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超临界二氧化碳的 PPT


石油化工的应用
石油化工的SFE应用是化工生产中开 发最早的行业,除主要用于渣油脱沥青 外,在废油回收利用及3次采油等方面 也得到了一定的发展。
超临界流体萃取可以脱除尾油中全部 沥青质及甲苯不溶物,质量分数99.5% 以上的金属和70.4%以上的残炭富集到 萃余残渣中,馏出油符合催化裂化或加 氢裂化进料要求,并具有优良的裂化性 能。
超临界二氧化碳技术的优点
较之常规萃取方法,超临界CO2流体萃取具有显著的优点: ①可以在接近室温(35—40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地 防止热敏性物质的氧化和逸散;能完整保留生物活性,而且能把高沸 点,低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。 ②使用CO2是最干净的提取方法。由于全过程不用有机溶剂,因此萃 取物绝无残留溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的 污染。 ③萃取和分离合二为一。当饱含溶解物的CO2—SF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, 不仅萃取效率高而且能耗较少,节约成本。 ④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,使得待萃物的溶解度发生 变化,通过控制温度或压力达到萃取目的。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。 ⑤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
应用前景
超临界流体技术符合当今世界的可持续发展战略, 用于 分离的有超临界萃取、超临界色谱和超临界膜过程等技 术, 用于反应的有超临界水氧化、水热反应、有机合成、 酶催化反应和聚合反应等技术, 用于材料加工和处理的有 微细颗粒制备、干燥、高聚物共混和喷涂等技术。超临 界水氧化解决废水问题依然是化工领域今后的研究重 点, 而手性药物的研发将成为超临界流体中最具有潜力的 研究热点。超临界流体技术以绿色、环保而受到人们的 关注, 随着研究的深入它的其他优点也被发现, 譬如能提 高反应速度和反应选择性、能制备超细颗粒、能杀菌消 毒等。相信随着研究的不断深入, 它的应用前景也将更加 广泛
超临界二氧化碳的
超临界萃取技术(SFE)的原理
超临界流体(SCF)指的是热力学状态处于临界点之上的流 体。SCF既不同于气体,也不同于液体,是介于液体和气体之 间的单一相态,此时流体处于气态与液态之间的一种特殊状 态,具有独特的物理化学性质,其粘度接近于气体,密度接 近于液体,扩散系数介于气体和液体之间,故其兼有气体和 液体的特点,既像气体一样容易扩散,又像液体一样有很强 的溶解能力,因而SCF具有高扩散性和高溶解性。
环保方面的应用
在环保方面,SCF技术用于处理含有 机物的废水和固体污染物,改进现行 的废水处理过程,还可用于废水与污 染物分离并将污染物氧化为小分子的 场合。在环境污染监测上,SCF技术 也可发挥其高效、准确的特性。
皮革工业中的应用
目前超临界流体已广泛应用于皮革染色、 脱灰、脱脂、铬鞣等方面,极大地推动 了皮革清洁化生产的发展。
医药工业的应用
从动、植物中提取有效药物成分仍是目前 SFE在医药工业中应用较多的一个方面。目前 已对多种中草药有效成分的提取工艺及质量进 行了研究,如红景天、灵芝等。近年来,利用 超临界流体技术进行药物的干燥、造粒和制作 缓释药丸已成为人们关注的一个新热点。 采用SCF技术,可避免中药加水煎熬的传统服 用方法,对热敏性有效成分受热破坏,从而提 高疗效。SFE可更有效地提取复杂中药中的挥 发性成分。另外,超临界萃取技术还可以用于 抗生素的提取,医药制品的精制、脱杂质,维 生素和酶的回收等。
据报道,已经出现了关于超临界流体与 分析仪器联用来分析皮革中的组分,超 临界流体萃取高效去除皮革废水中的铬 等方面的研究报道。
在其它领域中的应用
随着SFE研究的不断深入以及应用领域 的不断拓展,新型超临界流体技术如超 临界流体色谱、超临界流体化学反应、 超临界流体干燥、超临界流体沉析等技 术的研究,都取得了较大进展,显示了 超临界流体萃取技术良好的应用前景
超临界流体萃取过程的影响因素
影响超临界流体萃取效果的各 种因素,主要包括以下方面: 物料的预处理方式、萃取压力、 萃取温度、CO2流量、萃取时 间、夹带剂和分离压力及分离
温度。
Hale Waihona Puke 大家学习辛苦了,还是要坚持继续保持安静
压缩机
萃取釜 二氧化碳循环泵
超临界流体萃取技术的应用
一、食品工业的应用 二、医药工业的应用 三、石油化工的应用 四、环保方面的应用 五、皮革工业中的应用 六、在其它领域中的应用
超临界萃取就是利用SCF在临界点附近体系温度和压力的微 小变化,使物质溶解度发生几个数量级的突变性质来实现其 对某些组分的提取和分离。通过改变压力或温度来改变SCF的 性质,达到选择性地提取各种类型的化合物的目的。超临界 萃取技术主要有两类萃取过程:恒温降压过程和恒压升温过 程。不同点在于前者是把SCF经减压后与溶质分离,后者是超 临界态经加热实现溶质与溶剂分离。两个过程的溶剂都可以 反复循环使用。
食品工业的应用
由于超临界流体萃取技术所得萃取 液溶剂残留少、低毒、无污染、无致癌 性等优点,因此特别适合用于食品工业。
目前在咖啡豆或茶叶中脱除咖啡因、 啤酒花有效成分萃取、动植物油脂的萃 取、分离和精制、天然香料植物或果蔬 中提取天然香精和色素及风味物质等方 面的研究和应用,都取得了长足发展。 用超临界CO2进行食品杀菌也有研究
临界温度低(31.06℃),萃取可以在室温附近的温 和条件下进行,对易挥发组分或生理活性物质极少破
坏,适合于天然活性成分的提取
临界压力适中(7.14MPa),操作条件易于达到,在室 温下液化压力为4—6MPa,便于储运
安全无毒,尤其适合制药、食品工业,且萃取分离一 次完成,无溶剂残留
具有化学惰性不可燃,操作安全,价廉易得,而且为 温室气体CO2的利用开辟了一条新的途径
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