超临界流体萃取
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超临界流体萃取法名词解释一、什么是超临界流体萃取法1、超临界流体萃取法(superconductiv):利用具有临界压力和温度的液态或气态物质作为萃取剂,使其在临界压力下进行萃取。
超临界萃取可使一些难溶于有机溶剂的物质如萜类、生物碱等以萃取相析出而达到分离提纯的目的,也可以从矿物质中萃取有用元素,如萃取铅、锌、金等。
2、超临界流体的特性:⑴密度大,黏度小。
⑵沸点高,临界温度高。
⑶具有非活性性质,无毒。
⑷密度与组成的关系为:密度ρ比黏度(mPa·s),其数值与超临界流体种类有关。
⑸对非极性或弱极性化合物(如极性或非极性植物油)能显示很好的萃取效果。
⑹在水溶液中易于与其他物质混合均匀。
⑺在一定条件下可发生相变。
二、超临界流体萃取的原理1、超临界流体的特性:⑴密度大,黏度小。
⑵沸点高,临界温度高。
⑶具有非活性性质,无毒。
⑷密度与组成的关系为:密度ρ比黏度(mPa·s),其数值与超临界流体种类有关。
⑸对非极性或弱极性化合物(如极性或非极性植物油)能显示很好的萃取效果。
⑹在水溶液中易于与其他物质混合均匀。
⑺在一定条件下可发生相变。
三、超临界流体萃取的装置简介2、超临界流体萃取机理:分散在液体中的固体颗粒与水接触,将溶解度极低的溶质微粒子吸附在固体颗粒表面上形成吸附层,再经分离回收其他产品。
一般认为超临界状态下溶质微粒间的相互作用主要是静电作用。
由于超临界流体具有独特的物理化学性质,所以在萃取过程中一般情况下,溶质被包容在固体颗粒周围,形成类似于海绵状结构,超临界流体中的溶质粒子就象海绵吸水一样吸附了水分子,使溶质以自由流动的形式移动到萃取相。
四、超临界流体萃取技术应用:通过萃取精油,合成高纯度单方或复方精油;从天然植物中提取维生素、氨基酸等营养保健品;萃取香料中有用成分,制备具有特殊香气的精油;从海洋生物中提取活性物质,制取生物药物等。
超临界流体萃取一、超临界流体萃取的原理和流程超临界流体萃取技术(supercritical fluid extraction, SFE)是20世纪80年月兴起的一种以超临界流体作为流淌相的新型分别提取技术。
超临界流体(SCF )是温度与压力均在其临界点之上的流体,性质介于气体和液体之间,有与液体相临近的密度,与气体相临近的黏度及高的蔓延系数,故具有很高的溶解能力及好的流淌、传递性能。
超临界流体的表面张力几乎为零,因此具有较高的蔓延性能,可以和样品充分混合、接触,最大限度地发挥其溶解能力。
在萃取分别过程中,溶解样品在气相和液相之间经过延续的多次的分配交换,从而达到分别的目的。
可以作为超临界流体的溶剂有、、、和水等,其中是首选的萃取剂,超临界作为萃取剂有以下特点:①临界压力适中,临界温度31.6℃,分别过程可在临近室温条件下举行,相宜分别热敏性和易氧化的产物;②密度大,溶解性能强;③价廉,无毒,惰性,易精制,极易从萃取产物中分别。
超临界CO2的极性小,相宜非极性或极性较小物质的提取,为了提取极性化合物,需要在超临界CO2中加入一定量的极性成分—夹带剂,以转变超临界流体的极性,目前常用的夹带剂有、和水等。
超临界流体萃取的原理是:按照相像相溶原理,在高于临界温度和临界压力的条件下,利用超临界流体的特性,从样品中萃取目标物,当复原到常压和常温时,溶解在CO2流体中的成分立刻以溶于汲取液的液体状态与气态CO2分开,从而达到萃取目的。
超临界流体萃取流程暗示图见图8-25, 1,2,3,4,5为超临界流体提供系统(10,2提供改性剂);7为萃取器;8,5,9为萃取物收集系统。
转变压力和温度,可以转变超临界流体的溶解能力,针对被萃取溶质的极性和分子大小,可以得到适当溶解能力的超临界流体,建立挑选性比较高的萃取办法。
二、超临界流体萃取的应用超临界流体萃取技术因为其独特的优点,使其在医药、食品、化妆品及香料、环境、化学工业等各领域得到了广泛的应用。
