超临界CO2萃取工艺及装置

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超临界萃取原理

超临界萃取原理

超临界萃取原理超临界流体萃取是当前国际上最先进的物理分离技术。

常见的临界流体中,由于CO2化学性质稳定,无毒害和无腐蚀性,不易燃和不爆炸,临界状态容易实现,而且其临界温度(31.1℃)接近常温,在食品及医药中香气成分,生理活性物质、酶及蛋白质等热敏物质无破坏作用,因而常用CO2作为作为萃取剂进行超临界萃取。

一、超临界CO2纯CO2的临界压力是7.3MPa和31.1℃时,此状态CO2被称为超临界CO2。

在超临界状态下,CO2流体是一种可压缩的高密度流体,成为性质介于液体和气体之间的单一状态,兼有气液两相的双重特点:它的密度接近液体,粘度是液体的1%,自扩散系数是液体的100倍,因而它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对某些物质很强的溶解能力,可以说超临界CO2对某些物质有着特殊的渗透力和溶解能力。

二、超临界CO2萃取过程超临界CO2密度对对温度和压力变化十分敏感,所以调节正在使用的CO2的压力和密度,就可以通过调节CO2密度来调整该CO2对欲提取物质的溶解能力;对应各压力范围所得到的的萃取物不是单一的,可以控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,与被萃取物质完全或部分分开,从而达到分离提纯的目的。

三、超临界CO2溶解选择性超临界状态下的CO2具有选择性溶解,对低分子、弱极性、脂溶性、低沸点的成分如挥发油、烃、酯、内脂、醚、环氧化合物等表现出优异的溶解性,而对具有极性集团(-OH、-COOH等)的化合物,极性基团愈多,就愈难萃取,故多元醇、多元酸及多羟基的芳香物质均难溶于超临界CO2。

对于分子量大的化合物,分子量越大,越难萃取,分子量超过500的高分子化合物几乎不溶,因而对这类物质的萃取,就需加大萃取压力或者向有效成分和超临界CO2组成的二元体系中加入具有改变溶质溶解度的第三组成粉(即夹带剂),来改变原来有效成分的溶解度。

一般来说,具有很好性能的溶剂,也往往是很好的夹带剂,如甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等。

二氧化碳超临界萃取原理

二氧化碳超临界萃取原理

二氧化碳超临界萃取原理
超临界萃取是一种高效的二氧化碳 (CO2) 提取方法,广泛应
用于食品、药物、化妆品和生物燃料等领域。

该方法的原理基于二氧化碳在超临界状态下的特殊性质。

超临界状态指的是二氧化碳在高压高温条件下达到了液-气临
界相点以上的状态。

在这种状态下,二氧化碳同时具备气体和液体的性质,具有较高的密度和低的粘度。

这种性质使得二氧化碳可以作为一种理想的溶剂,在超临界条件下用于提取物质。

超临界萃取的过程如下:首先,将待提取物质与二氧化碳进行混合,在高压高温下形成超临界混合物。

然后,通过控制温度和压力,调整二氧化碳的密度和溶解度,使其具有选定溶解度的能力。

接着,将超临界混合物通过特定的萃取器或反应器,使待提取物质溶解到超临界二氧化碳中。

最后,通过降压和调节温度,将溶解的物质从超临界二氧化碳中迅速释放出来,获得所需的提取物质。

超临界萃取的优点在于其操作简单、清洁环保,无需添加大量化学溶剂并能高效提取目标物质。

此外,超临界萃取还能够在较低温度下进行,减少了热敏性物质的降解风险。

此外,CO2是一种非常常见和廉价的物质,易于获取和处理。

综上所述,超临界萃取是一种基于二氧化碳的高效提取方法,利用超临界二氧化碳的特殊性质,能够在较低温度下高效提取目标物质,并且具有操作简单、环保等优点。

超临界CO2流体萃取技术

超临界CO2流体萃取技术

超临界CO2流体萃取技术随着中国城镇化和工业化的加快,超临界CO2流体萃取技术就成了不可缺少的一种技术了。

这是店铺为大家整理的,仅供参考!超临界CO2流体萃取技术篇一超临界CO2流体萃取软体家具中的新型溴系阻燃剂摘要:本文以软体家具中的溴系阻燃剂为研究目标,建立了超临界CO2流体萃取/气相色谱-质谱联用法测定2,2’,4,4’,5,5’-六溴联苯(BB-153)和1,2-二溴-4-(1,2-二溴乙基)环己烷(TBECH)的检测方法。

