超臨界萃取分離技術(shù)及其在精細(xì)化工領(lǐng)域的應(yīng)用

1、 本文由 gbkjyy 貢獻(xiàn)pdf 文檔可能在 WAP 端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇 TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。民Ｓ（應(yīng)用科技超臨界萃取分離技術(shù)及其在 精細(xì)化工領(lǐng)域的應(yīng)用王菊，李春，劉曉華，楊東潔（成都紡織高等專科學(xué)校染化系，四）ｗｌ成都６１１７３１）前言超臨界流體萃取《Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ Ｆｌｕｉｄ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ。簡稱ＳＦＥ）是近２０年來迅速發(fā)展起來的一種新型的萃取分離技術(shù)。它利用超臨界流體（ｓｕｐｅｒｃ

2、ｒｉｔｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ。簡稱ＳＣＦ）為萃取劑直接從固體或液體中萃取分離 有效成分。超臨界流體對許多物質(zhì)具有很強(qiáng)的溶解能力，分離速率遠(yuǎn)比液體萃取劑快?？梢詫?shí)現(xiàn)高效的分離 過程。目前，超臨界流體萃取已形成了一門新的化工分離技術(shù)。在精細(xì)化工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用Ｉ懈。超臨界萃取分離技術(shù)簡介超臨界流體是指溫度和壓力處于臨界溫度ｎ和ｌ臨界壓力Ｒ以上的二氧化碳是超臨界萃取分離技術(shù)中 研究最多，最常用的溶劑。這主要是因 為二氧化碳具有臨界溫度和臨界

3、壓力低，操作條件易于達(dá)到，安全無毒，價(jià) 廉易得等優(yōu)點(diǎn)。目前常用的超臨界流體多為低分子 的化合物．如二氧化碳、乙烷、丙烷、 苯、水等。表ｌ列出了常見的超臨界流 體的ｌ｜缶界值ｆ３】 。流體。超臨界流體是介于氣體和液體 之間的特殊流體．兼有氣體和液體的 雙重物性．其密度接近于液體的密 度．對液體和固體的溶解能力接近于 普通的液體溶劑．而黏度和擴(kuò)散速度 接近于普通氣體。因此，超臨界流體 具有較好的滲透性和較強(qiáng)的溶解能 力。以及很高的

4、傳質(zhì)速率和很快達(dá)到 萃取平衡的能力。利用超臨界流體的 這種特性萃取分離物質(zhì)．然后借助等溫降壓或等壓升溫的方法使超臨界流超臨界萃取分離技術(shù)在精細(xì)化工領(lǐng)域的應(yīng)用超ｆ臨界萃取分離技術(shù)與傳統(tǒng)的分 離方法相比在溶解能力、傳遞性能和溶 劑同收等方面都具有許多優(yōu)點(diǎn)：ｆ１１劑只需重新壓縮就可循環(huán)使用．節(jié)省能源［８１。目前超臨界萃取分離技術(shù)已廣泛應(yīng) 用到精細(xì)化工領(lǐng)域的各個(gè)方面。 １超臨界萃取分離技術(shù)在天然香料 提取中的應(yīng)用１．１精油的萃取ＳＣＦ不僅具有與

5、普通液體溶劑相近的溶解能力．而且擁有與氣體一樣的傳遞特性．即比液體溶劑滲透快。 能更快地達(dá)到平衡； ｆ２）ＳＣＦ選用化學(xué)體變成普通氣體．即可將萃取劑與待■圈嘿孵怒＿篡篡囂篙等言簍蠢蒡分離物質(zhì)分離Ｍ。目前其他茶多酚萃取方法所無法比 擬的優(yōu)勢。 ３超臨界萃取分離技術(shù)在生物堿的 提取中的應(yīng)用 生物堿是動(dòng)植物中一類具有堿性的 含氮物質(zhì)。它們大多是極有價(jià)值的藥 物。中草藥含有很多種生物堿。其療效大多是由此而來．界萃取法制備辣椒紅色索．

6、采用傳統(tǒng) 的溶劑法提取的辣椒紅色素有機(jī)溶劑 的殘留量較高．使產(chǎn)品的應(yīng)用受到很大的限制。王玉琪等以溶劑法生產(chǎn)出由于生物堿往往具有一定的極性． 因此在萃取時(shí)也需加入少量極性溶劑 作夾帶劑．提高生物堿在超臨界二氧 化碳中的溶解度．提高和維持萃取的 選擇性【２ＩＪ。如在咖啡堿的提取中。純 超臨界ＣＯ，幾乎不能從十燥的咖啡豆 中萃取出咖啡堿，而預(yù)先加入水，可 減弱咖啡堿與咖啡母體間化學(xué)健的強(qiáng) 度．使咖啡堿游離出來溶于超ｌ晦界 ＣＯ，之中㈤。又如在

7、益母草總生物堿 的提取研究中．葛發(fā)歡【２３】等采用常規(guī) 方法提取時(shí)總生物堿的收率僅為的辣椒樹脂為原料。采用超ｌ臨界ＣＯ， 萃取法進(jìn)行辣椒紅色素的分離純化．最 優(yōu)Ｔ藝參數(shù)為：萃取壓力２０ＭＰａ．萃取 溫度３５℃，萃取時(shí)間６ｈ。制取的辣椒 紅色素產(chǎn)品符合國家標(biāo)準(zhǔn)．主要指標(biāo)色 價(jià)、已烷殘留等均優(yōu)于國標(biāo)要求。另外．超Ｉ臨界萃取技術(shù)還用于番茄紅素［－≈等天然色素的提取。２．２天然食品抗氧化劑茶多酚的 萃取茶多酚具有顯著的杭氧化性和積極 的清除自由

8、基的能力．是一種理想的天 然食品抗氧化劑．另外茶多酚還是良好的除臭劑、保色劑、保鮮劑。在食品工０．２０％，純度為２．６７％。采用超臨界 萃取技術(shù)．以氯仿為夾帶劑。優(yōu)化工 藝條件后．益母草總生物堿收率達(dá) １．７３％．純度為２６．６％．大大提高了 產(chǎn)品質(zhì)量。與傳統(tǒng)提取方法相比．超臨界萃取最大的優(yōu)點(diǎn)在于可在近常溫中提取八角茴香油【１３】以及生姜中特性成分姜油的提取【，４ｌ等。 １．２浸膏的萃取浸膏的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法是使用有機(jī)溶劑在低溫時(shí)浸提。姚渭

9、溪等人㈣采用超業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。 李軍、王朝瑾等人１１９，２０ｌ均研究了 超臨界二氧化碳萃取茶多酚的工藝。 研究表明．茶多酚的萃取需加入乙 醇水溶液作夾帶劑。在壓力為 ３５０ｂａｒ、溫度為５０℃時(shí)茶多酚的萃取 率為１０．５％。產(chǎn)品不含咖啡因。這是臨界流體二氧化碳提取桂花浸膏。研 究表明．用超臨界流體萃取所得浸膏 在氣味和色澤方面均優(yōu)于化學(xué)溶劑提 取的浸膏．且產(chǎn)物收率從０．３％提高 到０．５％。另外，超Ｉ臨界二氧化碳萃 取工藝