Extraktionsmaschine für überkritische Flüssigkeiten
Unter überkritischer Flüssigkeitsextraktion (SFE) versteht man den Prozess der Extraktion spezifischer Komponenten aus einer Flüssigkeit oder einem Feststoff, um eine Extraktion und Trennung zu erreichen, indem die Eigenschaften einer überkritischen Flüssigkeit mit hoher Löslichkeit des gelösten Stoffes im überkritischen Zustand und geringer Löslichkeit des gelösten Stoffes im nicht überkritischen Zustand genutzt werden.
Jede reine Substanz weist bei Änderung von Temperatur und Druck entsprechend drei Zustände auf: den festen Zustand, den flüssigen Zustand und den gasförmigen Zustand, der als die drei Zustände der Materie bezeichnet wird. Die Temperatur- und Druckwerte der gegenseitigen Umwandlung zwischen den drei Zuständen werden als Dreiphasenpunkt bezeichnet (wie in der rechten Abbildung dargestellt). Jede Substanz mit stabilen chemischen Eigenschaften hat einen inhärenten kritischen Punkt, das heißt, unter dieser Temperatur und diesem Druck liegt die Dichte der Substanz nahe an der Dichte im flüssigen Zustand, behält aber die Eigenschaften des Gases bei. Wenn Temperatur und Druck die Temperatur und den Druck des kritischen Punktes überschreiten, geht das Material in den überkritischen Zustand über. Das Material im überkritischen Zustand ist weder Gas noch Flüssigkeit und wird als überkritische Flüssigkeit bezeichnet
Obwohl es viele Substanzen gibt, die als überkritische Flüssigkeit verwendet werden können, erfüllen nur wenige Lösungsmittel die Anforderungen hinsichtlich kostengünstiger und einfacher Verfügbarkeit, niedriger kritischer Temperatur und Druck, niedriger latenter Verdampfungswärme, Sicherheit und Umweltschutz. Zu den Substanzen mit einer kritischen Temperatur im Bereich von 0 bis 100 °C, einem kritischen Druck im Bereich von 2 bis 10 MPa und einer niedrigen latenten Verdampfungswärme gehören Kohlendioxid (tc31,1 °C, pc7,15 MPa, latente Verdampfungswärme 25,25 kJ/mol), Propan (tc96). 8 ℃, pc4,12 MPa, latente Verdampfungswärme 15,1 kJ/mol). Unter Berücksichtigung der Faktoren niedrige Kosten, einfache Verfügbarkeit und sichere Verwendung gilt Kohlendioxid als das am besten geeignete überkritische Fluid für die Extraktion.
Die Dichte überkritischer Flüssigkeiten reagiert sehr empfindlich auf Temperatur- und Druckänderungen und ihre Löslichkeit ist innerhalb eines bestimmten Druckbereichs proportional zu ihrer Dichte. Daher kann die Löslichkeit von Substanzen in überkritischen Flüssigkeiten durch die Steuerung von Temperatur und Druck verändert werden. Insbesondere in der Nähe des kritischen Punktes können kleine Temperatur- und Druckänderungen zu Mutationen der Löslichkeit gelöster Stoffe um mehrere Größenordnungen führen. t Dies liefert eine Forschungsgrundlage für die Machbarkeit der SFE-Technologie.
Suzhou Pharma Machinery Co., Ltd
2022/0 2 / 09
David
