超临界流体萃取技术培训

超临界流体萃取技术培训汇报人：XXX目录超临界流体萃取技术概述超临界流体萃取技术原理超临界流体设备与工艺超临界流体萃取条件分析超临界流体设备操作与注意事项超临界流体萃取技术概述01定义超临界流体萃取是一种利用超临界流体（介于气体和液体之间的状态）对目标物进行萃取分离的技术。原理通过调节温度和压力，使超临界流体具有类似于气体的扩散性和液体的溶解性，从而实现目标物的有效萃取。超临界流体萃取定义与原理发展历程超临界流体萃取技术起源于20世纪60年代，经过多年研究和发展，已成为成熟的分离技术。现状目前，SFE技术已广泛应用于天然产物提取、药物分离、食品加工等领域，并展现出了巨大的应用潜力。技术发展历程及现状

最早将超临界CO2萃取技术应用于大规模生产的是美国通用食品公司，之后法、英、德等国也很快将该技术应用于大规模生产中。90年代初，中国开始了超临界萃取技术的产业化工作，发展速度很快。实现了超临界流体萃取技术从理论研究、中小水平向大规模产业化的转变，使中国在该领域的研究、应用已同国际接轨，在某些方面达到了国际领先水平。目前，超临界流体萃取已被广泛应用于从石油渣油中回收油品、从咖啡中提取咖啡因、从啤酒花中提取有效成分等工业中发展现状

最早将超临界CO2萃取技术应用于大规模生产的是美国通用食品公司，之后法、英、德等国也很快将该技术应用于大规模生产中。90年代初，中国开始了超临界萃取技术的产业化工作，发展速度很快。实现了超临界流体萃取技术从理论研究、中小水平向大规模产业化的转变，使中国在该领域的研究、应用已同国际接轨，在某些方面达到了国际领先水平。目前，超临界流体萃取已被广泛应用于从石油渣油中回收油品、从咖啡中提取咖啡因、从啤酒花中提取有效成分等工业中发展现状1食品工业SFE-CO2技术的主要应用范围2医药、化妆品(1)在生物活性物质和天然药物提取中的应用(EPA、DHA沙棘油、γ-亚麻酸、β-胡萝卜素等)(2)在手性药物合成中的应用(3)在药剂学中的应用(4)在药物分析中的应用3化学工业超临界流体技术的应用应用领域SFE技术在天然香料、色素、药物、油脂等领域具有广泛的应用前景。市场前景随着人们开始尝试制作酸啤酒、古斯啤酒，以及利用水果进行发酵的啤酒，对于水果风味的保留和萃取提出了更高的要求，SFE技术在啤酒行业中的应用前景将越来越广阔。同时，在精酿啤酒、自然酒或者橘酒等领域，SFE技术也将会发挥重要作用。应用领域及市场前景超临界流体萃取原理及特性02超临界流体萃取技术几个定义？1.超临界流体是什么？2.超临界流体萃取是什么？超临界流体萃取的原理超临界流体（Supercriticalfluid简称SCF），是指温度和压力都处于临界点以上的非凝缩性的高密度流体。超临界流体萃取（SupercriticalFluidExtraction简称SFE/SCFE）就是利用流体在临界点附近所具有的特殊性质进行物质的分离提取的一项应用技术。超临界流体萃取的原理超临界流体没有明显的气液分界面，既不是气体，也不是液体，是一种气液不分的状态，形直接与气体和液体之间，具有优异的溶剂性质，黏度低，密度大，有较好的流动、传质、传热和溶解性能。超临界流体萃取的原理可作为超临界流体的物质很多，如二氧化碳、一氧化亚氮、六氟化硫、乙烷、庚烷、氨等。目前研究较多的是二氧化碳，其临界温度为31.1℃，临界压力为7.2MPa，临界条件易达到。超临界CO2密度大，溶解能力强，传质速率高；其临界压力适中，温度接近室温，特别适应于热敏性、易氧化物质的分离提取；便宜易得，无毒，不易燃；极易从萃取产品中分离等优点。因此，在食品工业上，一般以CO2作为萃取溶剂。其操作压力和温度条件随被萃取的物质不同而有较大的差异。超临界流体萃取的原理及特性萘在CO2中溶解度与压力之间的关系超临界流体的溶解能力（以CO2为例）当压力小于7MPa时，萘在CO2中得溶解度是非常小的，当压力上升到CO2的临界压力附近时，溶解度迅速增大，当压力到25MPa时，溶解度可达70g/L。超临界流体的性质及特性超临界流体设备与工艺介绍03SFE的基本流程是：由钢瓶提供高纯液体（CO2）经高压泵系统，流入保持在一定温度（高于Tc）下的萃取池。在萃取池中可溶于SCF的溶质扩散分配溶解在SCF中，并随SCF一起流出萃取池，经阻尼器减压获升温后进入收集器，多余的SCF排空或循环使用。超临界流体基本工艺流程超临界流体萃取系统主要由四部分组成：1溶剂压缩机（高压泵）；2萃取器；3温度、压力控制系统；4分离器或吸收器。其它辅助设备包括：辅助泵、阀门、背压调节器，流量计、换热器等。5超临界流体萃取的设备压缩机类型通常采用往复式压缩机或离心式压缩机，用于提供超临界流体的压力。压缩机的功能将低温低压的气态超临界流体压缩成高温高压的超临界流体，以满足萃取过程中的压力需求。压缩机的压力控制通过调节压缩机出口的压力，控制超临界流体的压力，从而控制萃取过程中的温度和压力。压缩机系统组成及作用常用的冷凝器有列管式冷凝器和螺旋板冷凝器等。冷凝器类型将压缩机出口的高温高压超临界流体冷却为液态，便于后续萃取过程中的溶解和分离。冷凝器的作用通过调节冷凝器冷却介质的流量和温度，控制冷凝器出口的超临界流体温度，从而控制萃取过程中的温度。冷凝器温度控制冷凝器系统组成及作用分离器系统组成及作用分离器压力控制通过调节分离器出口的压力，控制分离过程中超临界流体的压力，从而影响萃取物的分离效果。分离器的作用将萃取过程中形成的溶剂、溶质和萃取剂三相混合物进行分离，得到纯净的萃取物。分离器类型常用的分离器有三相分离器和重力分离器等。辅助设备功能介绍流量计用于测量超临界流体的流量，确保设备运行的安全和稳定。压力表用于测量设备和管道中的压力，确保设备在安全的压力范围内运行。温度计用于测量设备和管道中的温度，确保设备在适当的温度范围内运行。过滤器用于过滤超临界流体中的杂质和颗粒物，保护设备和管道的清洁度。超临界流体萃取的流程超临界流体萃取系统基本设计包括四个部分：超临界流体提供系统、萃取池、控制器和样品收集系统。注：二氧化碳有注射泵泵入，当需要在超临界流体中加入改性剂时，还需要一台改性剂的发送泵和一个混合式（提高萃取效率）。设备与工艺流程超临界流体萃取系统根据超临界流体萃取技术操作方式的不同，可将超临界萃取分为三种模式：a.静态萃取系统b.动态萃取系统c.循环萃取系统超临界流体萃取条件分析01

