超临界CO2萃取技术

二氧化碳超临界萃取原理
超临界萃取是一种高效的二氧化碳 (CO2) 提取方法，广泛应
用于食品、药物、化妆品和生物燃料等领域。

该方法的原理基于二氧化碳在超临界状态下的特殊性质。

超临界状态指的是二氧化碳在高压高温条件下达到了液-气临
界相点以上的状态。

在这种状态下，二氧化碳同时具备气体和液体的性质，具有较高的密度和低的粘度。

这种性质使得二氧化碳可以作为一种理想的溶剂，在超临界条件下用于提取物质。

超临界萃取的过程如下：首先，将待提取物质与二氧化碳进行混合，在高压高温下形成超临界混合物。

然后，通过控制温度和压力，调整二氧化碳的密度和溶解度，使其具有选定溶解度的能力。

接着，将超临界混合物通过特定的萃取器或反应器，使待提取物质溶解到超临界二氧化碳中。

最后，通过降压和调节温度，将溶解的物质从超临界二氧化碳中迅速释放出来，获得所需的提取物质。

超临界萃取的优点在于其操作简单、清洁环保，无需添加大量化学溶剂并能高效提取目标物质。

此外，超临界萃取还能够在较低温度下进行，减少了热敏性物质的降解风险。

此外，CO2是一种非常常见和廉价的物质，易于获取和处理。

综上所述，超临界萃取是一种基于二氧化碳的高效提取方法，利用超临界二氧化碳的特殊性质，能够在较低温度下高效提取目标物质，并且具有操作简单、环保等优点。

超临界CO2流体萃取技术随着中国城镇化和工业化的加快，超临界CO2流体萃取技术就成了不可缺少的一种技术了。

这是店铺为大家整理的，仅供参考!超临界CO2流体萃取技术篇一超临界CO2流体萃取软体家具中的新型溴系阻燃剂摘要：本文以软体家具中的溴系阻燃剂为研究目标，建立了超临界CO2流体萃取/气相色谱-质谱联用法测定2，2’，4，4’，5，5’-六溴联苯(BB-153)和1，2-二溴-4-(1，2-二溴乙基)环己烷(TBECH)的检测方法。

建立的方法灵敏、可靠、环保，可用于软体家具用软质阻燃聚氨酯泡沫中溴系阻燃剂的检测。

关键词：新型溴系阻燃剂，超临界CO2流体萃取，气相色谱-质谱联用法随着中国城镇化和工业化的加快，建筑材料的需求增长迅速。

由于溴系阻燃剂具有非常出色的阻燃性能，在电子产品、纺织品、塑料等产品中大量使用。

据统计，2005年-2010年，中国每年溴系阻燃剂的产量为7.0×107kg-8.7×107kg，未来还将以7%-8%的速度增长[1]。

研究表明某些溴系阻燃剂对人体神经系统、内分泌系统和生殖系统产生较大的危害。

斯德哥尔摩已把六溴联苯、八溴联苯醚、十溴联苯醚列入持久性有机污染物禁用名单[2]。

软体家具包括沙发、床垫、汽车内饰材料，主要成为聚氨酯。

2010年11月上海静安区一正在进行外墙节能改造的教师公寓发生大火，造成了58人死亡。

2013年12月广州建业大厦发生火灾，损失4000万。

这其中聚氨酯材料的燃烧占据了大部分原因。

由于聚氨酯具有较大的火灾危险性，众多厂家都把提高其阻燃性能列为重要目标。

国外对溴系阻燃剂的添加有严格的限制，而国内标准制定滞后，目前还没有对软质聚氨酯使用何种阻燃剂提出具体的要求，这就加大了溴系阻燃剂滥用可能性，软体家具中随着使用过程溴系阻燃剂有可能接触到人体，造成潜在伤害。

