يشير استخراج السوائل فوق الحرجة (SFE) إلى عملية استخلاص مكونات محددة من السائل أو الصلب لتحقيق الاستخراج والفصل باستخدام خصائص السائل فوق الحرج مع قابلية ذوبان عالية للمذاب في الحالة فوق الحرجة وقابلية ذوبان منخفضة للمذاب في الحالة غير فوق الحرجة.
أي مادة نقية، مع تغير درجة الحرارة والضغط، فإنها تظهر ثلاث حالات: الحالة الصلبة، والحالة السائلة، والحالة الغازية، وهو ما يسمى حالات المادة الثلاث. وتسمى قيم درجة الحرارة والضغط للتحول المتبادل بين الحالات الثلاث بنقطة الطور الثلاثي (كما هو موضح في الشكل الأيمن). كل مادة ذات خواص كيميائية مستقرة لها نقطة حرجة متأصلة، أي تحت درجة الحرارة والضغط هذه، تكون كثافة المادة قريبة من كثافتها في الحالة السائلة، ولكنها تحتفظ بخصائص الغاز. عندما تتجاوز درجة الحرارة والضغط درجة الحرارة والضغط للنقطة الحرجة، تدخل المادة إلى الحالة فوق الحرجة. المادة في الحالة فوق الحرجة ليست غازية ولا سائلة، وهو ما يسمى السائل فوق الحرج
على الرغم من وجود العديد من المواد التي يمكن استخدامها كسوائل فوق حرجة، إلا أن عددًا قليلًا فقط من المذيبات يفي بالمتطلبات من حيث توافرها بسهولة ورخيصة، ودرجة الحرارة والضغط الحرج المنخفضين، وانخفاض حرارة التبخر الكامنة، والسلامة وحماية البيئة. تشمل المواد ذات درجة الحرارة الحرجة في حدود 0 ~ 100 درجة مئوية، والضغط الحرج في حدود 2 ~ 10 ميجا باسكال وحرارة التبخر الكامنة المنخفضة ثاني أكسيد الكربون (tc31.1 ℃، pc7.15mpa، حرارة التبخر الكامنة 25.25 كيلو جول / مول)، البروبان (tc96. 8 درجة مئوية، pc4.12mpa، حرارة التبخر الكامنة 15.1 كيلو جول/مول). وبالنظر إلى عوامل التكلفة المنخفضة وسهولة التوافر والاستخدام الآمن، يعتبر ثاني أكسيد الكربون أكثر السوائل فوق الحرجة ملاءمة للاستخراج.
كثافة السائل فوق الحرج حساسة للغاية لتغير درجة الحرارة والضغط، وقابلية ذوبانه تتناسب مع كثافته ضمن نطاق ضغط معين. ولذلك، يمكن تغيير قابلية ذوبان المواد في السوائل فوق الحرجة عن طريق التحكم في درجة الحرارة والضغط. خاصة بالقرب من النقطة الحرجة، يمكن أن تؤدي التغيرات الصغيرة في درجة الحرارة والضغط إلى عدة طفرات من حيث الحجم في قابلية ذوبان المذاب، ر يوفر له أساسًا بحثيًا لجدوى تقنية SFE.
سوتشو فارما الماكينات والشركة المحدودة
2022/0 2 / 09
ديفيد