最新超临界萃取技术及其应用
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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：
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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。
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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。
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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。
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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：
超临界萃取技术在药物合成中的应用
超临界萃取技术在药物合成中的应用随着科技的不断发展，药物合成技术也在不断更新。
其中一种重要的技术就是超临界萃取技术。
这种技术以其高效、环保的特点被广泛应用于药物合成过程中。
本文将介绍超临界萃取技术的原理、特点以及其在药物合成中的应用。
一、超临界萃取技术的原理超临界萃取技术（Supercritical Fluid Extraction, SFE）是利用超临界流体对物质进行溶解和分离的一种技术。
超临界状态的流体介于气态和液态之间，具有介质性和渗透性。
而且在临界点之上，流体密度变化较小，在温度和压力的作用下，可以使其更容易地与某些物质反应或者分离出某些物质。
因此，超临界萃取技术可以用来分离、提纯或从复杂混合物中提取化合物。
二、超临界萃取技术的特点超临界萃取技术有以下几个显著的特点：1.高效：由于超临界流体的介质性和渗透性，超临界萃取技术不仅提高了化合物的分离率，而且还可以提高反应速率，扩大反应范围。
2.环保：与传统的萃取方法相比，超临界萃取技术不会产生或产生很少的有害废物和污染物，对环境友好。
3.可控性好：超临界萃取技术可以通过调节压力和温度来调整反应速率和分离效率，同时也可以实现高纯度产品的选择性提取。
三、1.提取活性成分超临界萃取技术可以用来提取天然药物中的活性成分。
传统的提取方法需要通过溶剂和有机溶剂来分离天然产物，不仅耗时耗力，而且可能产生对环境和健康有害的废物。
超临界萃取技术可以用更环保的方法快速提取出药物中的活性成分。
2.纯化和分离化合物超临界萃取技术可以用来纯化和分离合成的化合物，提高化合物的纯度和产率。
与传统的萃取方法相比，超临界萃取技术具有更高的分离效率和特异性，避免了化合物的部分分解和挥发，同时提高了化合物的选择性提取。
3.催化反应超临界萃取技术可以用来催化反应。
在某些情况下，超临界萃取技术可以通过提高反应温度和压力来增加反应速率，减少可能的副反应或不利反应，同时可以增加反应选择性和产品的产率。
超临界co2萃取技术应用
超临界co2萃取技术应用超临界CO2萃取技术是一种高效、环保的物质提取方法，已广泛应用于食品、药品、化妆品等领域。
本文将介绍超临界CO2萃取技术的原理、应用和优势。
一、超临界CO2萃取技术的原理超临界CO2萃取技术是利用超临界状态下的CO2作为溶剂，通过调节温度和压力，使CO2同时具备液态和气态的性质。
在超临界状态下，CO2的密度和溶解能力大大增强，能够高效地溶解目标物质。
二、超临界CO2萃取技术的应用1. 食品领域超临界CO2萃取技术可以用于提取植物中的天然色素、香料和营养成分。
例如，可以从咖啡豆中提取咖啡因，从茶叶中提取茶多酚，从辣椒中提取辣椒素等。
相比传统的有机溶剂提取方法，超临界CO2萃取技术更为安全，无残留物，且不会破坏目标物质的活性成分。
2. 药品领域超临界CO2萃取技术在药物制备中具有广泛应用。
它可以用于从植物中提取药用成分，如从中药材中提取有效化合物。
此外，超临界CO2萃取技术还可以用于制备纳米药物载体、纯化药物和去除残留有机溶剂等。
3. 化妆品领域超临界CO2萃取技术可以用于提取植物中的天然香精、抗氧化剂和保湿剂等。
与传统的提取方法相比，超临界CO2萃取技术更为温和，可以避免高温处理对活性成分的破坏，同时还能减少有机溶剂的使用。
