[发明专利]一种用于提取、负载和干燥的多功能超临界CO2装置在审

专利信息
申请号: 201810705427.X 申请日: 2018-07-02
公开(公告)号: CN108744579A 公开(公告)日: 2018-11-06
发明(设计)人: 江燕斌;刘萧峰;叶丽萍;吕扬效;李致贤 申请(专利权)人: 华南理工大学
主分类号: B01D11/00 分类号: B01D11/00
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人: 向玉芳
地址: 510640 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 热油泵 萃取釜 超临界 萃取系统 上端 下端 二氧化碳储罐 溶剂供应系统 超临界萃取 气体流量计 负载药物 干燥系统 循环系统 沉淀法 反溶剂 高压泵 水冷机 钢瓶 溶析 造粒 协同 压缩
【说明书】:

发明公开了一种用于提取、负载和干燥的多功能超临界CO2装置;包括萃取系统、干燥系统和循环系统、溶剂供应系统;萃取系统中,CO2钢瓶通过管道依次经气体流量计、水冷机、二氧化碳储罐和高压泵接入第一热油泵;第一热油泵通过一路管道依次经阀(V2)、阀(10)连接萃取釜的上端;第一热油泵还通过一路管道经阀(V3)连接萃取釜下端;萃取釜上端还通过一路管道依次经阀(V5)、阀(V6)连接第二热油泵的一端;萃取釜的下端通过另一路管道,经阀(V4)接入阀(V5)与阀(V6)之间的管道上;本发明可实现超临界萃取、协同提取、超临界溶析法负载药物、压缩反溶剂沉淀法造粒等功能。

技术领域

本发明涉及一种超临界装置,特别是涉及一种用于提取、负载和干燥的多功能超临界CO2装置,属于化工分离、颗粒技术领域。

背景技术

超临界流体是一种介于气体与液体之间的第三种状态,当温度和压力升高达到物质的临界点,气液两相的相界面消失,变为均相体系。超临界流体兼具气体和液体的物理化学性质,也有优于二者性质的特点。具体表现在:(1)超临界流体的扩散系数比气体小,但比液体高一个数量级;(2)其粘度接近于气体的粘度;(3)其密度接近于与液体的密度,却是气体密度的百倍;(4)其表面张力较低,能够快速渗透到孔隙物质中。因此,超临界流体的粘度低、扩散系数小、溶解能力类似于液体,使得其具有优良的传质性能和溶解能力。超临界CO2具有无毒、反应中无污染、溶解能力强、成本低、纯度高、临界温度和临界压力低、适合热敏性物质等优点,故超临界CO2在超临界流体技术中应用最为普遍。

超临界CO2所具有的特殊性质,即稍许改变压力或温度就能改变溶剂的密度,从而改变溶解度的特性,使得超临界CO2在化工、医药、食品、环境、材料等领域得到广泛应用,其中超临界CO2萃取、造粒是目前的研究和应用热点。超临界CO2萃取在工业上已经得到大规模的应用,超临界CO2萃取的发展推动了超临界流体技术和科学的发展,已有很多企业建有大型超临界CO2萃取装置,依然存在很大的改进和发展空间。超临界CO2造粒方法是在超临界CO2萃取技术的基础上发展起来的,这种方法相比传统方法,具有温度低、粒度分布均匀和无溶剂残留等特点,在对一些高附加值物质处理中有独特优势,成本低、适合产业化。超临界CO2造粒技术根据技术原理不同主要分为:超临界溶液快速膨胀法(Rapid Expansion ofSupercritical Solutions,RESS)、气体饱和溶液法(Particles from Gas‐SaturatedSolutions,PGSS)、超临界溶析法(Supercritical Anti‐Solvent,SAS)和压缩反溶剂沉淀法(Precipitation with Compressed Antisolvent,PCA)等。

超临界CO2在提取和造粒方面的独特优势,尤其在对高附加值物质的提取、把药物制成微粒利于人体的吸收和包埋药物控缓释、实现靶向作用等方面有很大应用前景,使得新型超临界CO2装置的设计备受关注。现已有很多利用超临界CO2的装置被设计出来,但其中很多的超临界装置只是初级阶段,能达到效果,但效果不尽如人意。超临界设备设计需要考虑很多因素,超临界条件需高温高压,装置的耐温耐压性一定要优良且操作安全,需配套设计一系列安全系统。现有的一些提取设备分离效果较差,大多结构较复杂、没有CO2循环、功能单一等缺陷,这就造成生产成本太大,难以商业化。

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