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超临界CO_2流体萃取大豆油的研究与数值模拟

20世纪 80年代初期 ,由于石油溶剂的价格上升 ,石油的枯竭日趋严重 ,再加上碳氢化合物溶剂潜在的健康与安全问题 ,都促使人们寻找一种新的溶剂代替产品。超临界流体是温度和压力同时处于临界点以上的流体 ,这样的流体具有高溶解能力、高扩散系数、低粘度等优点 ,近二十年来在萃取方面的应用受到广泛关注 ,形成了一门新的化工分离技术———超临界流体萃取 (SCFE)。虽然有多种气体可以用于超临界流体萃取 ,但应用最广泛的还是CO2 ,这要归功于它的诸多性质 :无毒无味 ,不可燃烧 ,临界压力和临界温度都不算太高 ,易与实现 ( 31 1℃ ,38MPa)。另外 ,很多的化合物在压力较低的情况下能较大量地溶于超临界CO2 中[1、2 ] 。必须建立一套能够较好地描述萃取过程的传质动力学模型。Nguyen等[3] 试图用一些经验公式模拟描述整个萃取过程。Bartle[4 ] ,Reverchon等[5] 所建立的模型基于传质与传热类比 ,...  (本文共7页) 阅读全文>>

大连理工大学
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超临界流体萃取的实验研究与数值模拟

本文从实验研究出发,分析了各工艺条件对超临界CO萃取大豆油的影响规律。根据质量衡算原理,建立了基于微分床萃取的超临界流体萃取的动力学数学模型,从理论上分析了超临界流体萃取的传质过程。引入人工神经网络方法来模拟预测超临界流体微分床萃取的过程。全文主要包括三部分内容:(1).以超临界CO为溶剂,大豆为萃取物料,通过正交实验与对比实验考察了萃取压力、萃取温度、流体流量、物料预处理方式等因素对超临界流体萃取的影响。(2).针对已有超临界流体萃取模型中传质系数关联计算方法的不足,本文采用微分床萃取实验结果来计算传质系数,并根据质量衡算原理,建立了基于微分床萃取的超临界流体萃取动力学模型。将整个积分床划分为多个微分床层,然后根据微分床萃取的实验结果来求解超临界流体萃取传质方程,以实现对超临界流体积分床萃取过程的模拟计算。这是对超临界流体萃取放大设计的探索与尝试。同时,还编制了超临界流体萃取模拟计算的可视化程序。(3).为求解超临界流体微分床...  (本文共107页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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基于人工神经网络的超临界流体萃取模拟方法研究

对超临界流体萃取(SCFE)技术在实验研究、数值模拟以及工业化应用方面的国内外进展情况进行了评述。以天然植物种子萃取为研究对象,自行设计、开发并建立了一套超临界流体萃取实验装置,在此基础上所开展的研究工作的核心内容以及得到的主要结论如下(其中②、④、⑤为本文之主要创新点):①分别对沙棘籽和大豆进行了超临界流体萃取实验研究。对沙棘籽萃取而言,本文建议的萃取压力为20MPa~30MPa,萃取温度为35℃~40℃。当流量为0.15m~3/h~0.3m~3/h时,萃取时间约为4小时~5小时,收率大于90%。经超临界CO_2萃取的沙棘油,色泽清、品质好,且无溶剂残留。气相色谱分析表明,SCFE法获得的沙棘油中脂肪酸的组成与含量分别为:饱和脂肪酸12.61%,不饱和脂肪酸86.93%。SEM测试结果表明:沙棘籽壳中的含油量小于仁中的含油量;对大豆萃取而言,采用厚度约为0.4mm的片状料,本文条件下,30MPa、35℃时的收率最高。脂肪酸含量...  (本文共162页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北科技大学
河北科技大学

芝麻素的分离、分析及抗氧化性能的研究

芝麻素(Sesamin)属于脂溶性木脂素类化合物,是一种安全、高效的天然抗氧化剂,具有较强的抗氧化活性,是芝麻中的特殊成份。芝麻素具有多种生理保健功效,如抗氧化,延缓衰老,调节脂质代谢及降低血清胆固醇,促进乙醇代谢,保护肝脏,提高机体免疫力等,芝麻素对流感病毒、仙台病毒和结核杆菌有抑制作用。农业上用作除虫菊酯的增效剂。芝麻是芝麻素的主要来源,本文以国产芝麻为原料,研究了芝麻素的超临界CO2法萃取、分析与检测及高温条件下抗氧化能力,为芝麻素的开发利用提供基础。1.本文以芝麻为原料,对采用超临界二氧化碳萃取芝麻油工艺的可行性及其适宜条件进行了全面而系统的研究。探讨了不同萃取参数(原料预处理(水分含量、粉碎粒度)、萃取压力、萃取温度、CO2流量、萃取时间、分离压力及温度等)对芝麻油提取率的影响,确定了芝麻油超临界CO2法萃取的最适宜的工艺技术条件:萃取压力35MPa、萃取温度40℃、萃取时间3h、CO2流量15 kg/h、粉碎粒度40...  (本文共55页) 本文目录 | 阅读全文>>

