一篇详细解释！超临界萃取的概念原理及特征

来源：南通仪创实验仪器有限公司更新时间：2024-07-22 14:42:21 阅读量：78

超临界流体的概念

　　1.稳定的纯物质的几种存在状态固、液、气、玻璃态、橡胶态临界状态：指气态和液态共存的一种边缘状态，在此状态中，液态的密度与其饱和蒸气的密度相同，因此界面消失。

　　从单一物质的典型相态图可以看到，如果沿着气液共存蒸发和冷凝同时发生）的曲线向高温、高压的方向移动，就会达到该物质的临界点（临界温度和临界压力点）。此过程中温度的上升引致热膨胀，使液相的密度减小；而压力的上升则将气相压缩，使其密度加大。在临界点上，两相的密度相等，气相与液相的分界消失，这时物质就成为超临界流体。当物质超过临界温度时，不会发生冷凝和蒸发的现象，而只以流动的形式存在在临界区内：常态下的气体物质会表现出液体一样的密度和随压力增大而显著增长的溶解能力。

　　超临界流体

　　（1)定义：指处于稍为超过物质本身的临界温度和临界压力状态时的流体，即在临界点附近的超临界流体。

　　（2)超临界流体的主要特性①密度类似液体，因而溶剂化能力很强，压力和温度微小变化可导致其密度显著变化②粘度接近于气体，具有很强传递性能和运动速度③扩散系数比气体小，但比液体高一到两个数量级④SCF的介电常数，极化率和分子行为与气液两相均有着明显的差别；⑤压力和温度的变化均可改变相变

　　（3)超临界流体的溶解能力在临界点附近（即适宜的操作区域），改变温度或压力都会明显的改变超临界流体的密度，也就改变了溶解度。

　　超临界流体萃取的基本原理及特征

　　1.超临界萃取定义：以超临界流体为萃取剂，在临界温度和临界压力附近的条件状态下，从液体或固体物料中萃取出待分离的组分。

　　2.原理：利用超临界流体的特性，在高密度条件下（低温、高压），溶解出所需组分，然后改变条件在低密度条件下将萃取出来的成分与萃取剂分离。

　　3.超临界流体萃取的特征

　　（1)效率高（2)工艺条件容易控制（3)溶剂不易造成污染（4)适用于热敏性或易氧化的成分（5)需要高压设备

　　4.超临界流体的选择

　　（1)操作温度与临界温度接近（2)萃取剂与待分离组分的化学性质相似。

　　超临界流体的工艺流程

　　1.等温变压法：整个过程温度基本不变，压力变化，如图所示。此流程易于操作，应用zui为广泛，而且适于对温度有严格限制的物质的萃取过程，但因萃取过程有不断的加减压步骤，能耗较高。

　　2.等压变温法：利用超临界流体在临界压力以上一定范围内溶解度随温度升高而降低的性质，在分离釜中将超临界萃取混合物加热升温而分离溶质。其特点是过程压力基本维持不变，气体压缩功耗较少，但需要加热蒸汽和冷却水。因萃取物品种的不同，分离效果也有较大差异。

　　3.吸附法：利用活性炭等吸附剂，在分离釜中吸附溶解于超临界流体中的溶质分子，操作过程中体系的压力、温度变化都很小。因所用吸附剂需解吸再生，不利于连续生产。

　　超临界流体在食品工业中的应用

　　1.植物油的提取2.咖啡豆和茶叶中咖啡碱的提取3.处理食品原料，去除粗脂肪4.去除烟草中的尼古丁5.香料的提取。

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