超界流体萃取法综述
生科院 095 王利云 09243406
摘 文超界流体萃取法原理程应展做综述
关键词 超界流体萃取技术应
1 引言
超界流体指处界温度界压力流体界温度界压力压力高流体液化流体密度压力增高增加[1]超界流体萃取(supercritical fluid extraction简称SFE)种正处开发阶段化工分离程利超界条件液体作萃取剂液体固体中萃取出特定成分达某种分离目技术[2]超界流体萃取称气体萃取(gas extraction)稠密气体萃取(densegas extraction )实际应中作溶剂气体必须处高压**度具足够萃取力作分离程超界流体萃取介精馏液体萃取间[3]
2 SFE技术原理程
21 SFE技术原理
超界流体处界温度界压力物质状态界点附范围非常流体密度变化流体兼气液体双重特性界流体状态形式存气体冷凝液体蒸发界状态发生流体扩散系数气体状态接具较快传质速率流体密度液体状态接单位流体溶解力较超界流体特性成理想萃取溶剂溶质SCF中溶解度压力温度变化明显变化敏感区域界点附区域区域温度压力微变化导致流体密度极改变溶质溶解度较改变达选择性分离目[4]选择超界流体萃取剂优先选择萃取力强容易达界条件SCF萃取剂应考虑毒性腐蚀性否易燃易爆物等素
22 超界CO2流体萃取程
超界流体萃取萃取釜分离釜组成适配合压缩装置热交换设备构成充分利CO2流体溶解度差控制指标针原料分离目标采工艺流程采高温法等压法吸附法等温法萃取程特点萃取釜分离釜等温萃取压力高分离压力利高压CO2溶质溶解度高低压溶解度特点CO2选择性溶解目标析出[5]等压法特点萃取釜分离釜等压利两者温度差达分离目吸附法中萃取分离处相温度压力利特定吸附剂CO2流体中分离目标组分选择性吸附物质难通吸附剂收集吸附法
3 SFE技术应实例
SFE技术分离提纯浓缩干燥灭菌聚合反应等程研究实际生产中应范围已包括机化工石油医药食品环保等领域[6]分析化学织物染色制浆造纸涂料精细陶瓷木材加工防腐等领域
31 化工方面应实例
化学工业中SFE技术已石油化工煤化工精细化工领域中应SFE技术已分离精制石蜡族芳香族等素物酞胺二酸DMT(二甲基色胺)等水溶液脱水回收机物分离醇水沸物油渣中脱沥青重金属分离纯油萃取煤中石蜡煤焦油等废油回收利三次采油天然色素精油等精细化工产品生产程等方面粘合剂结晶脱化工设备清洗等程渣油SFE脱沥青SFE技术石油化工中应实例渣油脱沥青渣油中原料沥青(沥青调组分)分离催化裂化生产润滑油原料利SFE技术实现沥青质分离溶剂回收效方法SFE精密分离技术SFE技术基础发展起结合精馏技术形成新分离纯化技术技术思路设计包含残E分馏塔渣油精密分离装置效应渣油分离中
32 医药工业方面应实例
SFE技术已动植物中提取效药成分药成分分析粗药品浓缩精制生化药品提纯干燥造粒制缓释丸[7]新型药物开发研究等医药工业程中应[8]SFE技术医药工业中成功应实例应中药开发研究产业化中传统中药开发工艺相较SFE技术应SCF超界特性中药效成分提取方面具独特明显技术优势[9]
33 食品工业方面应实例
食品加工工业中SFE技术已咖啡脱树脂净化脱胆固醇蛋黄磷醋生产食油脱臭动物油脂提取色素香料生产等程中SFE技术提取啤酒花效成分酶制剂工业食品分析等方面[10]食品工业中SFE技术鱼油分离该技术成功应实例鱼肉中分离鱼油传统分离方法高温降解机溶剂残留问题二氧化碳作SCF利SFF技术萃取鱼油效分离方法[11]
34 环境保护方面应实例
三废处理环境监测等环保领域中SFE技术具良应前景SFE技术直接三废处理中环境监测中较高萃取效率利提取环境样品中量少污染物治理污染环境保护重方面防治废渣污染应根废渣组成采方法SFE技术效清废渣中害机汞机汞SFE技术环境保护方面应成功实例[12]
4 存问题展
41 超界流体萃取程基础理研究
预处理材料结构复杂性易变性(季节种类作物等)萃取操作应种类繁化合物(分子量极性连接结构等)高压条件实验数测定较困难致然已开发工业应具体萃取程机理远远没进行详研究应现实验测试技术进行改进丰富完善种体系超界条件相衡传热传质数建立描述超界流体萃取程热力学动力学模型超界流体萃取程设计优化提供理
42 超界流体萃取程强化研究