建立的方法灵敏、可靠、环保,可用于软体家具用软质阻燃聚氨酯泡沫中溴系阻燃剂的检测。

关键词:新型溴系阻燃剂,超临界CO2流体萃取,气相色谱-质谱联用法随着中国城镇化和工业化的加快,建筑材料的需求增长迅速。

由于溴系阻燃剂具有非常出色的阻燃性能,在电子产品、纺织品、塑料等产品中大量使用。

据统计,2005年-2010年,中国每年溴系阻燃剂的产量为7.0×107kg-8.7×107kg,未来还将以7%-8%的速度增长[1]。

研究表明某些溴系阻燃剂对人体神经系统、内分泌系统和生殖系统产生较大的危害。

斯德哥尔摩已把六溴联苯、八溴联苯醚、十溴联苯醚列入持久性有机污染物禁用名单[2]。

软体家具包括沙发、床垫、汽车内饰材料,主要成为聚氨酯。

2010年11月上海静安区一正在进行外墙节能改造的教师公寓发生大火,造成了58人死亡。

2013年12月广州建业大厦发生火灾,损失4000万。

这其中聚氨酯材料的燃烧占据了大部分原因。

由于聚氨酯具有较大的火灾危险性,众多厂家都把提高其阻燃性能列为重要目标。

国外对溴系阻燃剂的添加有严格的限制,而国内标准制定滞后,目前还没有对软质聚氨酯使用何种阻燃剂提出具体的要求,这就加大了溴系阻燃剂滥用可能性,软体家具中随着使用过程溴系阻燃剂有可能接触到人体,造成潜在伤害。

因此建立软质聚氨酯材料中的溴系阻燃剂检测方法非常有必要。

1 实验部分1.1原料与试剂聚醚多元醇(PPG-5623,羟值28.0 KOHmg/g,官能度为3,中海壳牌),白聚醚(POP CHF-628,羟值28.0KOHmg/g,官能度为3,江苏长化聚氨酯科技有限公司),甲苯二异氰酸酯(TDI 80/20,官能度为2,上海巴斯夫),二月桂酸二丁基锡(PUCAT L-33,佛山市普汇新型材料有限公司),辛酸亚锡(YOKE T-9,江苏雅克科技股份有限公司),硅油 L-540/STL DR, 2,2’, 4,4’,5,5’-六溴联苯(BB-153)和1,2-二溴-4-(1,2-二溴乙基)环己烷(TBECH)(百灵威科技有限公司),去离子水(自制)、甲醇(≥95% AR)、乙醇(≥95%,AR)、丙醇(≥95%,AR)购自广州化学试剂厂。

