超臨界CO2萃取的工藝流程是根據不同的萃取對象和為完成不同的工作任務(wù)而設置的。如圖為最簡(jiǎn)單的工藝流程,主要分為提取段和分離段,其中提取段指溶質(zhì)由原料轉移至二氧化碳流體過(guò)程,分離段指溶質(zhì)和二氧化碳分離及不同溶質(zhì)間的分離。在超臨界二氧化碳萃取的實(shí)際操作過(guò)程中會(huì )受到很多因素的影響,而導致我們采用不同的萃取工藝流程。這些影響主要有:
(1)萃取壓力的影響
萃取壓力是SFE最重要的參數之一,萃取溫度一定時(shí),壓力增大,流體密度增大,溶劑強度增強,溶劑的溶解度就增大。對于不同的物質(zhì),其萃取壓力有很大的不同。
(2)萃取溫度的影響
溫度對超臨界流體溶解能力影響比較復雜,在一定壓力下,升高溫度被萃取物揮發(fā)性增加,這樣就增加了被萃取物在超臨界氣相中的濃度,從而使萃取量增大;但另一方面,溫度升高,超臨界流體密度降低,從而使溶解度減小,而導致萃取量降低。因此,在選擇萃取溫度時(shí)要綜合這兩個(gè)因素考慮。
(3)原料粒度的影響
原料粒度大小可影響提取回收率,減小原料粒度,可增加固體與溶劑的接觸面積,從而使萃取速度提高。不過(guò),粒度如過(guò)小、過(guò)細,不僅會(huì )嚴重堵塞篩孔,造成萃取器出口過(guò)濾網(wǎng)的堵塞。
(4)CO2流量的影響
CO2的流量的變化對超臨界萃取有兩個(gè)方面的影響。CO2的流量太大,會(huì )造成萃取器內CO2流速增加,CO2停留時(shí)間縮短,與被萃取物接觸時(shí)間減少,不利于萃取率的提高。但另一方面,CO2的流量增加,可增大萃取過(guò)程的傳質(zhì)推動(dòng)力,相應地增大傳質(zhì)系數,使傳質(zhì)速率加快,從而提高SFE的萃取能力。因此,合理選擇CO2的流量在SFE中也相當重要。
(5)夾帶劑的選擇
超臨界流體萃取的溶劑大多數是非極性或弱極性,對親脂類(lèi)物質(zhì)的溶解度較大,對較大極性的物質(zhì)溶解度較小。針對這一問(wèn)題,在純的超臨界CO2中加入一定量的極性成分(即夾帶劑)可顯著(zhù)地改變超臨界CO2流體的極性,拓寬其適用范圍。
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