專利名稱：一種新型連續精萃液態原料的超臨界二氧化碳萃取技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種超臨界二氧化碳萃取工藝，特別是指一種新型連續精萃液態原料的超臨界二氧化碳萃取技術。
背景技術：
超臨界流體萃取技術是20世紀60年代興起的一種新型提取分離技術，超臨界萃取技術(Supercritical Fluid Extraction, SFE)—般采用二氧化碳作為萃取劑，具有工藝簡單、無有機溶劑殘留、操作條件溫和、不易破壞有效成分等優點。其原理是利用超臨界流體的獨特溶解能力和物質在超臨界流體中的溶解度對壓力、溫度的變化非常敏感的特性，通過升溫、降壓手段(或兩者兼用)將超臨界流體中所溶解的物質分離出來，達到分離提純的目的。常規超臨界二氧化碳萃取工藝流程配合圖1所示，其具體為
二氧化碳從二氧化碳鋼瓶1中出來，經過濾器2過濾除去二氧化碳中的雜質，經過冷凍機3，將溫度下降到0°C以下確保二氧化碳為液態，經二氧化碳隔膜泵4，將液態二氧化碳不斷泵入萃取釜6，使液態二氧化碳壓力達到設定壓力(7. 3MPa以上)，此時經過熱水機5，加熱液態二氧化碳，使其溫度達到設定溫度(31°C以上)，此時二氧化碳在萃取釜6中達到超臨界狀態，變成超臨界流體——既非液態也非氣態，在超臨界狀態下，超臨界二氧化碳既具有氣體的高滲透性又具有液體的高溶解性。萃取釜6中的待萃取樣品(固體或液體)，在超臨界二氧化碳的萃取下，樣品中的有效成分隨超臨界二氧化碳一起進入分離釜7中，設定分離釜7的壓力和溫度，使二氧化碳不處于超臨界狀態，則溶解其中的有效成分就解析出來， 積存于分離釜7中，通過閥門8進行收集，而二氧化碳氣體則被重新回收利用，待萃取釜6 中樣品的有效成分萃取完全時，需進行換樣操作。由此可見該超臨界二氧化碳萃取工藝，存在萃取釜無法連續操作，造成裝置的時空產率較低，目前尚未有很好的解決辦法；同時傳統的超臨界萃取設備萃取得到的餾分多為混合物，較難得到純度較高的高附加值產品等問題，嚴重制約了超臨界萃取技術的發展。

發明內容
本發明的目的是提供一種新型連續精萃液態原料的超臨界二氧化碳萃取技術，實現連續精萃液體原料，該工藝具有生產效率高、連續式生產、工藝簡單、綠色環保并適合規模化生產。為實現上述目的，本發明的解決方案是
一種新型連續精萃液態原料的超臨界二氧化碳萃取技術，其具體步驟為 步驟1，將液體原料置于可通向萃取釜的容器中； 步驟2，在萃取釜中填充柱層析填料；
步驟3，設定萃取條件萃取壓力> 7. 3Mpa，萃取溫度> 32°C的使二氧化碳處于超臨界狀態的條件；
3步驟4，通過泵將液體原料從步驟1中的容器中連續泵入萃取釜。在萃取釜中，液體原料在柱層析填料和超臨界二氧化碳的作用下，液態樣品中的成分實現分級分離，使易溶于超臨界二氧化碳中的成分優先從萃取釜頂部流出進入分離釜中，而不易溶于二氧化碳中的成分則殘留于萃取釜中；定時或者連續收集萃取相，從而實現液體樣品的連續精萃。所述步驟1中的液體原料包括各種液體天然提取物、化工原料及制品、醫藥原料及制品、食品原料及制品及生產廢液。所述步驟2中的填料是可實現不同化學成分分離的層析用填料，包括吸附色譜填料、離子交換色譜填料、疏水作用色譜填料、金屬螯合色譜填料或親和色譜填料的一種或幾種的混合。所述步驟2中是先將一定量的液體原料用柱層析填料完全吸附后，填入萃取釜中。所述步驟2中是先將一定量液體原料用柱層析填料完全吸附，填入萃取釜中，再加入適量的柱層析填料。本發明的優點是可實現連續生產，縮短生產周期，降低生產成本；綠色無污染； 工藝流程簡單、可靠；可實現高效、選擇性獲得或脫除某些成分的目的。本發明針對這一市場現狀，在傳統的超臨界萃取儀基礎上結合柱層析技術，開發出一種新型連續式超臨界萃取技術。該技術將超臨界二氧化碳萃取的高效性和柱層析填料的選擇性分級分離相結合，達到精萃的目的，且具有萃取效率高、生產效率高、流程簡單、無溶劑殘留、無污染、綠色環保等特點。


圖1為超臨界二氧化碳萃取設備示意圖。
具體實施例方式本發明揭示的是一種新型連續精萃液態原料的超臨界二氧化碳萃取技術，配合圖 1所示，具體工藝為
