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《新型分離技術綜述63088》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、新型分離技術綜述分離技術在各方面的應用摘要:現(xiàn)在運用較多且有很大發(fā)展前景的新型分離技術有超臨界流體萃収技術、分子蒸飾技術和脫分離技術,他們在中藥制藥、農產品加工和環(huán)保工程中都得到了廣泛應川。主題詞:中藥制藥農產品加工環(huán)保丄程超臨界流體萃取分子蒸飾膜分離止文:國內外對分離技術的發(fā)展十分重視,但曲于應用領域十分廣泛,原料、產品和對分離操作的要求多種多樣,這就決定了分離技術的多樣性。按機理劃分,可大致分為五類,BU:生成新相以進行分離(如蒸憎、結品);加入新相進行分離(如萃取、吸收);用隔離物進行分離
2、(如膜分離);用固體試劑進行分離(如吸附、離子交換)和用外力場或梯度進行分離(如離心萃取分離、電泳)等。現(xiàn)在運用較多且有很大發(fā)展前景的新型分離技術有超臨界流體萃取技術、分子蒸儲技術和膜分離技術。1、超臨界流體萃取技術及其應用超臨界流體萃取是一種以超臨界流休代替常規(guī)有機溶劑對目標組分進行萃取和分離的新型技術,其原理是利用流體(溶劑)在臨界點附近區(qū)域(超臨界區(qū))內與待分離混合物屮的溶質具有異常'相平衡行為和傳遞性能,且對溶質的溶解能力隨壓力和溫度的改變而在相當寬的范圍內變動來實現(xiàn)分離的。超臨界流體具
3、有一系列重要的性質:1)超臨界流體相當粘稠,其密度接近丁液體,具有較大的溶解能力;2)超臨界流體的擴散系數(shù)比液體大23個數(shù)量級,其粘度類似于氣體,遠小于液體。這對于分離過程的傳質極為有利,縮短了相平衡所需時間,大大提高了分離效率,是高效傳質的理想介質;3)具有不同尋常的、巨大的壓縮性,使得壓力的微小變化將會引起流體密度和介電常數(shù)的很大變化。由于二氧化碳具有無毒、不易燃易爆、廉價、臨界壓力低、易于安全地從混合物屮分離出來,所以是最常用的超臨界流體。相對于傳統(tǒng)提取分離方法(煎煮、醇沉、蒸發(fā)濃縮等)具
4、有以下優(yōu)點:萃取效率高、傳遞速度快、選擇性高、提取物較干凈、省時、減少有機溶劑及環(huán)境污染、適合于揮發(fā)油等脂溶性成分的提取分離。1.1超臨界流體萃取技術特點1)由于在臨界點附近,流體溫度或壓力的微小變化會引起溶解能力的極大變化,使革取后溶劑與溶質容易分離。2)由于超臨界流體具有與液體接近的溶解能力,同時它又保持了氣體所具有的傳遞性,有利于高效分離的實現(xiàn)。3)利用超臨界流體可在較低溫度下溶解或選擇性地提取出相應難揮發(fā)的物質,更好地保護熱敏性物質。4)萃取效率高,萃取時間短。可以省卻清除溶劑的程序,徹
5、底解決了工藝繁雜、純度不夠、且易殘留有害物質等問題。5)萃取劑只需再經壓縮便口J循環(huán)使用,可大大降低成本。6)超臨界流體萃取能耗低,集萃取、蒸謂、分離于一體,工藝簡單,操作方便。7)超臨界流體萃取能與多種分析技術,包括氣相色譜、高效液相色譜、質譜等聯(lián)用,省去了傳統(tǒng)方法中蒸憾、濃縮溶劑的步驟。避免樣品的損失、降解或污染,因而可以實現(xiàn)自動化。1.2超臨界流體技術之應用1)中藥制藥第一,屮藥冇效成分、冇效部位的捉取。利用超臨界二氧化碳萃取技術來捉取丹參、干姜、木香、姜黃、莪術、牡丹皮等中藥中的有效成分
6、,一步即可取得,含量一般可達50%,最高可達90%q第二,中藥新藥的生產。柴苓菊感冒膠囊、口瘡泰軟膠囊等都是以多種中藥材為組成成分,通過超臨界二氧化碳萃取技術萃取而獲得。第三,中藥的二次開發(fā)或濃縮回收。超臨界二氧化碳萃取分離改良復方丹參片、心痛寧滴丸的分離技術,使得藥品有效率明顯提高。2)農產品加工曲于超臨界流體萃取技術在農產品加工中的應用F1益廣泛,已開始進行工業(yè)化規(guī)模的生產。例如:原西德、美國等國的咖啡廠用該技術進行脫咖啡因;澳大利亞等國用該技術萃取啤酒花浸膏;歐洲一?些公司也用該技術從植物
7、屮萃取香精油等風味物質,從各種動物油中萃取各種脂肪酸,從奶油和雞蛋中去除膽固醇,從天然產物小萃取藥用有效成分等等。迄今為止,超臨界二氧化碳萃取技術在農產品加工中的應用及研究主耍集中在五大方面:笫一,農產品風味成分的萃取,如香辛料、果皮、鮮花中的精油、呈味物質的提取;第二,動植物油的萃取分離,如花生油、菜籽油、棕櫥油等的提?。坏谌?,農產品中某些特定成分的萃取,如沙棘中沙棘油、月見草中(一亞麻酸、牛奶中膽固醇、咖啡豆中咖啡堿的提取;第四,農產品脫色脫臭脫苦,如辣椒紅色索的提取、羊肉嫗味物質的提取、柑
8、桔汁的脫苦等;第五,農產品滅菌防腐方面的研究。2、分子蒸他技術分了蒸憾是一種特殊的液■液分離技術,在極高真空下操作。它是根據(jù)不同物質其分子運動有不同的平均H由程這一物理特性而達到分離的H的,因而能使液體在低于其沸點的溫度下將其分離,特別適用于高沸點、熱敏性及易氧化物系的分離。由于莫具有蒸憎溫度低于物料的沸點、蒸憎壓強低、受熱時間短、分離程度高等特點,I大I而能人大降低高沸點物料的分離成本,極好地保護了熱敏物料的品質。與常規(guī)蒸謂和比,具有明顯地優(yōu)點:分離程度比常規(guī)蒸憾的高,蒸謂壓強極低,蒸發(fā)溫度低