超临界萃取-精选（公开课件）.pptVIP

9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 9.3 超临界萃取 * * 超临界萃取是近二十年来发展起来的一种新型的萃取分离技术。这类技术利用超临界流体作为萃取剂，从液体或固体中萃取出待分离的组分。与萃取和浸取操作相比较，它们同是加入溶剂，在不同的相之间完成传质分离。不同的是，超临界萃取中所用的溶剂是超临界状态下的流体，该流体具有气体和液体之间的性质，且对许多物质均有很强的溶解能力，分离速率远比液体溶剂萃取快，可以实现高效的分离过程。 9.3.1 超临界流体的性质 超临界流体最重要的物理性质是密度、粘度和扩散系数，见表9-2。 超临界流体的性质介于气液两相之间，主要表现在：有近似于气体的流动行为，黏度小、传质系数大，但其密度大，溶解度也比气相大得多，又表现出一定的液体行为。此外，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。 表9-2 超临界流体、气体、液体的性质比较 密度/(g/cm 10 10 10 ～10 10 扩散系数/cm ·s 10 10 10 黏度/Pa·s 0.1～0.5 1 ) 气体 超临界流体 液体 性质 作为超临界萃取的溶剂可以分为非极性和极性溶剂两种。表9-3列出了一些常用超临界萃取剂的临界温度和临界压力。表中最后五个萃取剂为极性萃取剂，由于极性和氢键的缘故，具有较高的临界温度和临界压力。 表9-3 一些超临界萃取剂的临界性质 0.315 221.2 647.3 水 0.235 113.5 405.5 氨 0.273 47.6 508.3 已丙醇 0.276 61.4 513.9 乙醇 0.272 80.9 512.6 甲醇 0.554 44.1 471.2 氟三氯烷 0.579 38.4 302.0 三氟氯烷 0.280 35.1 616.2 对二甲苯 0.292 41.0 591.8 甲苯 0.302 48.9 562.2 苯 0.273 40.7 553.5 环己烷 0.232 46.0 364.9 丙烯 0.217 42.5 369.8 丙烷 0.215 50.4 282.4 乙烯 0.203 48.8 305.4 乙烷 1.109 58.4 289.7 氙 0.469 73.8 304.1 二氧化碳 临界密度/（g/cm-3） 临界压力/Pa 临界温度/K 萃取剂 在常用的超临界流体萃取剂中，非极性的二氧化碳应用最为广泛。这主要是由于二氧化碳的临界点较低，特别是临界温度接近常温，并且无毒无味、稳定性好、价格低廉、无残留。图9-10为CO2的p-V (p) –T相图，图中饱和蒸汽曲线和饱和液体曲线包围的区域为气液共存区。从图中可以看出，在临界点附近的超临界状态下等温线的斜度平缓，即温度或压力的微小变化就会引起密度发生很大的变化。 图9-10 CO2的p-V-T相图 9.3.2 超临界萃取的过程特征 　　1．超临界流体萃取一般选用化学性质稳定，无腐蚀性，其临界温度不过高或过低的物质做萃取剂，这类分离技术特别适宜于提取或精制热敏性、易氧化物质。 　　2．超临界流体萃取剂具有良好的溶解能力和选择性，且溶解能力随压力增加而增大。降低超临界相的密度可以将其包含的溶质凝析出来，过程无相变。 　　3．由于超临界流体兼有液体和气体的特性，其萃取效率一般要高于液体溶剂萃取。 　　4．选用无毒性的超临界流体（如CO2）做萃取剂，不会引起被萃取物质的污染，可以用于医药、食品等工业。 　　5．超临界流体萃取属于高压技术范围，相平衡关系较为复杂，需要有与此相适应的设备，且设备费和安全要求高，需要大量溶剂循环，连续化生产较困难。 　9.3.3 超临界萃取的典型过程及应用实例 　　1 超临界萃取的典型过程 　超临界萃取的典型过程是由萃取阶段和分离阶段组