因此建立软质聚氨酯材料中的溴系阻燃剂检测方法非常有必要。

1 实验部分1.1原料与试剂聚醚多元醇(PPG-5623，羟值28.0 KOHmg/g，官能度为3，中海壳牌)，白聚醚(POP CHF-628，羟值28.0KOHmg/g，官能度为3，江苏长化聚氨酯科技有限公司)，甲苯二异氰酸酯(TDI 80/20，官能度为2，上海巴斯夫)，二月桂酸二丁基锡(PUCAT L-33，佛山市普汇新型材料有限公司)，辛酸亚锡(YOKE T-9，江苏雅克科技股份有限公司)，硅油 L-540/STL DR， 2，2’， 4，4’，5，5’-六溴联苯(BB-153)和1，2-二溴-4-(1，2-二溴乙基)环己烷(TBECH)(百灵威科技有限公司)，去离子水(自制)、甲醇(≥95% AR)、乙醇(≥95%，AR)、丙醇(≥95%，AR)购自广州化学试剂厂。

超临界C O2低温萃取技术本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March那么，什么是超临界二氧化碳萃取？[绿色分离技术]超临界二氧化碳萃取技术是国际上先进的分离技术。

具有低温、无毒、分离效率高等特点。

在现代科学技术高度发展的今天，人们已愈来愈对食品、保健品的质量与安全性提出了更高的要求，“返朴归真，回归自然”已成为人们追求的时尚。

利用超临界二氧化碳萃取技术从天然动植物及中药中分离生物活性成分，具有广阔的市场前景及强大的生命力。

[基本原理]任何一种气体均有一个“临界点”，气体在临界点时所对应的温度和压力称为临界温度和临界压力。

当气体的温度和压力高于其临界温度和临界压力时，则称该气体为超临界流体。

此时该流体的密度接近于液体的密度，而其粘度和扩散系数则与普通气体相近，这种特殊性质的超临界流体一般都具有极强的溶解能力。

如N气在零下270摄氏度左右就会液化。

利用这一原理，选用二氧化碳气体在超临界状态下与天然原料接触，有关天然成份就会溶解于超临界流体之中，达到了有效成份与原料的分离。

然后通过减压或升温的方法，将超临界流体中萃取的有效成份在分离器中分离出来，即得到高品质的有效成份，这就是超临界二氧化碳的简单过程。

由于二氧化碳独特的安全性、无毒性，故而被称为绿色生物分离技术，风靡欧美等发达国家，非常适合当今社会“绿色环保”的要求，是一种极具发展前景的先进分离技术。

[超临界二氧化碳萃取与传统工艺的比较]超临界二氧化碳萃取传统工艺*产品活性不会产生分解破坏作用*产品活性难免遭到分解破坏*产品纯度高，不含污染物*产品中残留对人体有害的有机溶剂*产品品质高*会降低产品质量*残留农药能去除远低于国际最低标准*无法去除残留农药。

超临界二氧化碳流体萃取技术摘要超临界流体萃取技术(Supercritical Fluid Extraction，简称SFE)[1]是一种发展快，运用广的新型分离技术，具有操作简单、能耗少、污染低、分散能力好、产品纯、无有机溶剂残留等优点，故又名“绿色分离技术”。

其中超临界CO2萃取技术运用最为广泛，技术最为成熟。

广泛用于医药、食品和化工工业，对于传统方法难以提取及分离的物质，更有其无可比拟的优越性。

本文主要介绍了SFE技术分离原理、主要优点、技术运用及发展现状，并对其发展前景进行展望。

关键词：超临界流体萃取技术；二氧化碳；应用；Keywords:Supercritical Fluid Extraction（SFE）;CO2;Application引言超临界流体萃取技术是近30年前发展起来的一个新兴的分离技术。

超临界萃取的介质可以有很多种，例如水、二氧化碳、乙烷、己烷、一氧化氮、氨、二氯二氟、甲烷等等。

这一技术是运用了流体处于临界温度和临界压力之上时的溶解性发生特异性变化这一点，对目的物进行萃取。

即使是较小的温度、要离变化，对超临界流体的溶质溶解性都可以起很大变化，运用这一点完成了对目标物的萃取和分离。

随着人们对生活品质的追求，对食品、药物的质量与安全的要求越来越严格，在追求无毒无公害的绿色生活中，传统的食品添加剂、香料、药物成份的提取方法已经逐渐不为人们所接受。

更为安全、高效、环保的工艺手段也逐步代替了传统加工工艺，而超临界流体萃取技术即为其中突出的一种新兴分离技术，可以达到更高的安全标准的同时，满足高效的当代生产要求。