物料粉碎粒度01萃取压力、温度02被萃取物本身的性质03CO2的流量04萃取时间05夹带剂06分离压力及分离温度07影响超临界流体萃取条件适度的粉碎粒度，可以增加固体与溶剂的接触面积和萃取通道，提高萃取率；但过细的粒度会增大原料的堆积密度，通透性变差，影响萃取效率，甚至可能造成萃取无法进行。物料粉碎粒度超临界流体萃取的条件萃取的温度和压力

一般温度升高，超临界流体的密度变大，而通常分析物在超临界流体密度最大时溶解度最大。同时，分析物在超临界流体中的溶解度也与其挥发性和溶解效应密切相关。因此，通过升高温度不仅可以改变超临界流体的密度，而且也可以升高分析物的蒸汽压。此两方面分析，升高温度都会增大分析物的溶解度。

然而压力一定时，升高温度会降低超临界流体的密度，不利于萃取，所以应在实验的基础上选择最佳温度。对压力而言，压力、溶解度。但压力的影响不是孤立的。因此，在具体的应用中，需要仔细考虑分析物本身特点，综合考虑温度和压力两个影响因素。夹带剂

又称提携剂（entrainer）、共溶剂等。它的少量加入能明显改变SCF体系的相行为，特别是可以增大某些在SCF中溶解度很小的物质的溶解度，同时也可降低SCF的操作压力或减少SCF的用量。但夹带剂的使用会因萃取物中夹带剂的分离及残渣中夹带剂的回收而增加设备及能耗。故是否选用夹带剂及添加种类、数量等问题都应慎重决定。超临界流体萃取条件分离压力及分离温度萃取过程之后，就必须使SCF的密度降低，以选择性地使萃取物在分离器中分离出来。一般有三种方法：恒压升温恒温降压降压升温超临界流体萃取条件超临界流体操作与注意事项02熟悉设备详细了解超临界流体萃取设备的结构和各部分的功能，确保操作熟练。检查设备检查设备的电源、气路、冷却水等是否正常，确保设备安全。准备样品根据实验要求，准备好待萃取的样品，并对其进行预处理，如粉碎、混合等。防护措施佩戴好安全眼镜、手套等防护装备，确保实验过程中的安全性。实验前准备工作及安全规范实验过程中操作技巧分享控制参数精确控制温度、压力等参数，确保超临界流体的稳定性和萃取效果。流量调节根据样品和萃取剂的性质，合理调节萃取剂的流量，以获得最佳的萃取效果。样品处理将样品均匀放置在萃取釜中，确保萃取剂能够充分接触并萃取样品中的目标成分。萃取时间根据实验要求，合理控制萃取时间，避免过度萃取或萃取不足。压力异常在实验过程中，如发现压力异常升高或降低，应立即停止加热和加压，并检查设备的安全阀和放气阀是否正常。泄漏处理如发现设备有泄漏现象，应立即关闭设备电源，停止实验，并通知相关人员进行维修。应急措施熟悉应急措施，如紧急停车、灭火等，确保在紧急情况下能够迅速反应并正确处理。温度异常如温度异常升高或降低，应立即调整加热系统或冷却系统，确保温度在正常范围内波动。异常情况处理及应急措施0102