黑龙江八一农垦大学
黑龙江八一农垦大学

青豆油精炼工艺关键技术研究

青豆和熟豆两者密度相差不大,含油率相差也不多,但青豆的含水量、粗脂肪含量及叶绿素含量均较熟豆高。如何控制或降低青豆对成品油质量的影响是目前油脂加工行业值得重视的问题。本实验以青豆为原料,对青豆油的精炼过程进行了全面研究。1.超临界CO_2萃取法萃取青豆油工艺研究。研究了萃取压力、萃取时间、萃取温度和萃取剂添加量等四个因素对青豆油萃取效果的影响。应用正交组合试验得到的最佳工艺条件是:萃取压力是25MPa,萃取温度是50℃,萃取时间是60 min,而CO_2流体的流量对最终的出油率并无影响,在此条件下得到的青豆油得率为15.81%。2.青豆油水化脱胶的研究。采用以添加电解质为辅助手段的水化脱胶方法,研究了柠檬酸、磷酸、柠檬酸与磷酸1:1的混合液等三种电解质溶液对青豆油脱胶率的影响效果,从而确定柠檬酸与磷酸1:1的混合液为最佳电解质。以水化时间、水化温度、电解质添加量、加水量等四个因素为研究对象进行进行二次回归旋转正交试验,得到最佳脱...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

《医药工程设计》2002年04期
医药工程设计

超临界流体的技术与应用

1 前言超临界流体技术是近二十年来迅速发展起来的一门新技术。自 1978年在西德的埃森召开了世界首届超临界流体萃取专题讨论会后 ,超临界流体技术逐步得到重视。 1988年在法国尼斯召开了第一届国际超临界流体技术会议 ,我国也相继在 1996年和 1998年分别在石家庄和广州召开了第一和第二届超临界流体技术会议 ,1997年在日本仙台举行了第四届国际超临界流体技术会议 ,至今已召开了四次全国性的会议。国家对超临界流体技术的研究给予了较大的支持 ,据统计 ,自然科学基金委员会已资助 2 0余项基础研究课题 ,内容涉及热力学和相平衡 ,合成和酶反应 ,催化特性 ,超细颗粒加工 ,高聚物脱挥 ,超临界色谱 ,渣油加工新工艺等。从工艺过程来讲 ,超临界流体技术从原来早期单一的萃取技术 (萃取固体或液体中目的组份 ) ,发展成超临界流体萃取、反应、精馏、结晶、干燥、渗透、染色等技术 ,以及它们之间相互结合 ,如超临界流体反应精馏技术和超临界...  (本文共4页) 阅读全文>>

《现代中药研究与实践》2011年04期
现代中药研究与实践

超临界流体沉降技术及其在中药制剂中的应用探讨

超临界流体(SCF)沉降技术是超临界流体技术重要发展之一。自1879年Hannay[1]报道了高沸点固体物质可溶于超临界流体,并在降压时析出的现象后,1984年Krukonis[2]首次提出超临界流体快速膨胀(rapidexpansion of supercritical solution,RESS)法,并用此法制备了难粉碎物质的超细微粒。近20年来超临界流体沉降技术因其流程简单、无溶剂残留、产生的颗粒粒径小且分布均匀、微粒成分不被破坏等诸多优点在药物微粒化领域受到研究学者的重视,不断发展衍生出了较多新技术,并将其广泛应用于药物制剂。1超临界流体沉降技术按SCF在体系中的作用,可将SCF萃取技术分为三大类[3],即作为溶剂的超临界溶液快速膨胀技术(RESS)、超临界流体抗溶剂技术(SAS)及作为溶质的气体饱和溶液技术(PGSS)。1.1超临界溶液快速膨胀(RESS)技术及衍生技术RESS技术的原理是先将溶质溶解在超临界流体中,然...  (本文共4页) 阅读全文>>