1.概述1.1超临界流体萃取技术的定义超临界流体（SCF）是指热力学状态处于临界点之上的流体。

超临界流体由于液气分界消失，是提高压力也不液化的非凝聚性气体。

兼具液体与气体物性，其密度似液体，且物质溶解度与溶剂密度成正比，故溶解能力接近液体溶剂[2]。

其黏度又似气体，具有气体易于扩散、运动特性，传质速率远高于液体。

超临界CO2萃取技术及其发展前景1超临界CO2萃取技术的特点超临界流体技术近三十年来在国际上得到迅猛发展,内容涉及超临界流体萃取、超临界色谱、超临界条件下的化学反应、超临界流体细胞破碎技术、超临界流体结晶技术等。

超临界流体萃取(Supercritical fluid, SCF)技术就是以超临界状态(压力和温度均在临界值以上)的流体为溶媒,对萃取物中的目标组分进行提取分离的过程。

可以用于超临界流体萃取的物质很多,理论上讲,诸如甲醇、乙醇、二氯甲烷等沸点较低的有机物都可以用于超临界工业。

但是由于这些物质的毒性较大,在工业中的应用受到很大限制。

因CO2气体的临界温度和临界压力低（31.06o C,7.39MPa），而且具有无色、无味、无毒、易于分离、价廉、易制得高纯气体等特点，因而成为应用最为广泛的超临界流体。

超临界CO2萃取技术尤其适合于生物资源有效成分的分离,十分符合绿色食品发展的要求,被称作“绿色分离技术”，现已广泛应用于食品、医药等行业。

[1-2]2超临界CO2萃取技术的应用2.1在香料及色素提取中的应用利用超临界CO2萃取技术主要从鲜花、水果皮、食用香料等中提取精油，也可提取其它风味物质，如生姜中的姜辣素、胡椒中的胡椒碱、辣椒中的辣椒素等，其中，从啤酒花中提取挥发性油和律草酮是超临界萃取最成功的工业化应用。

[3]另外，目前已有1000L的萃取设备用于香料的生产，产品种类正不断增多。

张骊等从墨红花中用超临界提取的精油香气与鲜花相近。

[4]高彦祥等通过调整分离器的工艺参数，获得含脂和含油两种产品，中试效果好。

[5]曾健青等萃取芹菜籽油，其中具有防治心血管疾病的医用有效成分(3一正丁基一4，5一二氢苯并吠喃酮)含量比水蒸气法所得芹菜籽油高5倍多。

[6]超临界CO2可以较好的选择性萃取甜橙皮油，优质提取胡椒中的风味成分，还可以从辣椒中直接提取辣椒包素，蕃茄中提取蕃茄红素，紫草中提取紫草宁，海藻中提取胡萝卜素等。

文献综述学生姓名：专业：应用化学学号：2015年 06 月 07 日超临界CO2与DMF混合溶剂萃取的研究及其应用摘要：本文以煤的分级利用【1】为背景，将超临界二氧化碳(scCO2)与二甲基甲酞胺(DMF)作为混合溶剂，研究了萃取过程中超临界二氧化碳与有机溶剂之间的作用机理考察了萃取率、萃取物种类及含量、萃余煤渣的物理化学性质等特性。

(1)研究了超临界二氧化碳与二甲基甲酞胺混合溶剂对煤的萃取率，结果表明:一定体积比范围内，混合溶剂的萃取率大于超临界CO:与DMF纯溶剂的萃取率，且最大萃取率发生在体积比1:1处。

压力的提高有利于萃取的进行，温度的升高使得萃取率先减小，后有增大的趋势。

(2)使用不同夹带剂与超临界二氧化碳混合对煤进行萃取【2】，研究了夹带剂和超临界二氧化碳在混合萃取过程中的作用以及萃取条件和煤种对萃取率的影响。

结果表明:SCC02/N一甲基毗咯烷酮(NMP )混合溶剂一次萃取率低于纯NMP溶剂，但三次萃取率高于纯NMP溶剂萃取【3】。

压力对SCC02/NMP混合溶剂萃取率影响不大，温度升高萃取率随之增大，但与超临界CO2:性质变化关系不大。

(3)研究了SCC02/NMP混合溶剂萃取物的活性官能团和微晶结构，结果表明:混合溶剂萃取对富含轻基及脂、酚、酮类等含氧物质选择性较好，超临界CO2:的加入增强了溶剂对含轻基物质的萃取效果，减弱了NMP纯溶剂对芳环结构和酚类、醚类等物质的萃取力。