三、超临界CO2萃取技术的优势1. 高效性：超临界CO2萃取技术具有高萃取效率和短时间的特点。
由于CO2的高扩散性和低粘度，可以迅速渗透到物质内部，实现快速均匀溶剂萃取。
2. 环保性：超临界CO2萃取技术不使用有机溶剂，避免了有机溶剂对环境的污染和残留物的安全隐患。
而且超临界CO2是一种无毒、无味、无色的气体，在溶剂回收后可以重复利用，实现零排放。
3. 选择性：通过调节超临界CO2萃取的温度和压力，可以实现对目标物质的选择性提取。
不同的物质在超临界CO2中的溶解度有差异，可以根据需要调整条件，实现对不同成分的分离和纯化。
4. 适用性广泛：超临界CO2萃取技术适用于多种物质的提取和分离，不仅可以处理固体和液体样品，还可以处理热敏性物质。
超临界流体萃取技术及其应用研究
超临界流体萃取技术及其应用研究超临界流体萃取技术是将高纯度、无毒、无污染、无残留的超临界流体作为萃取剂，对固体、液体或气体物质进行分离和萃取的一种新型技术。
它是目前国际上研究发展较快、应用广泛的分离技术之一，主要应用于食品、医药、化妆品等领域。
超临界流体萃取技术的优点相对于传统的萃取技术，超临界流体萃取技术具有以下几点优点：1. 高选择性：超临界流体在不同条件下可以改变其溶解能力，使其与样品中的目标物质的亲和力增加，从而在不同的条件下实现目标物质的分离和提取。
2. 高效率：超临界流体的扩散性能好，可以在较短的时间内达到平衡，大大缩短了萃取的时间，提高了效率。
3. 无毒、无污染：超临界流体本身是无毒、无污染的，萃取后的淬取物也是无毒的，在保证产品质量的同时，对环境和人体健康具有保护作用。
4. 低温萃取：超临界流体萃取技术是一种低温分离技术，可以防止样品中的化学物质被破坏，同时减小了大气污染。
超临界流体萃取技术在食品行业的应用超临界流体萃取技术在食品行业的应用主要是从天然产物和植物中萃取酯类、色素和异味物质等。
其中植物的精油萃取是应用最广泛的领域之一。
以薰衣草精油为例，传统的提取方法是采用蒸馏法。
蒸馏法的精油纯度较高，但提取成本较高、产量较少。
而超临界流体萃取技术则可以提高精油的产量和纯度，同时不破坏天然产物中的活性成分。
超临界流体萃取技术还应用于提取绿茶中的儿茶素和茶多酚等化学物质，这些化学物质是糖尿病、癌症等疾病的预防和治疗剂。
使用超临界流体萃取技术可以保证产品的质量和绿色环保指标。
超临界流体萃取技术在医药行业的应用超临界流体萃取技术在医药行业的应用主要是提取天然产物中的活性成分、制备药物和分离纯化活性组分等。
以地衣芽胞杆菌素（Taxol）为例，传统的提取方法是采用硅胶柱等方法，但这些方法不仅成本高、操作复杂，而且对环境和操作人员有较高的危害。
超临界流体萃取技术则可以提高Taxol的产量和纯度，同时不需要使用有害的有机溶剂，对环境和操作人员的安全性更高。
超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用
超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用一、本文概述《超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用》这篇文章旨在深入探讨超临界流体萃取（SFE）技术的原理、特点及其在食品工业中的广泛应用。
超临界流体萃取作为一种新兴的分离技术，其独特的萃取效率和环保特性使其在食品加工、提取和纯化等领域具有广阔的应用前景。
本文将首先概述超临界流体萃取技术的基本原理和优势，然后详细介绍其在食品工业中的具体应用案例，包括天然产物的提取、油脂的精炼、食品中农药残留的去除等。
通过本文的阐述，旨在为读者提供一个全面、深入的了解超临界流体萃取技术的平台，并为其在食品工业中的进一步应用提供参考和指导。
二、超临界流体萃取技术原理超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction，简称SFE）是一种基于物质在超临界状态下具有特殊溶解能力的分离技术。
其技术原理主要是利用超临界流体（如二氧化碳、乙醇等）的物理化学性质，在特定的温度和压力下，使流体兼具气体和液体的双重特性，从而实现对目标物质的高效、选择性萃取。
在超临界状态下，流体的密度、扩散系数和溶解度等参数均会发生显著变化，这些变化使得超临界流体具有优异的渗透能力和溶解能力。
通过调整温度和压力，可以控制超临界流体的溶解度和选择性，从而实现对目标物质的高效萃取。
在食品工业中，超临界流体萃取技术主要用于提取食品中的天然成分，如色素、香气成分、油脂等。