机理言超界流体萃取程类传质分离程传统分离技术某强化措施超界流体萃取程例研究者利超声波微波电场等强化超界流体萃取程研究已取定进展目前关超界流体萃取程研究集中率强化研究少报道方面尚许工作做
43 分离技术藕合
欲萃取物质类繁性质迥异采单分离单元操作通常满足产品纯度求考虑超界流体萃取技术分离技术(精馏膜分离等)藕合起形成更高效复合分离技术
44 降低成投资
超界CO2萃取传统常压萃取工艺相需更高成投资需寻求更济萃取方法研究者说难必
5 结语
SFE技术然兴起仅仅20年应领域前景非常引注意涉许工业部门许研究结果石油渣油中脱沥青鲜花香料中提取香精动植物油中提取饱脂肪酸等已进入实化阶段食品工业中草药效成分提取治理环境中害机物污染等研究工作正蓬勃开展时超界流体萃取装置研究断取新进展特工业化生产装置济运行超界流体萃取技术引起国外普遍重视SFE技术逐渐成重化工分离提纯技术
参考文献
[1]陈维扭超界流体萃取原理应北京北学工业出版社1998
[2]刘茉娥陈欢林新型分离技术基础[M]浙江浙江学出版社1999
[3]宋斌郭清泉宋启煌超界C02萃取低碳济[J]广东化工201138(214)12
[4]刘勇第活性碳超界二氧化碳生(博士学位文)[D]海华东理工学1999
[5]孟令辉国外超界水氧化法机危险废物处理应[J]化工环保200020(5)1618
[6]汪晖徐**时钧超界流体技术医药工业中应(1)药成分提取药品分析化工进展1996(2)32 35 60
[7]汪晖徐**超界流体技术医药工业中应(2)生物药物提纯干燥造粒化工进展1996(4)52 57
[8]李天祥王静康超界CO2流体萃取技术天然物提取研究进展天津学学报200235(4)417 424
[9]郑常明黄雪菊超界流体萃取技术应医药工程设计杂志200324(2)14
[10]励建荣夏明超界流体萃取技术研究进展食品发酵工业200127(9)7983
[11]衷美兰温辉梁傅升超界流体革取油脂工业应现状根油食品科技200412(1)3638
[12]朱强超界流体萃取中相衡进展高校化学工程学报19948(1)110
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生科院 095 王利云 09243406
摘 文超界流体萃取法原理程应展做综述
关键词 超界流体萃取技术应
1 引言
超界流体指处界温度界压力流体界温度界压力压力高流体液化流体密度压力增高增加[1]超界流体萃取(supercritical fluid extraction简称SFE)种正处开发阶段化工分离程利超界条件液体作萃取剂液体固体中萃取出特定成分达某种分离目技术[2]超界流体萃取称气体萃取(gas extraction)稠密气体萃取(densegas extraction )实际应中作溶剂气体必须处高压**度具足够萃取力作分离程超界流体萃取介精馏液体萃取间[3]
2 SFE技术原理程
21 SFE技术原理
超界流体处界温度界压力物质状态界点附范围非常流体密度变化流体兼气液体双重特性界流体状态形式存气体冷凝液体蒸发界状态发生流体扩散系数气体状态接具较快传质速率流体密度液体状态接单位流体溶解力较超界流体特性成理想萃取溶剂溶质SCF中溶解度压力温度变化明显变化敏感区域界点附区域区域温度压力微变化导致流体密度极改变溶质溶解度较改变达选择性分离目[4]选择超界流体萃取剂优先选择萃取力强容易达界条件SCF萃取剂应考虑毒性腐蚀性否易燃易爆物等素
22 超界CO2流体萃取程
超界流体萃取萃取釜分离釜组成适配合压缩装置热交换设备构成充分利CO2流体溶解度差控制指标针原料分离目标采工艺流程采高温法等压法吸附法等温法萃取程特点萃取釜分离釜等温萃取压力高分离压力利高压CO2溶质溶解度高低压溶解度特点CO2选择性溶解目标析出[5]等压法特点萃取釜分离釜等压利两者温度差达分离目吸附法中萃取分离处相温度压力利特定吸附剂CO2流体中分离目标组分选择性吸附物质难通吸附剂收集吸附法
3 SFE技术应实例
SFE技术分离提纯浓缩干燥灭菌聚合反应等程研究实际生产中应范围已包括机化工石油医药食品环保等领域[6]分析化学织物染色制浆造纸涂料精细陶瓷木材加工防腐等领域
31 化工方面应实例