超临界萃取实验报告

超临界萃取实验报告

超临界萃取实验报告超临界萃取实验报告摘要:本实验旨在研究超临界萃取技术在提取天然产物中的应用。

通过使用超临界CO2作为溶剂,对某种天然植物中的有效成分进行提取,并对提取效果进行评估。

实验结果表明,超临界萃取技术在提取天然产物中具有高效、环保等优势,对于制备高纯度的天然成分具有重要意义。

引言:超临界萃取是一种基于超临界流体的提取技术,其在分离纯化天然产物中具有广泛应用。

超临界流体是指在临界温度和临界压力下,气体和液体的性质同时存在的状态。

超临界CO2是最常用的超临界流体之一,由于其低毒性、无残留、易回收等特点,成为了天然产物提取的理想溶剂。

实验方法:1. 准备样品:选择某种天然植物作为样品,将其研磨成细粉。

2. 超临界萃取装置:使用超临界萃取设备,将CO2加压至超临界状态。

3. 萃取过程:将样品放入超临界萃取器中,以一定温度和压力下进行萃取。

4. 分离回收:通过减压和降温,将提取物和溶剂分离,并回收溶剂。

实验结果:通过超临界萃取技术,我们成功地从天然植物中提取出目标成分,并对提取物进行了分析。

实验结果显示,超临界CO2对于提取目标成分具有较高的选择性和提取效率。

此外,由于超临界CO2的低温性质,提取物中的热敏性成分得到了有效保护,保持了其活性和稳定性。

讨论:超临界萃取技术相比传统的有机溶剂提取具有许多优势。

首先,超临界CO2是一种无毒、无污染的溶剂,对环境友好。

其次,超临界CO2易于回收,可以循环利用,降低了成本。

此外,超临界CO2的温度和压力可以调节,适用于不同成分的提取。

因此,超临界萃取技术在制备高纯度的天然产物中具有广阔的应用前景。

结论:本实验通过超临界萃取技术成功地提取出了天然植物中的目标成分,并对其进行了分析。

实验结果表明,超临界CO2具有高效、环保等优点,适用于提取天然产物中的有效成分。

超临界萃取技术在制备高纯度的天然产物中具有重要意义,对于开发天然药物、食品添加剂等具有广泛的应用前景。

中药超临界CO2萃取设备及技术应用

中药超临界CO2萃取设备及技术应用

用, 分析 了该 技术 在应用 中常 遇 到的 问题 , 并对其 前 景进行 了展望 。 关键 词 : 超 临界C O: 萃取 ; 设备: 应用 ; 原理 ; 展望
0 引 言
溶解度较 大 的特 点 , 又 具有气 体易 于扩散 和运动 的特 性, 其传质速率大大高于液相过程 。
超 临界 流 体 萃取 技 术 ( S u p e r c r i t i c a l F l u i d E x t r a c t i o n ,
超 临界 流体 ( S u p e r c r i t i c a l F l u i d , S C F 或S F ) 是 指 超

临界温度 ( ) 和 临界 压 力 ( P c ) 状 态 下 的高 密 度 流 体 , 例 如二氧化碳 、 氨气 、 乙烯 、 丙烷、 丙烯、 水等 。 与 常 温 常 压
体 与待 分 离 的物质 接 触 , 使其 有 选 择性 地把 极 性 大小 、 沸 点 高低 由以上特 性可 以看 出 , 超 临界流 体兼有 液体和 气 和分 子量大 小的成分依次萃取 出来 。 当然 , 对应各压力 体 的双重特性 , 扩 散系数大、 黏度小 、 渗透性好 , 与液体 范 围 所 得 到 的 萃 取 物 不 可 能 是 单 一 的 , 但 可 以通 过 控 溶剂 相 比, 可 以更快 地完成传 质 , 达 到平衡 , 促进 高效 制条件得 到最佳 比例 的混合成分 , 然 后借 助减压 、 升温 分离过程 的实现 。
图 1 临 界 点 附近 的P - T t  ̄ 图
机电信息 2 0 1 4年第 8 期总第 3 9 8 期 9
I 装 备 应 用 与 研 究 ◆ z h u a n g b e i y i n g y o n g y u Y a n j i u

HA121-50-01-C型超临界萃取装置技术说明

HA121-50-01-C型超临界萃取装置技术说明

HA121-50-01-C型超临界萃取装置技术说明(一萃二分一柱CO2循环式)该装置用于高压及合适温度下进行物质萃取(固体或液体),在分离器中改变条件使溶解物质解析出以达到分离的目的。

该装置主要由:萃取釜、分离釜、精馏柱、CO2高压泵、夹带剂泵、制冷系统、CO2贮罐、换热系统、净化系统、流量计、温度控制系统、安全保护装置、计算机采集系统等组成。

附属设备和系统都能满足超临界萃取主系统的需求和流程图要求。

一、萃取釜:配有水夹套循环加热系统,温度可调,配固、液料用料筒材质0Cr18Ni9容积1L一套最高工作压力50MPa二、分离釜:配有水夹套循环加热系统,温度可调材质0Cr18Ni9容积0.6L二套最高工作压力30MPa三、精馏柱配有水夹套循环加热系统,温度可调材质0Cr18Ni9规格Φ35×5×2200m/m 分四节梯度控温容积1200ml,可作为第三节分离釜使用。

最高工作压力30MPa柱内根据工艺要求由用户选装相关规格填料四、CO2高压泵:流量(双柱塞)最大排量40L/h 变频可调最高工作压力50Mpa 泵头带冷却系统五、夹带剂泵:流量(双柱塞)1/4—4L/h 机械调节最高工作压力50MPa六、制冷系统:制冷量3300Kcal/h 风冷温度控制范围-5℃~+5℃满足工艺要求七、换热系统:材质0Cr18Ni9规格Φ6×1盘管最高工作压力50MPa配水夹套循环加热系统,温度可调八、净化系统:材质0Cr18Ni9最高工作压力50MPa贮罐:九、CO2材质0Cr18Ni9容积4L最高工作压力16MPa十、流量计:规格金属管浮子流量计数显远传,分别显示瞬时流量和累积流量十一、温度控制系统:控制范围室温~75℃可调(水浴)控温精度±1℃数显双屏十二、安全保护装置:1.高压泵出口配电接点压力表、设定工作压力、超压自动停泵保护。