与传统的提取方法相比，超临界流体萃取具有操作温度低、提取时间短、提取效率高、溶剂用量少、提取物纯度高等优点。
由于超临界流体萃取过程中无需使用有机溶剂，因此可以避免溶剂残留对食品质量和安全性的影响。
超临界流体萃取技术的核心设备是超临界萃取装置，其主要包括高压釜、压缩机、分离器、热交换器等部分。
在萃取过程中，首先将超临界流体通过压缩机增压至所需压力，然后通过热交换器加热至所需温度，形成超临界流体。
接着，将超临界流体与待提取的物料接触，利用超临界流体的溶解能力将目标物质萃取出来。
超临界co2萃取技术应用
超临界co2萃取技术应用超临界CO2萃取技术应用超临界CO2萃取技术是一种利用超临界CO2作为溶剂，通过调节温度和压力来实现物质的萃取分离的技术。
该技术具有环境友好、高效、无残留溶剂等优点，在食品、医药、化工等领域有着广泛的应用。
一、食品领域的应用超临界CO2萃取技术在食品领域的应用主要包括咖啡因的去除、食用油的提取和天然色素的制备等方面。
1. 咖啡因的去除咖啡因是咖啡、茶叶等饮品中的重要成分，但过量摄入咖啡因会对人体健康造成一定影响。
超临界CO2萃取技术可以将咖啡豆或茶叶中的咖啡因高效地去除，而不破坏其他有益物质的完整性，从而制备出低咖啡因的咖啡或茶叶产品。
2. 食用油的提取超临界CO2萃取技术可以高效地从植物种子或果实中提取食用油。
相比传统的溶剂提取方法，超临界CO2萃取技术不仅可以提取更高纯度的食用油，而且避免了有害残留溶剂对人体健康的影响。
3. 天然色素的制备超临界CO2萃取技术还可以用于从植物中提取天然色素。
天然色素具有天然、安全、无污染等特点，被广泛应用于食品、饮料、化妆品等领域。
超临界CO2萃取技术可以高效地提取天然色素，并且不会破坏其化学结构和生物活性。
二、医药领域的应用超临界CO2萃取技术在医药领域的应用主要包括天然药物的提取和纯化、药物载体的制备等方面。
1. 天然药物的提取和纯化许多药物来自于植物或动物的天然来源，超临界CO2萃取技术可以高效地从植物或动物中提取天然药物，并且不会破坏其活性成分。
此外，超临界CO2还可以用于天然药物的纯化，提高药物的纯度和质量。
2. 药物载体的制备药物载体是指将药物包裹在一定的材料中，以增加药物的稳定性和生物利用度。
超临界CO2萃取技术可以制备微米级的药物载体，通过调节温度和压力，将药物高效地包裹在载体中，提高药物的传输效果和治疗效果。
三、化工领域的应用超临界CO2萃取技术在化工领域的应用主要包括有机合成反应的催化剂回收、溶剂的回收利用等方面。
超临界萃取的技术原理及应用
超临界萃取的技术原理及应用一、超临界萃取的技术原理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。
在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。
当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但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，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。
超临界CO2是指处于临界温度与临界压力以上状态的一种可压缩的高密度流体，是通常所说的气、液、固三态以外的第四态，其分子间力很小，类似于气体，而密度却很大，接近于液体，因此具有介于气体和液体之间的气液两重性质，同时具有液体较高的溶解性和气体较高的流动性，比普通液体溶剂传质速率高，并且扩散系数介于液体和气体之间，具有较好的渗透性，而且没有相际效应，因此有助于提高萃取效率，并可大幅度节能。
超临界CO2的物理化学性质与在非临界状态的液体和气体有很大的不同。
由于密度是溶解能力、粘度是流体阻力、扩散系数是传质速率高低的主要参数，因此超临界CO2的特殊性质决定了超临界CO2萃取技术具有一系列的重要特点。
超临界CO2的粘度是液体的百分之一，自扩散系数是液体的100倍，因而具有良好的传质特性，可大大缩短相平衡所需时间，是高效传质的理想介质；具有比液体快得多的溶解溶质的速率，有比气体大得多的对固体物质的溶解和携带能力；具有不同寻常的巨大压缩性，在临界点附件，压力和温度的微小变化会引起CO2的密度发生很大的变化，所以可通过简单的变化体系的温度或压力来调节CO2的溶解能力，提高萃取的选择性；通过降低体系的压力来分离CO2和所溶解的产品，省去消除溶剂的工序。
