Các yếu tố chính ảnh hưởng đến việc chiết xuất carbon dioxide siêu tới hạn

Nov 06, 2024

Để lại lời nhắn

1. Áp suất chiết
Khi nhiệt độ không đổi, độ hòa tan của carbon dioxide siêu tới hạn có xu hướng tăng khi tăng áp suất chiết, nhưng khi áp suất tăng đến một mức nhất định thì độ hòa tan tăng chậm. Áp suất quá cao sẽ gây ra quá trình chiết các chất không bay hơi và làm tăng tạp chất trong dịch chiết. Thông thường, các chất có độ phân cực yếu có thể được chiết ở áp suất thấp hơn, trong khi các chất có độ phân cực cao cần được chiết ở áp suất cao hơn. Vì vậy, đối với các chiết xuất khác nhau, áp suất vận hành tối ưu là rất khác nhau.


2. Nhiệt độ chiết
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu ứng chiết phức tạp hơn và phạm vi nhiệt độ được chọn là khác nhau đối với các thành phần khác nhau. Đối với vùng áp suất thấp gần điểm tới hạn của carbon dioxide, việc tăng nhiệt độ có thể làm tăng độ bay hơi và khả năng khuếch tán của các thành phần riêng biệt, nhưng không đủ để bù đắp cho sự giảm độ hòa tan do mật độ của carbon dioxide giảm mạnh. carbon dioxide siêu tới hạn với nhiệt độ ngày càng tăng. Ở vùng áp suất cao, carbon dioxide siêu tới hạn có mật độ lớn và độ nén thấp. Lúc này, mật độ carbon dioxide giảm ít hơn khi nhiệt độ tăng, nhưng áp suất hơi và hệ số khuếch tán của các thành phần cần tách tăng lên đáng kể, do đó làm tăng khả năng hòa tan của chất tan.


3. Thời gian chiết và tốc độ dòng CO2
Khi bắt đầu chiết, sự tiếp xúc giữa dung môi và chất tan không đủ và hiệu suất thấp. Khi thời gian chiết tăng lên, sự truyền khối đạt đến một mức nhất định và tốc độ chiết tăng lên cho đến khi đạt mức tối đa. Do giảm các thành phần cần tách nên công suất truyền khối giảm và tốc độ chiết giảm. Khi hiệu suất không đổi, tốc độ dòng càng lớn thì điện trở truyền nhiệt giữa dung môi và chất tan càng nhỏ, tốc độ chiết càng nhanh và thời gian cần thiết càng ngắn nhưng tải thu hồi của quá trình chiết sẽ tăng lên. Vì vậy, từ quan điểm kinh tế, cần lựa chọn thời gian chiết và tốc độ dòng chảy thích hợp.


4. Kích thước hạt của vật liệu
Kích thước hạt của dịch chiết phải vừa phải. Kích thước hạt càng nhỏ thì diện tích tiếp xúc với chất lỏng siêu tới hạn càng lớn, điều này làm tăng hiệu ứng truyền khối và có lợi cho việc tăng tốc độ chiết. Tuy nhiên, nếu kích thước hạt quá nhỏ sẽ làm tắc lỗ sàng, khiến màn lọc ở đầu ra của máy chiết bị tắc, từ đó làm giảm hiệu quả chiết và không thuận lợi cho quá trình chiết.


5. Người huấn luyện
Chất lỏng carbon dioxide siêu tới hạn là lipophilic và dung môi không phân cực. Theo nguyên lý hòa tan như thế, nó có độ hòa tan tốt đối với các chất không tan trong dầu, nhưng độ hòa tan kém đối với các chất có độ phân cực nhất định. Tại thời điểm này, thường cần thêm các chất cuốn theo các cực khác nhau để điều chỉnh độ phân cực của chất lỏng carbon dioxide siêu tới hạn, tăng khả năng hòa tan của các chất được chiết trong chất lỏng carbon dioxide và có thể chiết xuất các vật liệu mà ban đầu không thể chiết xuất được. được chiết xuất bằng carbon dioxide siêu tới hạn.