超临界流体萃取 2007生物工程 林华灿.pptVIP

2007生物工程 林华灿 目录 1. 基本原理 物质在不同温度和压力的条件下，可以不同的形态存在，如固体，液体，气体，超临界流体等。在超临界流体中，不同的物质有不同的溶解度，溶解度大的物质溶解在超临界流体中，与不溶解或者溶解度小的物质分开。然后，通过升高温度，降低压力或者吸附的方法，使萃取物与超临界流体分离，而得到所需的物质。 不同物质的超临界点 为什么超临界流体是良好的萃取剂 液体 2. 基本过程 工艺过程分为两个步骤： 萃取在萃取罐中进行，将原料装入萃取罐，通入一定温度和压力的超临界流体，将欲分离的组分萃取出来； 经过降低压力或者升高温度，使目的物在超临界流体中的溶解度降低，然后进入分离罐，将目的物与超临界流体分离。经过分离的超临界流体再经过升压或者降温后进入萃取罐循环使用 3. 生产应用  No.1 超临界流体萃取在食品中的应用,主要是近20年的事情.在食品加工中,几乎都采用CO2作为萃取剂.超临界萃取技术在食品工业中的应用发展迅速,并已取得了稳固的地位. No.2 No.3 N0.4 4.存在问题及建议 5. 研究现状 虽然超临界萃取在许多领域中都表现出其优越性和巨大的发展潜力,但因超临界萃取技术本身存在一些不足，限制其应用领域的进一步拓展 The end 超临界萃取装置属于高压设备，投资费用昂贵。规模越大，投资费用越高。 如果规模选择不当就会给企业经营造成一个包袱， 可以根据企业生产的规模和计划，衡量成本和收益， 选择一个符合企业实际情况的装置规模 对于极性大，分子量超过500的物质的萃取， 需加夹带剂或在很高的压力下进行，造成生产成本上升 通过其他途径对超临界萃取过程进行强化， 比如，超声强化或电场强化萃取过程给萃取分离技术注入了新的生机。 由于其能有效加速萃取过程，提高萃取率，缩短萃取时间， 而且不污染环境，因此近年来受到人们的关注。 工业化生产更换产品时，清洗容器和管道比较困难 虽然从工程设计考虑，为了防止高压泄漏， 管件连接形式尽可能采用固定的，即焊接连接。 从生产实际调整产品结构考虑，尽可能采用螺纹法兰连接，便于拆洗 操作压力大 对设备要求高 自动化程度低 1.研究不同夹带剂对萃取效率和成分的影响, 探索新的优质夹带剂,使超临界流体具有更大的 溶解度,更高的选择性,更好的温度和压力敏感性 2.不断改进超临界萃取系统,使其能够实现自动化 在线快速分离分析. * * * * * * * * * * * * * * * * * 超临界流体萃取的基本原理 超临界流体萃取的基本过程 超临界流体萃取的生产应用 超临界流体萃取的存在问题 超临界流体萃取的研究现状 3.90 28.8 氟利昂 22.11 374.3 水 7.38 31.1 二氧化碳 11.28 132.4 氨 5.12 9.9 乙烯 4.26 96.9 丙烷 4.88 32.3 乙烷 临界压力 MPa 临界温度 ℃ 流体名称 超临界流体 气体 超临界流体的物理性质和传质特性介于液体和气体之间 超临界流体的溶解能力与液体的溶解能力接近；扩散系数接近于气体 液体 气体 超临界流体 溶解能力 扩散系数 优良性能的萃取剂 流程图 萃取 降压或者升温 分离 升压或者降温 循环过程： 实验装置： 为了提高分离效果，往往在超临界流体中添加少量的另一种溶剂，如水，乙醇，丙酮等，称为夹带剂，作用是提高超临界萃取的分离效果，在实际生产中广泛使用。 夹带剂 乙醇 水 CO2 香豆素 乙醇 CO2 甘草 乙醇 CO2 紫根 乙醇 CO2 雪灵芝 甲醇 CO2 厚朴 乙醇 CO2 丹参 夹带剂 超临界流体 被萃取物 食品工业 医药工业 化妆品行业 化学工业 环保 应用广泛 茶叶 咖啡豆 脱咖啡因 植物及动物 油脂的萃取 植物色素 的萃取 酒花有效 成分提取 食品脱脂 应用 食品行业 化妆品行业 超临界流体萃取主要用于提取香料，比如提取茶油，纯度高、品质好、色泽浅,无须进一步精制即可直接用于化妆品配方中 应用 天然香料的萃取 动物香料、植物香料等 合成香料的分离精制 化妆品原料的萃取,精制 美肤效果剂、 表面活性剂、 脂肪酸酯等. 化学工业 烃的分离、 煤液化油的提取 含有难分解物质的 废液的处理 润滑油的再生 原油的回收 石油残渣油的脱沥 应用 医药行业是SFE技术应用最广泛和最活跃的领域 1. 在生物活性物质和天然 药物提取中的应用 医药工业 EPA和DHA ，磷脂 ，γ-亚麻