超临界流体萃取超临界流体萃取是一种在化学和化工领域被广泛应用的技术,在物理和化学特性上介于气体和液体之间的超临界流体作为溶剂,可以有效地提取出目标物质。
超临界流体萃取不仅具有高效、环保、无残留等优点,还可以对被提取物进行选择性的分离和富集。
超临界流体萃取的溶剂是指处于超临界状态下的物质,即超临界流体。
超临界流体的特点是密度和粘度较低,扩散性好,可逆性强,具有良好的传质特性。
常用的超临界流体有二氧化碳、乙烯、丙烯等。
超临界流体的选择取决于被提取物质的性质以及实际应用需求。
超临界流体萃取的工作原理是利用超临界流体的溶解力差异,通过温度、压力的调节来实现对目标物质的分离和富集。
在超临界条件下,溶剂与物质之间的相互作用力会发生变化,导致物质在超临界流体中的溶解度发生变化。
通过适当调节温度和压力,可以实现对目标物质的选择性萃取。
超临界流体萃取在食品、医药、化工等领域具有广泛的应用前景。
在食品工业中,超临界流体萃取可以用于提取植物原料中的营养成分、天然色素等;在医药领域,超临界流体萃取可以用于药物的提取、分离和纯化;在化工领域,超临界流体萃取可以用于分离混合物、回收溶剂等。
相比传统的溶剂萃取方法,超临界流体萃取具有许多显著的优点。
首先,超临界流体具有较低的粘度和表面张力,使其能够渗透到微观孔隙中,提高了质量传递速率。
其次,超临界流体的物理性质可以通过改变温度和压力来调节,从而实现对溶剂-物质相互作用的控制。
再次,超临界流体具有较低的表面张力,溶解度可以在较宽的范围内调节,从而实现对目标物质的选择性分离。
最后,超临界流体萃取过程中不使用有机溶剂,减少了有机排放和环境污染。
然而,超临界流体萃取技术也存在一些挑战和限制。
首先,由于超临界流体的物理性质受温度和压力的影响较大,操作条件较为苛刻。
其次,超临界流体的设备和操作成本较高,限制了其在工业生产中的应用。
此外,超临界流体萃取的工艺参数和操作条件的选择需要经验和专业知识的支持。
超临界流体萃取技术概述超临界流体萃取技术是一种利用超临界流体作为溶剂的分离技术。
超临界流体是介于气体和液体之间的一种物质状态,在超临界状态下具有较高的溶解能力和扩散性能,因此被广泛应用于化工、制药、食品等领域的分离与提纯过程中。
本文将介绍超临界流体的基本概念、特点以及在萃取过程中的应用。
同时,还将探讨超临界流体萃取技术的优点和局限性,并结合实际案例进行分析。
超临界流体的基本概念超临界流体指的是在临界点之上的高压高温条件下,流体达到临界状态。
在超临界状态下,物质的密度和粘度等性质与传统液体和气体有明显差异,具有较高的溶解能力和扩散性能。
常用的超临界流体包括二氧化碳、水蒸汽、乙烯等。
与传统的有机溶剂相比,超临界流体作为溶剂具有以下优点:•高溶解能力:超临界流体的溶解能力比传统有机溶剂高,可以溶解更多的物质。
•可控性强:通过调节温度和压力等条件,可以控制溶解度和提取速度。
•萃取效率高:超临界流体在溶解物质后,可以通过调节温度或者减压来实现溶剂的快速脱失,从而提高萃取效率。
•环保可持续:超临界流体一般是可再生的,可以循环利用。
超临界流体萃取技术的应用超临界流体萃取技术在许多领域都得到了广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:化工领域超临界流体萃取技术在化工领域用于分离和纯化特定化合物,常见的应用包括:•油脂提取:利用超临界流体(常用的是二氧化碳)可以高效地从植物油中提取脂肪酸、甘油等有机成分,用于制备食用油或者化妆品等产品。
相比传统的溶剂提取方法,超临界流体提取技术更加环保,不会产生有机溶剂残留。
•天然色素提取:超临界流体提取技术也可以应用于从天然植物中提取色素,用于食品、化妆品和纺织品等行业。
•聚合物分离:超临界流体还可以用于聚合物的分离和纯化,提高聚合物的纯度和质量。
制药领域在制药领域,超临界流体萃取技术被广泛应用于药物分离、纯化和微粒制备等方面,常见的应用包括:•天然药物提取:超临界流体提取技术可以高效地从天然植物中提取药物成分,用于药物生产和研发。
