Mikä on ylikriittinen CO2?
Joten missä lämpötilassa hiilidioksidi muuttuu ylikriittiseksi? CO2:n kriittinen lämpötila on 31,1 astetta (tai 304,25 K). Pelkkä lämpötila ei kuitenkaan riitä. Ylikriittisen tilan saavuttamiseksi CO2:lle on myös kohdistettava kriittinen paine 7,39 MPa (tai 1071 psi). Kun sekä lämpötila että paine ylittävät nämä kriittiset pisteet, se siirtyy kiehtovaan vaiheeseen, joka tunnetaan nimellä ylikriittinen tila.
Tässä tilassa CO2 ei ole enää kaasu tai neste, vaan ylikriittinen neste. Tällä nesteellä on ainutlaatuiset ominaisuudet, jotka tekevät siitä ihanteellisen liuottimen uuttoprosessiin. Sillä on nesteen tiheys, mikä mahdollistaa aineiden tehokkaan liukenemisen, ja kaasun viskositeetti, jonka ansiosta se tunkeutuu helposti kiinteisiin aineisiin. Lisäksi hienosäätämällä lämpötilaa ja painetta superkriittisen CO2:n liukenemisvoimaa voidaan säätää tarkasti, mikä mahdollistaa erittäin selektiivisen uuton. Tämä tarkka ohjaus on CO2-ylikriittisen nesteenpoiston keskeinen etu.
Kuinka ylikriittinen CO2-uutto toimii?
Ylikriittinen CO2-uuttoprosessi suoritetaan erikoiskoneessa, jota kutsutaan CO2-superkriittiseksi uuttokoneeksi tai superkriittiseksi CO2-uuttokoneeksi.
Prosessi voidaan jakaa seuraaviin vaiheisiin:
-
Paineistus ja lämmitys:
- Nestemäinen CO2 varastosäiliöstä pumpataan korkeapainesäiliöön ja kuumennetaan sen saattamiseksi ylikriittiseen tilaan.
-
Poiminta:
- Ylikriittinen CO2 johdetaan sitten uuttoastian läpi, joka sisältää raaka-aineita, kuten kahvipapuja, kannabiksen kukkia tai leviä. Kun ylikriittinen neste virtaa materiaalin läpi, se liuottaa kohdeyhdisteitä (kuten kofeiinia, kannabinoideja tai öljyjä).
-
Erottaminen:
- Seuraavaksi ylikriittisen CO2:n ja uutettujen yhdisteiden seos siirretään erottimeen. Tässä aluksessa paine laskee, jolloin CO2 palaa kaasumaiseen tilaan ja menettää liuotusvoimansa.
-
Keräys ja palautus:
- Kun CO2 muuttuu takaisin kaasuksi, se vapauttaa uutettuja yhdisteitä, jotka sitten kerätään erottimeen. Puhdas CO2-kaasu puristetaan sitten uudelleen ja kierrätetään takaisin järjestelmään uudelleenkäyttöä varten. Tämä suljetun-silmukan järjestelmä tekee superkriittisestä hiilidioksidin talteenotosta erittäin kestävän ja kustannustehokkaan prosessin.
CO2-ylikriittisen uuttolaitteiston suunnittelu on ratkaisevan tärkeää prosessin tehokkuuden ja vaikuttavuuden kannalta. TOPTION, johtava tieteellisten instrumenttien valmistaja, tarjoaa valikoiman korkealaatuisia-ylikriittisiä CO2-erotuslaitteita, jotka on suunniteltu tarkkuuteen, luotettavuuteen ja helppokäyttöisyyteen.
CO2-ylikriittisen nesteenpoiston edut
CO2 ylikriittinen nestepoistotarjouksetuseita merkittäviä etuja perinteisiin liuotinuuttomenetelmiin verrattuna:
-
Korkea puhtaus:
- Koska CO2 on kaasu normaalipaineessa, se haihtuu kokonaan uutteesta jättämättä liuotinjäämiä. Tämä tekee uutteesta 100 % puhtaan ja luonnollisen.
