新型的萃取技术.ppt

1、食品行业中应用超临界流体萃取技术SCF－CO2最早在食品方面工业化，现在萃取工艺较为成熟的有：脱咖啡因、萃取啤酒花、小麦胚芽油萃取、沙棘油萃取、大豆油萃取以及辣椒红色素与辣素的分离等。用SCF－CO2从咖啡豆脱除咖啡因、从啤酒花萃取酒花浸膏的大规模工业化装置在德、美、日等地投产。中科院广州化学所和南方面粉厂联合开发的我国第一套SCF－CO2萃取工业化装置于1994年投产，主要萃取小麦胚芽。第29页,共42页，星期六，2024年，5月2、草药萃取中应用超临界流体技术传统的中药提取方法工艺复杂，提取产率低，产生大量废液和废渣，能耗大，严重制约了我国传统医药的发展。由于SCF－CO2在食品方面成功实现工业化，使得SCF－CO2在中草药方面的应用研究倍受瞩目。对于挥发油类，SCF－CO2不仅极大提高收率，还能保持产品原结构；提取后的药渣仍可用于提取其他有效成分。对于各种含氧化合物、色素及生物碱等能获得有效成分的高选择性和高纯度。目前研究较多的有青篙素、丹参酮、厚朴酚、大蒜油、银杏黄酮等。第30页,共42页，星期六，2024年，5月3.天然香料萃取中应用超临界流体萃取随着人们环保意识的增强以及对生活质量的要求提高，“绿色”天然添加剂受到人们的重视。SCF－CO2萃取天然香料因此在国内外受到关注，大量的研究报道有关于此，很多已经工业化。主要有鲜花、辛香料等，超过150个品种。第31页,共42页，星期六，2024年，5月4.电子器件和精密仪器清洗中应用超临界流体萃取美国国家能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室已经开发出用超临界二氧化碳作为清洗剂的新型环保技术，可以大大减少生产电脑芯片和集成电路时所使用的腐蚀性物质，同时不会产生大量废水。超临界流体清洗与水清洗相比，有明显优点：①可清洗几何结构复杂的零件；②常温操作；③不需要干燥时间。可用在精密机械零部件、地质探望仪、光学零部件、医疗器械和材料等领域。第32页,共42页，星期六，2024年，5月5、活性炭再生技术中应用超临界流体萃取通常工业上活性炭采用高温再生或化学再生，这两种方法很不经济且存在环境问题。SCF－CO2对非极性物质、中等极性物质有良好的溶解能力，而对活性炭不溶解，这构成该技术的基础。6、超临界络合萃取中超临界流体萃取超临界流体萃取与有机溶剂络合作用结合，可以对特殊环境的有害金属离子进行处理。虽然SCF－CO2的非极性使得金属离子在其中的溶解度有限，但可以加入改性剂或有机配体来增加溶解度。改性剂如甲醇以两种方式增加金属离子溶解度：①与金属离子配位以降低其极性；②使SCF－CO2成为一种极性溶剂。第33页,共42页，星期六，2024年，5月7、超临界干洗中应用超临界流体萃取

目前干洗工业使用的清洗剂全氯乙烯对人体健康和环境有害，人们考虑将SCF—CO2作为其替代品。美国DeSimone等开发了能很好溶于CO2的清洗剂，并创建了MICELLTechonologies公司，设计制造了CO2干洗机，其干洗价格与目前市场价相当。有研究表明作为清洗剂，CO2非常有竞争力。第34页,共42页，星期六，2024年，5月8、在炼油工业中应用超临界流体萃取当前，世界炼油工业面临严峻挑战。随着石油资源的不断开采。原油逐渐变重变劣，硫、氮、金属含量增多，给石油加工造成一定的困难。然而，国民经济发展对轻质油、中间馏分油的需求量不断增加,残渣燃料油市场日益缩小。超临界流体技术由于具有节能、高效、选择性可调等特点受到国内外炼油学者的关注。近几年，用于石油加工领域的超临界流体技术发展异常迅速，已在许多方面取得了突破性进展。在石油加工中的超临界流体技术主要有两方面的应用：超临界流体作为分离介质和超临界流体作为反应介质。第35页,共42页，星期六，2024年，5月三、液膜萃取分离法液膜萃取分离法吸取了液―液萃取的特点，又结合了透析过程中可以有效去除基体干扰的长处，具有高效、快速、简便、易于自动化等优点。基本原理：是由浸透了与水互不相溶的有机溶剂的多孔聚四氟乙烯膜把水溶液分隔成两相―萃取相与被萃取相。试样水溶液的离子流入被萃取相与其中加入的某些试剂形成中性分子（处于活化态）。这种中性分子通过扩散溶入吸附在多孔聚四氟乙烯上的有机液膜中，再进一步扩散进入萃取相，一旦进入萃取相，中性分子受萃取相中化学条件的影响又分解为离子（处于非活化态）而无法再返回液膜中去。其结果使被萃取相中的物质―离子通过液膜进入萃取相中。第36页,共42页，星期六，2024年，5月第37页,共42页，星期六，2024年，5月2.影