在传统的分离方法中，溶剂萃取是利用溶剂和各溶质间的亲和性的差异来实现分离的；蒸馏是利用溶液中各组分的挥发度的不同来实现分离的。
超临界流体萃取的原理和应用
超临界流体萃取的原理和应用一、超临界流体萃取的原理超临界流体萃取是一种利用超临界流体对物质进行分离和提取的技术。
所谓超临界流体，是指在高于其临界温度和临界压力条件下的流体状态。
在这种状态下，超临界流体既具有气体的低粘度和高扩散性，又具有液体的高溶解力和可控性。
超临界流体萃取的基本原理是通过调节温度和压力，使超临界流体的密度和溶解力发生变化，从而实现对目标物质的选择性提取。
超临界流体萃取的主要原理包括溶解度变化原理、扩散速率变化原理和传质机理变化原理。
1. 溶解度变化原理超临界流体的溶解力随温度和压力的变化而变化。
通过调节温度和压力，可以使溶解度增大或减小，从而实现对目标物质的选择性提取。
当温度和压力适当增大时，超临界流体的溶解力会增大，有助于提高目标物质的萃取效率。
2. 扩散速率变化原理超临界流体的扩散速率比常规溶剂要快得多。
基于扩散速率变化原理，超临界流体可以更快地进入被提取物质的内部，提高物质的提取速率。
此外，超临界流体的扩散速率还受到温度和压力的影响，可以通过调节参数来控制提取速率。
3. 传质机理变化原理超临界流体的传质机理与常规溶剂有所不同。
超临界流体通过质量传递和热传递来实现物质的提取和分离。
传质机理的变化使得超临界流体的提取效率更高，同时还可以减少对环境的影响。
二、超临界流体萃取的应用超临界流体萃取技术在许多领域都有广泛的应用，主要包括化学、食品、药物和环境等。
1. 化学领域超临界流体萃取技术在化学合成、催化反应、分析测试等方面有着重要的应用。
超临界流体可以作为溶剂或反应介质，用于提取和分离化学物质，提高反应速率和选择性，减少催化剂的使用量。
2. 食品领域超临界流体萃取技术可以用于提取天然食品成分，如咖啡因、花青素、香料等。
相比传统的有机溶剂提取方法，超临界流体萃取技术具有高效、环保、无残留等优点，被广泛应用于食品加工和营养保健等领域。
3. 药物领域超临界流体萃取技术在药物研发、制备和分析中有着重要的应用。
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(2)粘度接近于气体。超临界CO2的粘度为(3 9)×108Pa·s，接近于常温常压下的气体的粘度(1-3)×10 8Pa·s ，故其输送动力消耗远低于液体。
(3)扩散系数远大于液体。超临界CO2的扩散系数为(0.2 0.7)×10-7m2／s，液体的为(0.2 0.7)× 10-9m2／s液体 约为的100倍。故其传质速度远大于液体，可以较诀地 达到萃取相平衡，从而大大提高萃取效率。 在常温 常压下的气体、液体和超临界流体的几种物理性质如 表1所示。
时可满足对热敏性物质保护提取的要求。 由于上述 特点， CO2是目前使用最多，应用最广泛的超临界流 体。
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2.超临界CO2的物化特性
超临界CO2与气体和液体CO2相比，有如下物化特性。这 些物化特性决定了超临界CO2流体。兼具了气体和液体优 点，它在萃取性能上超过气体或液体。
（1）密度接近于液体。在超临界区的CO2 ，其密度为 (0.2O. 9)×103kg／m3，接近于常温常压下的液体的密度 (0.6 1.6)× 103kg／m3 ，故其具有不低于或接近普通液体 的溶解能力。
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T1＝T2，P1＞P2
1.萃取釜，2.减压阀， 3.解吸釜 4.压缩机
超临界萃取技术及其应用
一、超临界C02萃取技术的基本原理
按热力学原理，当物质所处的温度T大于其固有的临界 温度Tc，且同时压力P大于其固有的临界压力Pc时，该 物质即处于超临界状态。在此状态下，物质的气态和 液态相界消失，故称为超临界状态。这是一种可压缩 的高密度流体，是通常所说的气、液、固以外的第四 态，它的分子间力很小，类似气体。它的密度可以很 大，接近液体，所以这是一个气液不分的状态，没有 相界面．也就没有相际效应．有助于提高萃取效率和 大幅度节能。在实际应用中，作溶剂的超临界状态必 须处于高压或高密度下，以具备足够的萃取能力，故 又称为稠密气体。 C02的超临界温度Tc＝31℃，超临界 压力Pc＝7 .13MPa其相平衡图如图1所示。