化学工业中SFE技术已石油化工煤化工精细化工领域中应SFE技术已分离精制石蜡族芳香族等素物酞胺二酸DMT(二甲基色胺)等水溶液脱水回收机物分离醇水沸物油渣中脱沥青重金属分离纯油萃取煤中石蜡煤焦油等废油回收利三次采油天然色素精油等精细化工产品生产程等方面粘合剂结晶脱化工设备清洗等程渣油SFE脱沥青SFE技术石油化工中应实例渣油脱沥青渣油中原料沥青(沥青调组分)分离催化裂化生产润滑油原料利SFE技术实现沥青质分离溶剂回收效方法SFE精密分离技术SFE技术基础发展起结合精馏技术形成新分离纯化技术技术思路设计包含残E分馏塔渣油精密分离装置效应渣油分离中
32 医药工业方面应实例
SFE技术已动植物中提取效药成分药成分分析粗药品浓缩精制生化药品提纯干燥造粒制缓释丸[7]新型药物开发研究等医药工业程中应[8]SFE技术医药工业中成功应实例应中药开发研究产业化中传统中药开发工艺相较SFE技术应SCF超界特性中药效成分提取方面具独特明显技术优势[9]
33 食品工业方面应实例
食品加工工业中SFE技术已咖啡脱树脂净化脱胆固醇蛋黄磷醋生产食油脱臭动物油脂提取色素香料生产等程中SFE技术提取啤酒花效成分酶制剂工业食品分析等方面[10]食品工业中SFE技术鱼油分离该技术成功应实例鱼肉中分离鱼油传统分离方法高温降解机溶剂残留问题二氧化碳作SCF利SFF技术萃取鱼油效分离方法[11]
34 环境保护方面应实例
三废处理环境监测等环保领域中SFE技术具良应前景SFE技术直接三废处理中环境监测中较高萃取效率利提取环境样品中量少污染物治理污染环境保护重方面防治废渣污染应根废渣组成采方法SFE技术效清废渣中害机汞机汞SFE技术环境保护方面应成功实例[12]
4 存问题展
41 超界流体萃取程基础理研究
预处理材料结构复杂性易变性(季节种类作物等)萃取操作应种类繁化合物(分子量极性连接结构等)高压条件实验数测定较困难致然已开发工业应具体萃取程机理远远没进行详研究应现实验测试技术进行改进丰富完善种体系超界条件相衡传热传质数建立描述超界流体萃取程热力学动力学模型超界流体萃取程设计优化提供理
42 超界流体萃取程强化研究
机理言超界流体萃取程类传质分离程传统分离技术某强化措施超界流体萃取程例研究者利超声波微波电场等强化超界流体萃取程研究已取定进展目前关超界流体萃取程研究集中率强化研究少报道方面尚许工作做
43 分离技术藕合
欲萃取物质类繁性质迥异采单分离单元操作通常满足产品纯度求考虑超界流体萃取技术分离技术(精馏膜分离等)藕合起形成更高效复合分离技术
44 降低成投资
超界CO2萃取传统常压萃取工艺相需更高成投资需寻求更济萃取方法研究者说难必
5 结语
SFE技术然兴起仅仅20年应领域前景非常引注意涉许工业部门许研究结果石油渣油中脱沥青鲜花香料中提取香精动植物油中提取饱脂肪酸等已进入实化阶段食品工业中草药效成分提取治理环境中害机物污染等研究工作正蓬勃开展时超界流体萃取装置研究断取新进展特工业化生产装置济运行超界流体萃取技术引起国外普遍重视SFE技术逐渐成重化工分离提纯技术
参考文献
[1]陈维扭超界流体萃取原理应北京北学工业出版社1998
[2]刘茉娥陈欢林新型分离技术基础[M]浙江浙江学出版社1999
[3]宋斌郭清泉宋启煌超界C02萃取低碳济[J]广东化工201138(214)12
[4]刘勇第活性碳超界二氧化碳生(博士学位文)[D]海华东理工学1999
[5]孟令辉国外超界水氧化法机危险废物处理应[J]化工环保200020(5)1618
[6]汪晖徐**时钧超界流体技术医药工业中应(1)药成分提取药品分析化工进展1996(2)32 35 60
[7]汪晖徐**超界流体技术医药工业中应(2)生物药物提纯干燥造粒化工进展1996(4)52 57
[8]李天祥王静康超界CO2流体萃取技术天然物提取研究进展天津学学报200235(4)417 424
[9]郑常明黄雪菊超界流体萃取技术应医药工程设计杂志200324(2)14
[10]励建荣夏明超界流体萃取技术研究进展食品发酵工业200127(9)7983
[11]衷美兰温辉梁傅升超界流体革取油脂工业应现状根油食品科技200412(1)3638
[12]朱强超界流体萃取中相衡进展高校化学工程学报19948(1)110
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