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《新型分離技術(shù)綜述63088》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、新型分離技術(shù)綜述分離技術(shù)在各方面的應(yīng)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(shù)有超臨界流體萃収技術(shù)、分子蒸飾技術(shù)和脫分離技術(shù),他們在中藥制藥、農(nóng)產(chǎn)品加工和環(huán)保工程中都得到了廣泛應(yīng)川。主題詞:中藥制藥農(nóng)產(chǎn)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(nèi)外對分離技術(shù)的發(fā)展十分重視,但曲于應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,原料、產(chǎn)品和對分離操作的要求多種多樣,這就決定了分離技術(shù)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(jié)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?,F(xiàn)在運用較多且有很大發(fā)展前景的新型分離技術(shù)有超臨界流體萃取技術(shù)、分子蒸儲技術(shù)和膜分離技術(shù)。1、超臨界流體萃取技術(shù)及其應(yīng)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(shù),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(nèi)與待分離混合物屮的溶質(zhì)具有異常'相平衡行為和傳遞性能,且對溶質(zhì)的溶解能力隨壓力和溫度的改變而在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)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(zhì):1)超臨界流體相當(dāng)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(zhì)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(zhì)的理想介質(zhì);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(shù)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(zhì)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(yīng)難揮發(fā)的物質(zhì),更好地保護熱敏性物質(zhì)。4)萃取效率高,萃取時間短??梢允s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(zhì)等問題。5)萃取劑只需再經(jīng)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(shù),包括氣相色譜、高效液相色譜、質(zhì)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(shù)之應(yīng)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(shù)來捉取丹參、干姜、木香、姜黃、莪術(shù)、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(chǎn)。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(shù)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(fù)方丹參片、心痛寧滴丸的分離技術(shù),使得藥品有效率明顯提高。2)農(nóng)產(chǎn)品加工曲于超臨界流體萃取技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用F1益廣泛,已開始進行工業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)。例如:原西德、美國等國的咖啡廠用該技術(shù)進行脫咖啡因;澳大利亞等國用該技術(shù)萃取啤酒花浸膏;歐洲一?些公司也用該技術(shù)從植物
7、屮萃取香精油等風(fēng)味物質(zhì),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(chǎn)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(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用及研究主耍集中在五大方面:笫一,農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)味成分的萃取,如香辛料、果皮、鮮花中的精油、呈味物質(zhì)的提??;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(nóng)產(chǎn)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(nóng)產(chǎn)品脫色脫臭脫苦,如辣椒紅色索的提取、羊肉嫗味物質(zhì)的提取、柑
8、桔汁的脫苦等;第五,農(nóng)產(chǎn)品滅菌防腐方面的研究。2、分子蒸他技術(shù)分了蒸憾是一種特殊的液■液分離技術(shù),在極高真空下操作。它是根據(jù)不同物質(zhì)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(zhì)。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