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超临界流体萃取技术

定义 

      超临界流体萃取(SFE,简称超临界萃取)是一种将超临界流体作为萃取剂,把一种成分(萃取物)从混合物(基质)中

分离出来的技术。二氧化碳(CO2)是最常用的超临界流体。

技术原理

      超临界流体萃取分离过程的原理是超临界流体对脂肪酸、植物碱、醚类、酮类、甘油酯等具有特殊溶解作用,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,所以超临界流体萃取过程是由萃取和分离组合而成的。

工艺流程

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萃取装置

      超临界萃取装置可以分为两种类型,一是研究分析型,主要应用于小量物质的分析,或为生产提供数据。二是制备生产型,

主要是应用于批量或大量生产。

      超临界萃取装置从功能上大体可分为八部分:萃取剂供应系统,低温系统、高压系统、萃取系统、分离系统、改性剂供应

系统、循环系统和计算机控制系统。具体包括二氧化碳注入泵、萃取器、分离器、压缩机、二氧化碳储罐、冷水机等设备。

由于萃取过程在高压下进行,所以对设备以及整个管路系统的耐压性能要求较高,生产过程实现微机自动监控,可以大大提高

系统的安全可靠性,并降低运行成本。

技术特点

      1)超临界流体CO2萃取与化学法萃取相比有以下突出的优点:

           (1)可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。因此,在萃取物中

                保持着药用植物的全部成分,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SFE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,是100%的纯天然;

           (3)萃取和分离合二为一,当饱含溶解物的CO2-SCF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)CO2是一种不活泼的气体,萃取过程不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒,故安全性好;
           (5)CO2价格便宜,纯度高,容易取得,且在生产过程中循环使用,从而降低成本;

           (6)压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。通过改变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,因此工艺简单易掌握,而且萃取速度快。

      2)从超临界流体性质看,其具有的特点:
           (1)萃取速度高与液体萃取,特别适合于固态物质的分离提取;
           (2)在接近常温的条件下操作,能耗低于一般精馏发,适合于热敏性物质和易氧化物质的分离;
           (3)传热速率快,温度易于控制;
           (4)适合于挥发性物质的分离



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