超临界流体的萃取及其应用.docVIP

分离分析化学期中论文 班级：应化112 学号：S2013015 姓名：路平娟 超临界流体的萃取及其应用 摘要：本文概述了超临界流体萃取技术的基本原理、工艺设备及其在油脂萃取中的应用、在植物有效成分萃取中的应用和在废弃油基钻井液无害化处理中的应用，最后对超临界流体萃取技术未来的发展进行了一些展望。 关键词：超临界流体、萃取、油脂、色素、精油、中药、废弃油基钻进液 Supercritical fluid extraction and its application Abstract: The technology of supercritical fluid extraction in this paper, the basic principle, process equipment and its application in oil extraction, application in the extraction of effective components in plants and in the waste oil base drilling fluid harmless treatment, finally on the development of the technology of supercritical fluid extraction in the future prospect. Key words: supercritical、extraction、oil、pigment、essential oil、traditional Chinese medicine、waste oil-based drilling fluid. 【正文】 超临界流体及其性质 对于纯物质，如果该物质的温度和压力均超过该物质的临界温度(T )和临界压力(P )值，那么，它就处于超临界状态，如下图所示。 图一 物质超临界状态图 对于混合物，是否处于超临界状态与压力温度和组成有关。只有当混合物的状态条件超过体系的临界点时，才处于超临界状态。其临界温度和压强与组成有关。 在超临界状态下，物质同时具备一些液体和气体的某些性质，如密度接近于液体，粘度系数和导热系数介于气体和液体之间，扩散系数为液体的l0～100倍，对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力，能够将物料中某些成分提取出来，易于压缩，而且其溶解度又随着密度的增加而增加(即溶解度会随着压力的增加而增加，随着温度的升高而降低)。超临界流体这种不通过相变而方便地改变溶解度的特性极适合于萃取，从而对物质进行分离。 超临界流体萃取的原理及特性 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。 超临流体界萃取工艺与设备 超临界流体萃取工艺可以分成五个部分： 第一部分是超临界流体或固体萃取工艺 固体物料的超临界流体萃取过程由萃取及萃取物和溶剂分离等两个工艺步骤组成，其工艺流程如下图4-11所示（图片为手机拍自《新型萃取分离技术的发展及应用》）。在萃取工艺步骤中，超临界流体作为溶剂进入萃取器，在固体颗粒固定床的入口均匀分布，然后流经固体固定床并溶解固体中的带萃取物质。超临界流体通过固定床方向可以由下而上，也可以由上而下。萃取物和溶剂分离的工艺步骤是在分离器中完成的。含有溶质的超临界流体离开萃取器后进入分离器，与溶质分离后的超临界流体溶剂返回进入萃取器，循环利用。 第二部分是液体的超临界流体逆流萃取工艺 “多级逆流超临界流体萃取”是采用超临界流体作为溶剂，多级逆流萃取分离混合物的过程，其工艺流程如图4-12所示（图片为手机拍自《新型萃取分离技术的发展及应用》）。液体混合物在萃取塔中与作为溶剂的超临界流体逆流接触后，分离成顶部产品和底部产品。塔顶分离器将萃取物和溶剂分离，其中一部分萃取及作为回流返回塔顶，其余的萃取物就都是塔顶产品。溶剂经过重处理然后由循环泵或压缩机将其以超临界状态循环进入塔底。混合物进料则是由进料泵将其引入塔的中间部位。 第三部分是溶剂循环 溶