-
Matalan lämpötilan prosessi:
- Uutto suoritetaan suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa (noin 40-60 astetta), mikä estää lämpöherkkien yhdisteiden, kuten vitamiinien, antioksidanttien ja haihtuvien aromaattisten yhdisteiden hajoamisen.
-
Korkea selektiivisyys:
- Ylikriittisen CO2:n liukoisuuskykyä voidaan säätää tarkasti säätämällä lämpötilaa ja painetta. Tämä mahdollistaa tiettyjen yhdisteiden selektiivisen uuttamisen, jolloin muut jätetään taakse.
-
Ympäristöystävällinen:
- CO2 on myrkytön, ei-syttyvä ja helposti saatavilla oleva liuotin. Prosessi on suljetun kierron-järjestelmä, ja hiilidioksidi kierrätetään, mikä minimoi jätteen ja ympäristövaikutukset.
-
Turvallisuus:
- Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) on yleisesti tunnustanut CO2:n turvalliseksi (GRAS), joten se on ihanteellinen liuotin elintarvike- ja lääkesovelluksiin.
Ylikriittiset CO2-uuttosovellukset
Superkriittisen hiilidioksidin erotuksen ainutlaatuiset edut ovat johtaneet sen laajaan käyttöön useilla eri teollisuudenaloilla. Jotkut yleisimmistä ylikriittisistä hiilidioksidin erotussovelluksista ovat:
-
Elintarviketeollisuus:
- Kahvin ja teen kofeiinin poisto.
- Eteeristen öljyjen ja aromien uuttaminen yrteistä ja mausteista.
- Arvokkaiden{0}}öljyjen uuttaminen siemenistä, pähkinöistä ja levistä.
- Luonnollisten elintarvikepigmenttien uuttaminen.
-
Lääketeollisuus:
- Aktiivisten farmaseuttisten ainesosien (API) uuttaminen kasveista.
- Luonnontuotteiden puhdistus.
- Lääkkeiden jakelujärjestelmien tuotanto.
-
Kosmetiikkateollisuus:
- Tuoksujen ja eteeristen öljyjen uuttaminen hajuvettä ja kosmetiikkaa varten.
- Antioksidanttien ja muiden aktiivisten ainesosien uuttaminen ihonhoitotuotteisiin.
-
Ravitsemusteollisuus:
- Omega-3-rasvahappojen uuttaminen kalaöljystä.
- Antioksidanttien uuttaminen erilaisista kasvilähteistä.
Johtopäätös
Lopuksi kysymys: "Missä lämpötilassa CO2 muuttuu ylikriittiseksi?" avaa oven kehittyneiden uuttotekniikoiden maailmaan. Vastaus on 31,1 astetta (yhdistettynä 7,39 MPa:n paineeseen), joka on hiilidioksidin ylikriittisen nesteen uuton kulmakivi. Tämä kehittyneillä CO2-ylikriittisillä uuttolaitteistoilla toimiva tekniikka tarjoaa erinomaisen tavan saada erittäin -puhtaita uutteita useista eri materiaaleista. Lukuisten etujensa ja monipuolisten ylikriittisten hiilidioksidin erotussovellusten ansiosta on selvää, että superkriittisellä CO2:n talteenotolla on jatkossakin yhä tärkeämpi rooli eri teollisuudenaloilla.
Oletko valmis mullistamaan uuttoprosessisi erinomaisella puhtaudella ja tehokkuudella? TOPTIONin asiantuntijatiimi on täällä auttamassa. Yli 18 vuoden kokemuksella ja menestyksekkäiden asennusten valikoimalla yli 70 maassa tarjoamme enemmän kuin vain laitteita; Tarjoamme kokonaisvaltaisia avaimet käteen -ratkaisuja juuri sinun tarpeisiisi.
Ota yhteyttä tänään klo info4@toptionlab.commaksuttomaan konsultaatioon ja rakennetaan menestystäsi yhdessä.
Lisää SFE{0}}CO2 Extraction Factory -videota