关键词：超临界二氧化碳;夹带剂;N一甲基毗咯烷酮:萃取;Supercritical CO2 and DMF mixed solvent extractionResearch and ApplicationAbstract：This article is under the background of coal staged utilization. Two coal are extracted with supercritical carbon dioxide (scC02) /dimethylformamide (DMF)mixed solvent. Study is focused on extraction yield, extracts' types and contents, and residues'characters.(1) Extraction yields of two coals with mixed solvent are studied. Results show thatextraction yields of mixed solvent are higher than those of pure scC02 and DMF solvent.Extraction yields increase with the increase of pressure, decrease at first and increase slightlylater with the enhancement in temperature.(2)Different co-solvent were used in the SCCO2 extraction of coals. The role ofsupercritical carbon dioxide and co-solvent was studied. Co-solvent with high extraction yieldwas chosen and effects of extraction condition and coal type on extraction yield in mixedsolvent were investigated. Result shows that with the addition of supercritical carbon dioxide,the one-time extraction yieldof N-methyl-2-pyrrolidinone (NMP) decreased, however, thethree-time extraction yield increased. The pressure affects little on extraction yeld of mixedsolvent. While with the increase of temperature, the extraction yeld increased but it wasfound that the increase was not correlated to the changes of supercritical carbon dioxide.(3) Functional group and crystallite size of extracts was analyzed. Result shows thatmixedsolvent have strong selectivity for hydroxy rich matter and oxygen-containingsubstance. With the addition of SCCO2, the extraction of hydroxy rich matter was enhancedwhile the aliphatic matter in extracts decreased.Keywords: supercritical carbon dioxide; co-solvent; N-methyl-2-pyrrolidinone; extraction;1.前言煤炭是我国的主要能源及基础工业原料。

美国应用分离公司超临界 CO2流体萃取仪一、超临界流体萃取技术的起源及发展超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction，SFE) 作为一种技术应用于分离提取最早可追溯到1879年，当时J.B.Hannay等就发现，用超临界的乙醇可溶解金属卤化物，压力越高，溶解能力越强。

1962年E.klesper等首次成功用超临界的二氯二氟甲烷从血液中分离铁卟啉，1966年开始用超临界CO2和超临界正戊烷来分析多环芳烃、染料和环氧树酯等。

1978年klesper又将超临界流体技术应用于聚合物工业，从聚合物中提取各类添加剂，使超临界流体萃取技术的应用范围不断扩大。

超临界流体萃取技术在工业中也早有应用，最为典型的例子就是用CO2流体萃取咖啡豆中的咖啡因，即脱咖啡因。

二、超临界流体萃取仪的工作原理及特点超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction，SFE) 是一种以超临界流体作为流动相的分离技术。

超临界流体是指物质高于其临界点，即高于其临界温度和临界压力时的一种物态。

它即不是液体，也不是气体，但它具有液体的高密度，气体的低粘度，以及介入气液态之间的扩散系数的特征。

一方面超临界流体的密度通常比气体密度高两个数量级，因此具有较高的溶解能力；另一方面，它表面张力几近为零，因此具有较高的扩散性能，可以和样品充分的混合、接触，最大限度的发挥其溶解能力。

在萃取分离过程中，溶解样品在气相和液相之间经过连续的多次的分配交换，从而达到分离的目的。

三、超临界流体萃取仪的基本流程和重要部件典型的超临界流体萃仪的工作流程如下图所示。

它大体上可分为三个部分即流动相系统、分离系统、和收集系统。

Micrometering ValveModifier Pump Module流动相对流动相的选择首先要考虑它对萃取样品的溶解能力，流动相的密度越大，其溶解能力越强；次外，在实际应用中还必需考虑流体的超临界条件、腐蚀性和毒性等。