Supercritical Fluid Technology (SF) är en teknologi som utnyttjar superkritiska vätskors speciella egenskaper för fysikaliska eller kemiska processer. En superkritisk vätska (SF) är en vätska vid eller över en kritisk temperatur och tryck, som kombinerar egenskaperna hos en gas och en vätska, såsom hög diffusivitet och god löslighet. Koldioxid är en allmänt använd superkritisk vätska på grund av dess låga kritiska temperatur, kemiska stabilitet, lättillgänglighet och säkerhet.
Riktlinjer för operationer med superkritisk vätska:
1. **Förstå grunderna**:
- Superkritisk vätskeextraktion (SFE) utnyttjar egenskapen att lösligheten hos superkritiska vätskor varierar med densiteten för att extrahera och separera ämnen genom att variera tryck och temperatur.
2. **Utrustningskomponenter**:
- Utrustning för extraktion av superkritiska vätskor inkluderar vanligtvis extraktionskärl, separationskitare, destillationskolonn, högtryckspump, värmeväxlingssystem, flödesmätare, temperatur- och tryckkontrollsystem.
3. **Driftsprocedur**:
- Förberedelsesteg: kontrollera utrustningens integritet, se till att alla anslutna delar är fria från läckor, förvärm systemet.
- Provladdning: lägg ämnet som ska extraheras i extraktionskärlet.
- Parameterinställning: Justera tryck, temperatur och vätskeflöde enligt målämnet.
- Starta extraktion: Starta högtryckspumpen för att mata in superkritisk vätska, som passerar genom extraktionskärlet och kommer i kontakt med provet för att lösa målsubstansen.
- Separation och rening: Separera den superkritiska vätskan från målämnet genom att sänka trycket eller ändra temperaturen.
- Insamling av produkt: Det separerade målämnet samlas in.
4. **Säkerhetsåtgärder**:
- Följ strikt driftsprocedurerna för att undvika risken för drift under extremt högt tryck och ultrahöga temperaturer.
- Kontrollera regelbundet utrustningens integritet, särskilt tryckkärl och rörledningar.
- Använd säkerhetsanordningar som säkerhetsventiler och tryckavlastningsanordningar för att förhindra övertryck.
- Operatörer måste vara professionellt utbildade i utrustningens egenskaper och de åtgärder som ska vidtas i nödfall.
5. **Underhåll**:
- Rengör och inspektera utrustningen regelbundet, särskilt högtryckspumpen och värmeväxlingssystemet.
- Inspektera och byt ut slitna tätningar och packningar.
- Håll programvaran uppdaterad för att säkerställa noggrannheten och tillförlitligheten hos kontrollsystemet.
6. **Användningsområden**:
- Superkritisk vätsketeknik används i stor utsträckning inom livsmedel, kemi, läkemedel, miljöskydd, materialvetenskap och andra områden.
7. **Miljöskydd och ekonomi**:
- SFE-tekniken använder vanligtvis CO2 som lösningsmedel, vilket är miljövänligt och inte har några rester av lösningsmedel, i linje med kraven från modern grön kemi.
8. **Trend för teknikutveckling**:
– Med utvecklingen av teknik har superkritisk vätsketeknik skonsammare driftsförhållanden, högre utsugningseffektivitet och bredare tillämpning.
Med ovanstående riktlinjer kan en säker, effektiv och ekonomisk drift av superkritisk vätsketeknik säkerställas.