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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。
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(1) CO2来源广，价格低廉。从合成氨工厂和发酵工业装 置中可以很方便地得到CO2 ，因此CO2具有原料优势
(2) CO2 不燃烧，不助燃，故使用操作安全。 (3) CO2无毒，易挥发，不会残留，因而可满足人们对安
全卫生的要求。 (4) CO2对设备无腐蚀性，可降低设备维护维修费用，延
长设备寿命。 (5) CO2的临界温度低，接近常温，使整个工艺节能，同
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(3)助溶剂对溶解力的影响
向超临界CO2流体中加入一定量的水、甲醇、乙酸、醋 酸乙酯等物质或者是它们的混合物，可以增加溶解力， 从而改变对所萃取物质的选择性。如在超临界CO2流体 中加入总体积50~60％的甲醇后，即可以从浓度为1~3％ 的发酵液中苹取L一脯氨酸，收率可达50％以上。 但 在使用助溶剂的时候，要注意助溶剂的分离和残留。
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1．等温变压工艺。
图2中(a)流程为等温变压工艺，即超临界C02的萃取 和分离在同一温度下进行。萃取完后，通过节流降 低操作压力进入分离系统。此时C02流体对被萃取 物的溶解力逐步减小，从而使被萃取物溶解出来得 以分离，该工艺由于没有温度的变化，从而操作简 单，可实现对高沸点、热敏性、易氧化物质的接近 常温的萃取，特别适合于从天然产物中提香料，辛 香料和药用有效成份。
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三、超临界C02萃取工艺
超临界C02 萃取工艺是在特定的温度和压力下，先使 C02 变成为高密度超临界流体，然后对原料进行萃取， 达到萃取平衡后，再通过温度或压力的变化对所萃取 的物质进行分离，并进行C02的循环利用，整个工艺过 程可以是连续的、半连续的或间歇的。根据分离条件 的不同，超临界C02萃取有三种典型的流程，如图2所 示。
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3、超临界C02的萃取特性
(1)溶解特性 超临界C02是一种非极性流体，符合相似 相溶的原理。其溶解力随物质极性的减弱而增大，随 物质分子量的增大而减弱。一般地表现为，对分子量 小，极性弱的物质易溶解，对分子量较大，极性较强 的物质难溶解，对分子量高，强极性的物质，如氨基 酸、蛋白质、糖和无机盐等则不溶解。在实际应用中， 有时根据需要向超临界C02中加入助溶剂，来调整其溶 解力。
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3.一种新的单元操作 在传统的分离方法中．溶剂萃取 是利用溶剂和各溶质间的亲和性(表现在溶解度)的差异 来实现分离的；蒸馏是利用溶液中各组分的挥发度(蒸 气压)的不同来实现分离的，而SFE则是通过调节C02的 压力和温度来控制溶解度和蒸气压这两个参数来进行 分离的，故超临界C02萃取综合了溶剂萃取和蒸馏的两 种功能和特点．从它的特性和完整性来看．可相当于 一种新的单元操作。
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(2)溶解力与P．T的关系 超临界CO2的溶解力受P和T的 影响较大。压力P增加，超临界C02的密度增加，溶解 力也相应增加，其实验的结果也是如此。以超临界 CO2 萃取沙棘油为例，T＝39℃，P＝15MP。时，油的 收率为88.0％，同样温度下，增加压力P＝25MPa时， 油的收率增加到90.7％。但一般当压力在40MP。时， 超临界CO2 ，的溶解力就达到了实际所能获得的最高 限。
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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。
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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：