超临界流体萃取分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。
在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。
当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的,所以超临界流体萃取过程是由萃取和分离组合而成的。
超临界流体萃取与化学法萃取相比有以下突出的优点:
(1)可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。
因此,在萃取物中保持着药用植物的全部成分,而且能把高沸点,低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来;
(2)使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,是100%的纯天然;
(3)萃取和分离合二为一,当饱含溶解物的CO2-SCF流经分离器时,由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开,不仅萃取效率高而且能耗较少,节约成本;
(4)CO2是一种不活泼的气体,萃取过程不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒,故安全性好;
(5)CO2价格便宜,纯度高,容易取得,且在生产过程中循环使用,从而降低成本;
(6)压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。
通过改变温度或压力达到萃取目的。
压力固定,改变温度可将物质分离;反之温度固定,降低压力使萃取物分离,因此工艺简单易掌握,而且萃取速度快。
超临界状态指的是一种物质的温度和压力超过它的临界温度和临界压力时,该物质的状态。
也就是说,当温度和压力超过特定的阈值,物质就会从固体、液体或气体的普通状态转变为超临界状态。
超临界状态具有特殊的性质,它的密度接近液体,但是它的流动性和溶解能力接近气体。
由于超临界状态的特殊性质,它被广泛用于溶剂提取,液-液萃取,精细化学品合成,石油化工,食品工业等领域。
两者的原理不同,作用也不一样,超临界萃取技术是在该溶剂的超临界温度及压力下进行精油的萃取,而蒸馏是根据不同液体的沸点不同而采取的一种分离手段。
所有两者的原理和作用均不同。
超临界流体技术
在萃取和精馏过程中,作为常规分离方法的替代,有许多潜在的应用前景。
其优势特点是:
⑴超临界萃取可以在接近室温(35~40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。
因此,在萃取物中保持着药用植物的有效成分,而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下萃取出来;
⑵使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留的溶剂物质,从而防止了提取过程中对人体有害物的存在和对环境的
污染
,保证了100%的纯天然性;
⑶萃取和分离合二为一,当饱和的溶解物的CO2流体进入分离器时,由于压力的下降或温度的变化,使得CO2与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开,不仅萃取的效率高而且能耗较少,提高了生产效率也降低了费用
成本
;
⑷CO2是一种不活泼的气体,萃取过程中不发生化学反应,且属于不
间歇式萃取器
燃性气体,无味、无臭、无毒、安全性非常好;
⑸CO2气体价格便宜,纯度高,容易制取,且在生产中可以重复循环使用,从而有效地降低了成本;
⑹压力和温度都可以成为调节萃取过程的
参数
,通过改变温度和压力达到萃取的目的,压力固定通过改变温度也同样可以将物质分离开来;反之,将温度固定,通过降低压力使萃取物分离,因此工艺简单容易掌握,而且萃取的速度快。