جهاز استخلاص سوائل ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج

وصف

يعتمد مبدأ عملية فصل استخلاص مائع ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج (SFE) على العلاقة بين ذوبان السائل فوق الحرج وكثافته، أي تأثير الضغط ودرجة الحرارة على ذوبان السائل فوق الحرج. في الحالة فوق الحرجة، يتم ملامسة السائل فوق الحرج مع المادة المراد فصلها، بحيث يمكن استخلاص المكونات ذات القطبية ونقطة الغليان والوزن الجزيئي بشكل انتقائي بالتسلسل. وبطبيعة الحال، لا يمكن أن يكون المستخلص الذي يتم الحصول عليه الموافق لكل نطاق ضغط منفردًا، ولكن يمكن التحكم في الظروف للحصول على النسبة المثالية للمكونات المختلطة، ومن ثم يمكن تحويل السائل فوق الحرج إلى غاز عادي عن طريق تقليل الضغط ورفع درجة الحرارة، و يمكن أن تكون المواد المستخرجة مترسبة بشكل كامل أو أساسي، وذلك لتحقيق غرض الفصل والتنقية، وبالتالي فإن عملية استخراج سائل ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج هي مزيج من عمليات الاستخلاص والفصل.

يتكون جهاز ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج بشكل أساسي من غلاية استخراج، غلاية فصل، مضخة ضغط عالي لثاني أكسيد الكربون، مضخة احتجاز، نظام تبريد، خزان تخزين ثاني أكسيد الكربون، نظام تبادل حراري، نظام تنقية، مقياس التدفق، درجة الحرارة نظام التحكم، ونظام قياس التحكم في الضغط، وشاشة PLC تعمل باللمس. وهي مكونة من نظام اكتساب التحكم، وجهاز حماية السلامة، وما إلى ذلك.

تحدد خصائص استخراج ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج أن نطاق تطبيقه واسع جدًا. على سبيل المثال، في صناعة الأدوية، يمكن استخدامه لاستخراج المكونات النشطة من الأدوية العشبية الصينية، وتكرير الأدوية البيولوجية الحساسة للحرارة، وفصل مخاليط الدهون؛ في صناعة المواد الغذائية، استخراج القفزات، واستخراج الأصباغ، وما إلى ذلك؛ في صناعة التوابل، الطبيعية وتكرير العطور الاصطناعية؛ فصل المخاليط في الصناعة الكيميائية، وما إلى ذلك. ويمكن تقسيم التطبيقات المحددة إلى الجوانب التالية:

1. استخلاص الجزيئات النشطة بيولوجيا من النباتات الطبية، واستخلاص وفصل القلويدات.

2. الدهون الدهنية من الكائنات الحية الدقيقة المختلفة، أو تستخدم لاستعادة الدهون الدهنية، أو لإزالة الدهون الدهنية من الجليكوسيدات والبروتينات؛

3. استخلاص المواد المضادة للسرطان من مجموعة متنوعة من النباتات، وخاصة باكليتاكسيل من لحاء وأغصان وأوراق شجرة الطقسوس للوقاية من السرطان وعلاجه.

4. الفيتامينات، وبشكل رئيسي استخلاص فيتامين E؛

5. تنقية المواد الفعالة المختلفة (الطبيعية أو الاصطناعية) لإزالة الجزيئات غير الضرورية (مثل إزالة المبيدات الحشرية من المستخلصات النباتية) أو "الرواسب" للحصول على منتجات منقاة.

6. تجهيز مختلف الخلاصات الطبيعية المضادة للبكتيريا أو الأكسدة مثل الريحان والريحان والزعتر والثوم والبصل والبابونج والبابريكا وعرق السوس وبذور الشمر وغيرها.

المميزات

1. يمكن إجراء الاستخلاص فوق الحرج بالقرب من درجة حرارة الغرفة (35-40 درجة مئوية) وتحت غلاف غاز ثاني أكسيد الكربون، مما يمنع بشكل فعال أكسدة وهروب المواد الحساسة للحرارة. لذلك، يتم الحفاظ على المكونات النشطة للنباتات الطبية في المستخلص، ويمكن استخلاص المواد ذات نقاط الغليان العالية، والتطاير المنخفض، والانحلال الحراري السهل في درجات حرارة أقل بكثير من نقاط غليانها؛

2. إن استخدام الاستخراج فوق الحرج هو طريقة استخلاص نظيفة. بما أن العملية برمتها لا تستخدم المذيبات العضوية، فلا توجد مادة مذيبة متبقية في المستخلص، وبالتالي تمنع وجود مواد ضارة لجسم الإنسان وتلوث البيئة أثناء عملية الاستخراج؛

3. يتم الجمع بين الاستخراج والفصل في واحد. عندما يدخل سائل ثاني أكسيد الكربون المذاب المشبع إلى الفاصل، بسبب انخفاض الضغط أو التغير في درجة الحرارة، يتحول ثاني أكسيد الكربون والمستخلص بسرعة إلى مرحلتين (فصل الغاز عن السائل) ويتم فصلهما على الفور. ليست كفاءة الاستخراج عالية فحسب، بل إنها تستهلك أيضًا طاقة أقل، مما يحسن كفاءة الإنتاج ويقلل التكاليف؛

4. ثاني أكسيد الكربون هو غاز غير نشط. لا يحدث أي تفاعل كيميائي أثناء الإضافة عملية العمل، وهو غاز غير قابل للاشتعال. إنه لا طعم له، عديم الرائحة، غير سام وآمن؛

5. غاز ثاني أكسيد الكربون رخيص، وعالي النقاء، وسهل التحضير، ويمكن إعادة تدويره بشكل متكرر في الإنتاج، وبالتالي تقليل التكاليف بشكل فعال؛

6. يمكن أن يصبح الضغط ودرجة الحرارة معلمات لتنظيم عملية الاستخراج. يتم تحقيق الغرض من الاستخراج عن طريق تغيير درجة الحرارة والضغط. ويمكن أيضًا فصل المواد عن طريق تثبيت الضغط وتغيير درجة الحرارة؛ على العكس من ذلك، من خلال تثبيت درجة الحرارة، يمكن استخلاص المستخلص عن طريق خفض الضغط. الانفصال، وبالتالي فإن العملية بسيطة وسهلة إتقانها، وسرعة الاستخراج سريعة.

مواصفات