超临界萃取1. 引言超临界萃取是一种利用超临界流体作为萃取介质的分离技术。
超临界流体是指在超过其临界点(临界温度和临界压力)的条件下存在的物质状态,表现出独特的物理和化学性质。
这种技术已经在化学、食品、制药和环境保护等领域得到广泛应用。
本文将介绍超临界萃取的原理、应用和优缺点。
2. 超临界萃取原理超临界萃取的原理基于超临界流体的特殊性质。
在超临界条件下,流体的密度和溶解性都显著增强,从而增强了其对目标物质的溶解能力。
超临界萃取可以选择性地提取目标物质,同时不引入有毒或有害的溶剂。
超临界萃取的基本步骤包括: - 原料准备:选择合适的原料,通常为植物或动物组织。
- 超临界流体的选择:根据目标物质的特性选择合适的超临界流体,常用的有二氧化碳和乙醇。
- 超临界萃取设备:使用高压容器和恒温器来实现超临界条件。
- 萃取过程:将原料置于超临界流体中,通过参数控制溶解和分离的过程。
- 分离和回收:通过减压和蒸发等方法将目标物质从超临界流体中分离提取,并回收使用。
3. 超临界萃取的应用3.1 化学领域超临界萃取在化学合成中的应用越来越广泛。
它可以用于分离和纯化有机化合物,提取天然产物和制备新型材料。
由于超临界流体可调节的溶解能力,可以选择性地提取目标物质,避免了传统方法中使用大量有机溶剂带来的环境问题。
3.2 食品工业在食品工业中,超临界萃取被广泛用于营养成分的提取,如咖啡因从咖啡中的提取,花青素从葡萄皮中的提取等。
超临界萃取不仅能够提取目标物质,还可以保留原料的营养成分,提高产品的质量。
3.3 制药领域超临界萃取在制药领域中也有重要的应用。
它可以用于药物的分离和提纯,提高药物的纯度和效果。
此外,超临界萃取还可以用于药物的微粒化和载药体系的制备,提高药物的生物利用度和稳定性。
4. 超临界萃取的优缺点4.1 优点•高效:超临界流体具有较高的扩散速度和溶解能力,能够在较短时间内完成目标物质的提取。
•环保:超临界流体通常采用二氧化碳等无毒无害的物质,不会对环境和人体健康造成危害。
超临界流体萃取原理超临界流体萃取是一种在高压和高温条件下进行的分离技术,广泛应用于化工、食品、药品等行业。
它利用超临界流体的特殊性质和相变行为,实现对混合物中组分的选择性提取和分离。
本文将详细介绍超临界流体萃取的原理和应用。
一、超临界流体的特性超临界流体是介于气体和液体之间的状态,在高压和高温条件下具有与传统液体截然不同的特性。
其主要特点包括:1. 高溶解性:超临界流体具有较高的溶解力,能够溶解大量的物质,包括非极性、极性和大分子化合物。
2. 可调性:超临界流体的溶解力可以通过调节压力和温度进行调控,实现对不同组分的选择性提取。
3. 安全性:超临界流体通常是无毒无害的,并且不会在被提取物中留下残留物。
同时,超临界流体可以循环使用,降低了对环境的影响。
4. 温和性:超临界流体在萃取过程中无需添加任何化学试剂,避免了对被提取物的影响,保持了其本身的纯度。
二、超临界流体萃取的原理超临界流体萃取的原理基于超临界流体的溶解力和传质性能。
其主要步骤包括:1. 调节压力和温度:通过调节系统的压力和温度,将溶剂转变为超临界状态。
一般来说,当压力高于临界压力时,溶剂会变成超临界流体。
2. 萃取过程:将混合物和超临界流体接触,并且在一定的压力和温度下进行混合。
超临界流体的溶解力使得混合物中的组分溶解在其中。
3. 分离和回收:将超临界流体与被提取物分离,并且对溶液进行蒸发或减压,使超临界流体恢复为常规气体或液体。
被提取物可以通过蒸发或其他方法进行浓缩和纯化。
三、超临界流体萃取的应用超临界流体萃取在许多领域都有广泛的应用,包括:1. 化工领域:超临界流体萃取可以用于分离和提取化学反应中的产物,例如天然产物提取、色素提取等。
2. 食品加工:超临界流体萃取可以用于咖啡因的脱咖啡因、食品中有毒物质的去除等。
3. 药物制备:超临界流体萃取可用于药物中的成分分离和纯化,提取药材中的有效成分等。
4. 环境保护:超临界流体萃取可以用于处理有机废物、水体净化和回收等。