2.高压泵萃取釜、分离釜、精馏柱、根据最高工作压力,分别配安全阀,超压自动泄压。

超临界CO2流体萃取技术

超临界CO2流体萃取技术

超临界CO2流体萃取技术美国应⽤分离公司超临界 CO2流体萃取仪⼀、超临界流体萃取技术的起源及发展超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE) 作为⼀种技术应⽤于分离提取最早可追溯到1879年,当时J.B.Hannay 等就发现,⽤超临界的⼄醇可溶解⾦属卤化物,压⼒越⾼,溶解能⼒越强。

1962年E.klesper等⾸次成功⽤超临界的⼆氯⼆氟甲烷从⾎液中分离铁卟啉,1966年开始⽤超临界CO2和超临界正戊烷来分析多环芳烃、染料和环氧树酯等。

1978年klesper⼜将超临界流体技术应⽤于聚合物⼯业,从聚合物中提取各类添加剂,使超临界流体萃取技术的应⽤范围不断扩⼤。

超临界流体萃取技术在⼯业中也早有应⽤,最为典型的例⼦就是⽤CO2流体萃取咖啡⾖中的咖啡因,即脱咖啡因。

⼆、超临界流体萃取仪的⼯作原理及特点超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE) 是⼀种以超临界流体作为流动相的分离技术。

超临界流体是指物质⾼于其临界点,即⾼于其临界温度和临界压⼒时的⼀种物态。

它即不是液体,也不是⽓体,但它具有液体的⾼密度,⽓体的低粘度,以及介⼊⽓液态之间的扩散系数的特征。

⼀⽅⾯超临界流体的密度通常⽐⽓体密度⾼两个数量级,因此具有较⾼的溶解能⼒;另⼀⽅⾯,它表⾯张⼒⼏近为零,因此具有较⾼的扩散性能,可以和样品充分的混合、接触,最⼤限度的发挥其溶解能⼒。

在萃取分离过程中,溶解样品在⽓相和液相之间经过连续的多次的分配交换,从⽽达到分离的⽬的。

三、超临界流体萃取仪的基本流程和重要部件典型的超临界流体萃仪的⼯作流程如下图所⽰。

它⼤体上可分为三个部分即流动相系统、分离系统、和收集系统。

Micrometering ValveModifier Pump Module流动相对流动相的选择⾸先要考虑它对萃取样品的溶解能⼒,流动相的密度越⼤,其溶解能⼒越强;次外,在实际应⽤中还必需考虑流体的超临界条件、腐蚀性和毒性等。

超临界二氧化碳流体萃取技术

超临界二氧化碳流体萃取技术

超临界二氧化碳流体萃取技术摘要超临界流体萃取技术(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)[1]是一种发展快,运用广的新型分离技术,具有操作简单、能耗少、污染低、分散能力好、产品纯、无有机溶剂残留等优点,故又名“绿色分离技术”。

其中超临界CO2萃取技术运用最为广泛,技术最为成熟。

广泛用于医药、食品和化工工业,对于传统方法难以提取及分离的物质,更有其无可比拟的优越性。

本文主要介绍了SFE技术分离原理、主要优点、技术运用及发展现状,并对其发展前景进行展望。

关键词:超临界流体萃取技术;二氧化碳;应用;Keywords:Supercritical Fluid Extraction(SFE);CO2;Application引言超临界流体萃取技术是近30年前发展起来的一个新兴的分离技术。

超临界萃取的介质可以有很多种,例如水、二氧化碳、乙烷、己烷、一氧化氮、氨、二氯二氟、甲烷等等。

这一技术是运用了流体处于临界温度和临界压力之上时的溶解性发生特异性变化这一点,对目的物进行萃取。

即使是较小的温度、要离变化,对超临界流体的溶质溶解性都可以起很大变化,运用这一点完成了对目标物的萃取和分离。

随着人们对生活品质的追求,对食品、药物的质量与安全的要求越来越严格,在追求无毒无公害的绿色生活中,传统的食品添加剂、香料、药物成份的提取方法已经逐渐不为人们所接受。

更为安全、高效、环保的工艺手段也逐步代替了传统加工工艺,而超临界流体萃取技术即为其中突出的一种新兴分离技术,可以达到更高的安全标准的同时,满足高效的当代生产要求。

1.概述1.1超临界流体萃取技术的定义超临界流体(SCF)是指热力学状态处于临界点之上的流体。

超临界流体由于液气分界消失,是提高压力也不液化的非凝聚性气体。

兼具液体与气体物性,其密度似液体,且物质溶解度与溶剂密度成正比,故溶解能力接近液体溶剂[2]。

其黏度又似气体,具有气体易于扩散、运动特性,传质速率远高于液体。

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