一、概述:
超臨界CO2流體對壓力和溫度的變化非常敏感,在溫度不變的條件下,壓力增加其密度增加,溶質的溶解度隨之增加;在壓力不變的情況下,溫度升高,密度降低,溶質的溶解度隨之下降。超臨界CO2流體萃取正是利用這種性質,在高于CO2臨界壓力下,將溶質溶解于流體中,然后降低流體壓力或升高流體溫度,使溶解的溶質因流體密度下降、溶解度降低而析出,從而實現對特定溶質的萃取。
工藝特點:
1.因黏度小,擴散系數大,故萃取速度比液體萃取快,特別適用于固體物質的分離提取;
2.操作參數易于控制,很容易通過調節壓力和溫度來達到;
3.溶劑回收簡便,并能循環使用;
4.可以在接近室溫(35~40℃)及CO2氣體籠罩下進行提取,有效地防止了熱敏性物質的氧化和散逸,故適合于熱敏性物質的處理,而且能把高沸點、低揮發度、易受熱分解的物質在其沸點溫度以下萃取出來;
5.溶質和溶劑的分離容易,而且,故產品中無溶劑殘留。
應用范圍:
食品行業
1.油脂類物質萃取:沙棘籽油,大豆油,芹菜籽油,南瓜籽油,葡萄籽油,菜籽油,食用姜油,核桃油,堿蓬油,亞麻籽油,蛋黃油,紅松仁油,小麥胚芽油,獼猴桃籽油,榛子油,扁桃油,油茶籽油,棉籽油等。
2.香精香料的提取:花椒籽油的萃取,花椒中酰胺類成分的萃取,八角茴香揮發油。
3.動植物脂肪和脂溶性成分的提取:何首烏中萃取,大豆中萃取。
4.植物堿提取:茶葉中萃取咖啡堿。
5.食用色素提取:番茄中提取番茄紅素,辣椒中提取辣椒紅色素,胡蘿卜中提取胡蘿卜素,玉米中提取黃色素。
6.脫臭、脫色、脫酸和脫除有機溶劑:脫除大豆蛋白異聞。
醫藥行業
1.中草藥中揮發油和精油的超臨界CO2萃取:杏仁油,安息茴香油,薄荷油,魚腥草揮發油,苕葉細辛揮發油,蛇床子揮發油,川穹揮發油,柴胡揮發油,野菊花揮發油。
2.中草藥生物堿的提取:苦參生物總堿,洋金花中東茛菪堿,光菇子中,亞東烏頭生物堿,中的。
3.黃酮類的提取:丹參酮,銀杏黃酮,甘草黃酮,鶴草芽浸膏,草珊瑚黃酮。
4.皂苷類提取:甘草皂苷,雪靈芝中總皂苷,,紫草素,何首烏中大黃素,白芷甲素。
化妝品行業
1.天然植物香精油:香草蘭香精,丁香花蕾精油,靈香草精油,柚子花揮發油,橘子花頭香精油,墨紅花香精油,薄荷精油,桂花精油,茉莉花精油,白蘇葉揮發油,樟樹籽油,葡萄皮精油,甜橙皮精油,薰衣草揮發油。
2.天然色素的提取。
該裝置用于高壓及合適溫度下進行物質萃取(固體或液體),在分離釜中改變條件使溶解物質解析出以達到分離的目的。該裝置主要由:萃取釜、分離釜、混合器、CO2高壓泵、夾帶劑泵、制冷系統、換熱系統、CO2貯罐、CO2液位計、凈化系統、流量計、溫度控制系統、安全保護裝置等組成。
二、裝置組成流程:
裝置主要由制冷系統、CO2貯罐、混合器、過濾器、萃取釜、分離釜、二氧化碳注入泵、攜帶劑泵、壓力控制系統、流量計、安全保護裝置、電控機箱機架面板等組成。全套設備支架鋁塑型材,面板采用不銹鋼,附屬設備和系統都能滿足超臨界反應萃取的需求和流程圖要求。
(一)萃取釜:
配有水夾套循環加熱系統,溫度可調,配固、液料用料筒
材質:06Cr19Ni10
規格:5L+1L/50MPa
(二)分離釜:
配有水夾套循環加熱系統,溫度可調
材質:06Cr19Ni10
規格:2L+1L/30MPa
(三)CO2高壓泵(調頻):
流量規格(三柱塞):0—50L/h 變頻可調
工作壓力 : 50MPa 泵頭帶冷卻系統
(四)夾帶劑泵:
流量規格(雙柱塞):1/4—4L/h 機械調節
工作壓力:50MPa
(五)制冷系統:
制冷量:5100Kcal/h 風冷,壓縮機為進口
溫度控制范圍:-5℃~+5℃滿足工藝要求
(六)凈化系統:
材質:06Cr19Ni10
工作壓力:50MPa
(七)CO2貯罐:
材質:06Cr19Ni10
規格:6L/16MPa
(八)流量計:
規格金屬管浮子流量計:6.3—63L/h
數顯遠傳分別顯示瞬時流量和累積流量
(九)溫度控制系統:
控制范圍:室溫~85℃可調(水浴)
控溫精度:±0.5℃數顯雙屏
(十)壓力自控系統:
配有壓力自控閥)壓力控制穩定,控壓精度±0.1MPa。
(十一)安全保護裝置:
1.高壓泵出口配電接點壓力表、設定工作壓力、超壓自動停泵保護。
2.高壓泵、萃取釜、分離釜、精餾柱根據工作壓力,分別配安全閥,超壓自動泄壓保護。
(十二)管路:
接觸流體的容器、閥門、管件、管線均采用06Cr19Ni10不銹鋼制作,閥門的閥桿經特殊熱處理,堅久耐用。
(十三)儀器特點:
1.萃取釜壓環快速打開,O型圈為進口,使用周期4個月以上。
2.CO2循環使用。
(十四)其它:
1.電源:三相四線制380V/50HZ 總功率16Kw
2.CO2:食品級≥99.5%,單瓶凈重≥22Kg 用戶自備
3.安裝尺寸:3000×2500×2700mm,外加操作空間。
以下提供超臨界萃取實驗裝置規格型容積l 備注
HA120-50-01 1L/50MPa 一萃二分循環式
HA121-50-01 1L/50MPa 一萃二分一柱循環式
HA120-50-02 2L/50MPa 一萃二分循環式
HA121-50-02 2L/50MPa 一萃二分一柱循環式
HA121-50-05 5L/50MPa 一萃二分一柱循環式
HA220-50-06 1L+5L/50MPa 二萃二分循環式
HA221-50-06 1L+5L/50MPa 二萃二分一柱循環式
HA221-40-10 10L/40MPa 一萃二分一柱循環式
HA221-40-11 1L+10L/40MPa 二萃二分一柱循環式
HA221-40-20 10L+10L/40MPa 二萃二分一柱循環式
HA221-40-24 24L/40MPa 一萃二分一柱循環式
HA221-40-48 24L+24L/40MPa 二萃二分一柱循環式
HA421-40-96 ﹙24+24﹚L×2/40MPa 四萃二分一柱循環式
HA221-40-100 50L+50L/40MPa 二萃二分一柱循環式
HA221-40-200 100L+100L/40MPa 二萃二分一柱循環式