,,而且能把高沸點、低揮發(fā)性,、易熱解的物質在遠低于其沸點溫度下萃取出來,;
2、使用超臨界萃取是最干凈的提取方法,,由于全過程不用有機溶劑,,因此萃取物絕無殘留的溶劑物質,從而防止了提取過程中對人體有害物的存在和對環(huán)境的污染,,保證了100%的純天然性,;
3、萃取和分離合二為一,,當飽和的溶解物的CO2流體進入分離器時,,由于壓力的下降或溫度的變化,使得CO2與萃取物迅速成為兩相(氣液分離)而立即分開,,不僅萃取的效率高而且能耗較少,,提高了生產(chǎn)效率也降低了費用成本;
4,、CO2是一種不活潑的氣體,,萃取過程中不發(fā)生化學反應,且屬于不燃性氣體,,無味,、無臭、無毒,、安全性非常好,;
5、CO2氣體價格便宜,,純度高,,容易制取,且在生產(chǎn)中可以重復循環(huán)使用,,從而有效地降低了成本,;
6,、壓力和溫度都可以成為調節(jié)萃取過程的參數(shù),通過改變溫度和壓力達到萃取的目的,,壓力固定通過改變溫度也同樣可以將物質分離開來,;反之,將溫度固定,,通過降低壓力使萃取物分離,,因此工藝簡單容易掌握,而且萃取的速度快,。
二,、主要技術參數(shù):
1、最高萃取壓力:50MPa
2,、萃取容積:1L-300L
3,、分離釜容積:1- 2只
4、萃取溫度:常溫~150度可調
5,、最大流量:0~1600L/H可調 泵頭帶冷卻
6、雙柱塞泵:0-1600L/h可調
關于萃取技術:
超臨界CO2流體萃?。⊿FE)分離過程的原理是利用超臨界流體的溶解能力與其密度的關系,,即利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進行的。在超臨界狀態(tài)下,,將超臨界流體與待分離的物質接觸,,使其有選擇性地把極性大小、沸點高低和分子量大小的成分依次萃取出來,。當然,,對應各壓力范圍所得到的萃取物不可能是單一的,但可以控制條件得到比例的混合成分,,然后借助減壓,、升溫的方法使超臨界流體變成普通氣體,被萃取物質則完全或基本析出,,從而達到分離提純的目的,,所以超臨界CO2流體萃取過程是由萃取和分離過程組合而成的。
超臨界流體萃取技術是近代化工分離中的一種新型分離技術,,超臨界CO2萃取是采用CO2作溶劑,,超臨界狀態(tài)下的CO2流體密度和介電常數(shù)較大,對物質溶解度很大,,并隨壓力和溫度的變化而急劇變化,,因此,不僅對某些物質的溶解度有選擇性,,且溶劑和萃取物非常容易分離,。超臨界CO2萃取特別適用于脂溶性,,高沸點,熱敏性物質的提取,,同時也適用于不同組分的精細分離,,即超臨界精鎦。用超臨界CO2作溶劑對生物,、食品,、藥物等許多產(chǎn)物的提取和純化。