English version
На Главную Карта сайта Форма запроса
Искать
 
Сверхкритическая флюидная экстракция

Фракционирование суперкритических флюидов

Supercritical Fluid Fractionation

Critical Process Ltd; North Yorkshir
По сайту: www.criticalprocess.com/SCFmore.html


Возможно проведение суперкритического флюидного фракционирования или проточной суреперкритической экстракции при экстракции из жидкой фазы. Жидкая фаза может быть жидкой смесью или раствор, содержащий вещества, которые могут быть твердыми при экстракционной температуре, или с вкраплениями твердых частиц, подобные микробам. Преимущество этих процессов при хорошей разработке, во-первых, проявляется в том, что они непрерывны, а, во-вторых, они более эффективны, чем пакетная обработка. Пакетная обработка - это разовая операция; проточная экстракция или фракционирование - это процессы, в которых присутствует несколько стадий или плат; хроматография, которая описана в следующей главе, имеет дело с большим количеством плат. Таким образом, в случае с проточная экстракции и фракционирования - это промежуточный процесс между экстракцией и хроматографией. Эффективность сепарирования и стоимость этих процессов увеличивается по возрастанию от экстракции, проточной экстракции/фракционирования до хроматографии. Часто берется экономический расчет для проведения проточной экстракции или фракционирования в качестве предварительной стадии для концентрации интересующего компонента, перед тем как провести хроматографию для получения сверхчистого продукта.

Для выполнения проточной экстракции суперкритическим флюидом и фракционирования суперкритическим флюидом привлекается использование вертикальной колонны, в которой находятся некоторые внутренние структуры или упаковки, и в которых из-за присущей ей относительной плотности жидкая фаза спускается по колонне, в то время как суперкритический флюид поднимается вверх по колонне. Суперкритический флюид, выходящий из вершины колонны, является раствором, содержащим экстракт, а жидкость, находящаяся на дне колонны после экстракции, является рафинадом. Различие между проточной экстракцией и фракционированием заключается в том, что первая протекает при постоянной температуре, в то время как в последнем температурных градиент накладывается (навязывается) на верхнюю секцию колонны. К тому же, в первом процессе жидкий продукт, подвергаемый экстракции, впрыскивается в области вершины колонны, в то время как во втором процессе продукт вводится в точке между головой колонны и ее основанием и также оказывается внутри колонны.

Для веществ с малой различительно способностью к растворителям, существует предел по чистоте, который можно достигнуть в экстракте путем проточного сепарирования. Такое положение имеет место при экстракции типа жидкость-жидкость, но это имеет место в случае, если хорошо установлено, что ситуация улучшается при проведении экстракции типа жидкость-жидкость с отливом (reflux). В этом последнем процессе растворитель выпаривается из экстракта, а небольшой остаток осаждается на дно колонны для последующего отлива, что напоминает перегонку с фракционированием. В случае суперкритического флюидного растворителя, некоторые из этих эффектов могут быть достигнуты путем повышения температуры при постоянном давлении для снижения плотности и, тем самым, осадить экстрагируемые компоненты, предназначенные для слива. Эта операция проводится с легкостью вставления горячего пальца в вершину колонны, а также путем навязывания (установления) температурного градиента над верхней частью колонны в процессе определения, где проходит фракционирование суперкритическим флюидом. Когда температурный градиент применяется таким способом, может быть достигнута чистота экстракта, превосходящая таковую при проточной экстракции, если, конечно, процесс тщательно спланирован. Однако, поскольку чистый рафинад может быть получен при проточной экстракции, нет необходимости применять температурный градиент для нижней части колонны. Нижняя часть колонны можно описать как раздетую секцию (stripping, еще одно значение - полосатый), тогда как верхнюю часть как обогащенную секцию, которая используется при дистилляции жидкостной проточной экстракции с отливом.

Таким образом, в суперкритическом флюидном фракционировании точка входа продукта может быть расположена в центральной точке колонны и температурный градиент навязывается (устанавливается) выше точки входа продукта. Температурный градиент уменьшает растворимость на вершине колонны таким образом, что материл осаждается при его поднятии вверх и отливается как при дистилляции. Типичный температурный градиент устанавливается таким образом, что самая высокая температура находится на вершине, влияя на плотность и последующем понижении.

Рисунок, расположенный выше (см. текст оригинала), демонстрирует схематическую диаграмму примерной системы для фракционирования. Продукт входит непосредственно в центре колонны, а суперкритический флюид подается со дна. Одна фракция всплывает как жидкость на дне колонны, а другая в виде суперкритического флюидного раствора - на вершине. Нижняя (оголенная = полосатая-?) секция имеет низкую температуру. А верхняя (обогащенная) секция имеет высокую температуру на самом верху. Изучение суперкритического флюидного фракционирования может сделать доступной сепарацию оливкового масла, масла цитрусовых, рыбьих жиров и говяжьего жира.


Перевод И.Ю.Поповой



Назад  Вверх Версия для печати
Copyright © 2001-2018 Группа компаний «ГОРО»
Сделано в студии «RU-WEB»