Čo je to superkritický CO2?
Takže pri akej teplote sa CO2 stáva superkritickým? Kritická teplota CO2 je 31,1 stupňa (alebo 304,25 K). Samotná teplota však nestačí. Na dosiahnutie superkritického stavu musí byť CO2 vystavený aj kritickému tlaku 7,39 MPa (alebo 1071 psi). Keď teplota aj tlak CO2 prekročia tieto kritické body, vstúpi do fascinujúcej fázy známej ako superkritický stav.
V tomto stave už CO2 nie je plyn alebo kvapalina, ale superkritická tekutina. Táto kvapalina má jedinečné vlastnosti, ktoré z nej robia ideálne rozpúšťadlo pre proces extrakcie. Má hustotu kvapaliny, ktorá mu umožňuje efektívne rozpúšťať látky, a viskozitu plynu, ktorá mu umožňuje ľahko prenikať do pevných látok. Navyše jemným-vyladením teploty a tlaku možno presne nastaviť rozpúšťaciu schopnosť superkritického CO2, čo umožňuje vysoko selektívnu extrakciu. Toto presné riadenie je kľúčovou výhodou extrakcie CO2 superkritickej tekutiny.
Ako funguje superkritická extrakcia CO2?
Proces superkritickej extrakcie CO2 sa vykonáva v špecializovanom stroji nazývanom stroj na superkritickú extrakciu CO2 alebo superkritický stroj na extrakciu CO2.
Proces možno rozdeliť do nasledujúcich krokov:
-
Tlakovanie a ohrev:
- Kvapalný CO2 zo zásobníka sa prečerpáva do vysokotlakovej -nádoby a zahrieva sa, aby sa dostal do superkritického stavu.
-
Extrakcia:
- Nadkritický CO2 potom prechádza extrakčnou nádobou obsahujúcou suroviny, ako sú kávové zrná, kvety konope alebo riasy. Keď nadkritická tekutina preteká materiálom, rozpúšťa cieľové zlúčeniny (ako je kofeín, kanabinoidy alebo oleje).
-
Separácia:
- Ďalej sa zmes superkritického CO2 a extrahovaných zlúčenín prenesie do separátora. V tejto nádobe sa zníži tlak, čo spôsobí, že sa CO2 vráti do plynného stavu a stratí svoju rozpúšťaciu schopnosť.
-
Zhromažďovanie a obnova:
- Keď sa CO2 zmení späť na plyn, uvoľní extrahované zlúčeniny, ktoré sa potom zhromažďujú v separátore. Čistý plyn CO2 sa potom znovu stlačí a recykluje späť do systému na opätovné použitie. Tento uzavretý-systém robí zo superkritickej extrakcie CO2 veľmi udržateľný a nákladovo-efektívny proces.
Konštrukcia zariadenia na nadkritickú extrakciu CO2 je rozhodujúca pre účinnosť a efektívnosť procesu. TOPTION, ako popredný výrobca vedeckých prístrojov, ponúka rad vysoko{2}}kvalitných zariadení na superkritickú extrakciu CO2, ktoré sú navrhnuté pre presnosť, spoľahlivosť a jednoduché použitie.
Výhody extrakcie CO2 superkritickou kvapalinou
CO2 superkritická tekutinaťažobné ponukyniekoľko významných výhod oproti tradičným metódam extrakcie rozpúšťadlom:
-
Vysoká čistota:
- Pretože CO2 je plyn pri normálnom tlaku, úplne sa odparí z extraktu a nezanechá žiadne zvyšky rozpúšťadla. Vďaka tomu je extrakt 100% čistý a prírodný.
-
Proces pri nízkej teplote:
- Extrakcia sa vykonáva pri relatívne nízkych teplotách (asi 40-60 stupňov), čo zabraňuje degradácii zlúčenín citlivých na teplo, ako sú vitamíny, antioxidanty a prchavé aromatické zlúčeniny.
-
Vysoká selektivita:
- Kapacitu rozpustnosti superkritického CO2 možno presne regulovať nastavením teploty a tlaku. To umožňuje selektívnu extrakciu špecifických zlúčenín, pričom ostatné ponechajú za sebou.
-
Šetrné k životnému prostrediu:
- CO2 je ne-toxické, ne-horľavé a ľahko dostupné rozpúšťadlo. Proces je uzavretý-systém a CO2 sa recykluje, čím sa minimalizuje odpad a dopad na životné prostredie.
-
Bezpečnosť:
- CO2 je všeobecne uznávaný ako bezpečný (GRAS) americkým Úradom pre kontrolu potravín a liečiv (FDA), vďaka čomu je ideálnym rozpúšťadlom pre potravinárske a farmaceutické aplikácie.
Superkritické aplikácie na extrakciu CO2
Jedinečné výhody superkritickej extrakcie CO2 viedli k jej širokému použitiu v širokej škále priemyselných odvetví. Niektoré z najbežnejších aplikácií superkritickej extrakcie CO2 zahŕňajú:
-
Potravinársky priemysel:
- Dekofeinácia kávy a čaju.
- Extrakcia éterických olejov a dochucovadiel z bylín a korenín.
- Extrakcia vysoko{0}}hodnotných olejov zo semien, orechov a rias.
- Extrakcia prírodných potravinárskych pigmentov.
-
Farmaceutický priemysel:
- Extrakcia aktívnych farmaceutických zložiek (API) z rastlín.
- Čistenie prírodných produktov.
- Výroba systémov na dodávanie liečiv.
-
Kozmetický priemysel:
- Extrakcia vôní a éterických olejov pre parfumy a kozmetiku.
- Extrakcia antioxidantov a iných aktívnych zložiek do produktov starostlivosti o pleť.
-
Nutraceutický priemysel:
- Extrakcia omega-3 mastných kyselín z rybieho oleja.
- Extrakcia antioxidantov z rôznych rastlinných zdrojov.
Záver
Na záver otázka: "Pri akej teplote sa CO2 stáva superkritickým?" otvára dvere do sveta pokročilých extrakčných technológií. Odpoveď je 31,1 stupňa (v kombinácii s tlakom 7,39 MPa), čo je základný kameň extrakcie CO2 superkritickej tekutiny. Táto technológia, poháňaná sofistikovaným zariadením na superkritickú extrakciu CO2, poskytuje vynikajúcu metódu na získanie extraktov vysokej-čistoty z rôznych materiálov. So svojimi početnými výhodami a rôznymi aplikáciami superkritickej extrakcie CO2 je jasné, že superkritická extrakcia CO2 bude aj naďalej hrať čoraz dôležitejšiu úlohu v rôznych priemyselných odvetviach.
Ste pripravení urobiť revolúciu vo svojom extrakčnom procese s vynikajúcou čistotou a účinnosťou? Tím odborníkov z TOPTION je tu, aby vám pomohol. S viac ako 18-ročnými skúsenosťami a portfóliom úspešných inštalácií vo viac ako 70 krajinách poskytujeme viac než len vybavenie; poskytujeme komplexné riešenia na kľúč prispôsobené vašim špecifickým potrebám.
Kontaktujte nás ešte dnes na info4@toptionlab.comna bezplatnú konzultáciu a spoločne postavme váš úspech.
Ďalšie video o továrni na extrakciu SFE-CO2