先將一定量的液體原料用柱層析填料完全吸附后，填入萃取釜6中，或者先將一定量液體原料用柱層析填料完全吸附，填入萃取釜6中，再加入適量的柱層析填料，使液體原料與總柱層析填料的量達到一定的比例；在通向萃取釜的容器9中裝入液體原料。二氧化碳從二氧化碳鋼瓶1中出來，經過濾器2過濾除去二氧化碳中的雜質，經過冷凍機3，將溫度下降到0°C以下確保二氧化碳為液態，經二氧化碳隔膜泵4，將液態二氧化碳不斷泵入萃取釜6，使液態二氧化碳壓力達到設定壓力(7. 3MPa以上)，此時經過熱水機 5，加熱液態二氧化碳，使其溫度達到設定溫度(31°C以上)，此時二氧化碳在萃取釜6中達到超臨界狀態。同時在高壓泵10的作用下，將通向萃取釜的容器9中的液體原料泵入萃取釜6，在超臨界二氧化碳的萃取和柱層析填料的分離作用下，樣品中的有效成分隨超臨界二氧化碳一起進入分離釜7中，設定分離釜7的壓力和溫度，使二氧化碳不處于超臨界狀態， 則溶解其中的有效成分就解析出來，積存于分離釜7中可通過閥門8實時進行收集，而二氧化碳氣體則被重新回收利用。這樣就能實現對液體樣品的連續萃取。本發明的具體實現步驟是將液體原料過濾除渣，加入通向萃取釜的容器中，液體原料包括各種液體天然提取物、化工原料及制品、醫藥原料及制品、食品原料及制品及生產廢液；在萃取釜中填滿柱層析填料，填料是可實現不同化學成分分離的層析用填料，包括吸附色譜填料、離子交換色譜填料、疏水作用色譜填料、金屬螯合色譜填料或親和色譜填料的一種或幾種的混合。根據實際情況，設定萃取壓力為彡7. 3MPa，萃取溫度為彡32°C的任意壓力和溫度。通過控制液體原料從通向萃取釜的容器中泵入萃取釜的流量，并調節超臨界二氧化碳泵入萃取釜的流速，從而改變超臨界流體與液體樣品的比例，以達到對不同液體樣品的最優分離效率，實現連續動態萃取。定時或者連續收集分離釜中的餾分，可得到相應的萃取相，而萃余相則被柱層析填料吸附。通過改變萃取壓力、溫度或者超臨界流體流速或泵入夾帶劑等方法，可將萃余相萃出。實例1
米糠油中的游離脂肪酸和蠟質嚴重影響米糠油的品質，因此需對米糠油進行脫蠟和游離脂肪酸處理。將粗榨米糠油裝入與萃取釜相通的容器中，在萃取釜中填滿沸石并壓實。超臨界流體為二氧化碳，設定萃取壓力為50MPa，萃取溫度為70°C，分離釜壓力為4. 5^7MPa, 分離釜溫度為75°C，進行連續萃取，即可得到脫蠟和低游離脂肪酸的米糠油，提高米糠油的運用價值。關于米糠油運用本發明的工藝與正己烷法工藝的萃取比較。粗制的米糠油中含有2-4%的賭，1-2%磷脂和5-25%的游離脂肪酸，色素等，這使得粗制米糠油很難純化。而另一方面粗制米糠油中含有大量生物活性成分，如米糠油的特征成分Y-谷維素，植物留醇，維生素E，而在傳統的精制過程中，這些活性成分受到嚴重破壞。
權利要求
1.一種新型連續精萃液態原料的超臨界二氧化碳萃取技術，其具體步驟為步驟1，將液體原料置于可通向萃取釜的容器中；步驟2，在萃取釜中填充柱層析填料；步驟3，設定萃取條件萃取壓力> 7. 3Mpa，萃取溫度> 32°C的使二氧化碳處于超臨界狀態的條件；步驟4，通過泵將液體原料從步驟1中的容器中連續泵入萃取釜，在萃取釜中，液體原料在柱層析填料和超臨界二氧化碳的作用下，液態樣品中的成分實現分級分離，使易溶于超臨界二氧化碳中的成分優先從萃取釜頂部流出進入分離釜中，而不易溶于二氧化碳中的成分則殘留于萃取釜中；定時或者連續收集萃取相，從而實現液體樣品的連續精萃。
2.根據權利要求1所述的一種新型連續精萃液態原料的超臨界二氧化碳萃取技術，其特征在于所述步驟1中的液體原料包括各種液體天然提取物、化工原料及制品、醫藥原料及制品、食品原料及制品及生產廢液。
3.根據權利要求1所述的一種新型連續精萃液態原料的超臨界二氧化碳萃取技術，其特征在于所述步驟2中的填料是可實現不同化學成分分離的層析用填料，包括吸附色譜填料、離子交換色譜填料、疏水作用色譜填料、金屬螯合色譜填料或親和色譜填料的一種或幾種的混合。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種新型連續精萃液態原料的超臨界二氧化碳萃取技術，其特征在于所述步驟2中是先將一定量的液體原料用柱層析填料完全吸附后，填入萃取釜中。
5.根據權利要求1、2或3所述的一種新型連續精萃液態原料的超臨界二氧化碳萃取技術，其特征在于所述步驟2中是先將一定量液體原料用柱層析填料完全吸附，填入萃取釜中，再加入適量的柱層析填料。
全文摘要
一種新型連續精萃液態原料的超臨界二氧化碳萃取技術，將液體原料過濾除渣，加入通向萃取釜的容器中；設定萃取壓力為≥7.3MPa，萃取溫度為≥32℃的任意壓力和溫度，通過控制液體原料從通向萃取釜的容器中泵入萃取釜的流量，并調節超臨界二氧化碳泵入萃取釜的流速，從而改變超臨界流體與液體樣品的比例，以達到對不同液體樣品的最優分離效率，實現連續動態萃取，定時或者連續收集分離釜中的餾分，可得到相應的萃取相，而萃余相則被柱層析填料吸附，通過改變萃取壓力、溫度或者超臨界流體流速或泵入夾帶劑等方法，可將萃余相萃出。本發明實現液體原料的連續式超臨界二氧化碳萃取，工藝流程簡單，可重復性高，工藝流程短，適用范圍廣，操作方便，綠色無污染。
文檔編號B01D11/04GK102553295SQ20121000526
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者伍宏, 劉祝君, 劉節喜, 曾驥孟, 朱洪珍, 李煌基, 謝加鳳, 鄭聲煊, 陳康 申請人:佰香匯生物科技(廈門)有限公司