超临界CO萃取天然维生素E工艺的实验研究

摘要

超临界流体萃取（supercritical fluid extraction，简称SFE）是一种较新型的萃取分离技术，超临界流体萃取是可以有效地克服传统分离方法的不足，利用温度、压力处于临界温度、临界压力以上的流体作为溶剂，能够有效地分离、萃取、精制有机成分，已经被广泛应用于食品加工，医药，化妆品等行业。 本文以甲酯化的大豆油脱臭馏出物为原料，设计了超临界二氧化碳单塔萃取天然维生素E的工艺流程，讨论了温度、压力、填料高度等因素对萃取过程的影响，实验结果表明，原料进料量0．02kg/h，萃取塔压力20MPa，萃取塔温度梯度40-45-50-60-70℃，气液比在80kg/kg左右，塔内填料为三角填料的实验条件下，萃取效果较好。探讨了双塔连续逆流操作的超临界二氧化碳萃取和浓缩天然维生素E的工艺路线。详细地分析了不同原料预处理方式、萃取压力、萃取温度、填料高度以及气液质量比等影响因素对萃取过程的影响，确定了合适的操作条件，能使维生素E的含量从5％浓缩到50％以上，同时收率达到90％以上。 通过对于超临界二氧化碳从甲酯化的大豆油脱臭馏出物中萃取天然维生素E的单塔与双塔、三塔连续逆流操作的三种工艺流程的比较研究，结果表明双塔连续逆流萃取工艺流程为最佳方案。 本文估算了连续逆流超临界流体萃取塔塔高，可作为设计估算和操作分析的参考使用。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号说明

声明

第一章文献综述

1.1超临界流体的基础研究和应用

1.1.1超临界流体的概念

1.1.2超临界流体的特性

1.1.3超临界流体萃取工艺流程

1.1.4超临界萃取的基本原理

1.1.5超临界萃取的特点

1.1.6超临界流体萃取的影响因素

1.1.7超临界萃取技术的应用及其发展前景

1.1.8超临界CO2流体技术简介

1.1.9超临界流体研究的关键问题

1.2天然维生素E简介

1.2.1维生素E的结构

1.2.2维生素E的性质

1.2.3维生素E的分析方法

1.2.4维生素E的抗氧化机理

1.2.5维生素E的制备

1.2.6维生素E的功能

1.2.7维生素E的应用及前景

1.3超临界萃取的理论研究

1.3.1概述

1.3.2相平衡计算中涉及到的状态方程

1.3.3相平衡的有关计算

1.3.4传质过程研究

第二章实验部分

2.1单塔萃取实验

2.1.1实验流程

2.1.2实验装置

2.1.3实验物系和操作条件

2.1.4实验过程及操作规则

2.1.5萃取中的操作条件控制

2.1.6实验过程注意事项

2.2双塔萃取实验

2.2.1实验流程的确定

2.2.2实验流程图

2.2.3主要实验装置

2.2.2实验操作过程

2.2.3实验注意事项及异常情况处理

2.3分析方法

第三章实验结果与讨论

3.1单塔萃取实验

3.1.1单塔流程的确定

3.1.2单塔流程实验条件

3.1.3萃取温度对单塔萃取过程的影响

3.1.4萃取压力对单塔萃取过程的影响

3.1.5填料种类和高度对单塔萃取过程的影响

3.1.6单塔萃取流程的适宜操作条件

3.2双塔萃取实验

3.2.1双塔萃取流程的初步研究

3.2.2双塔萃取流程的实验条件

3.2.3不同原料预处理方式对双塔萃取过程的影响

3.2.4萃取压力对双塔萃取过程的影响

3.2.5萃取温度对双塔萃取过程的影响

3.2.6填料高度对双塔萃取过程的影响

3.2.7气液质量比对双塔萃取过程的影响

3.2.8双塔萃取流程的适宜操作条件

3.3单塔、双塔以及三塔萃取工艺的比较

3.3.1三塔萃取的工艺流程

3.3.2超临界单塔萃取和双塔萃取效果的比较

3.3.3超临界双塔萃取和三塔萃取工艺的比较

3.3.4小结

第四章传质性能计算

4.1物性参数计算

4.1.1气相粘度

4.1.2气相密度

4.1.3液相粘度

4.1.4液相密度

4.1.5扩散系数的计算

4.2塔高的计算

4.2.1计算假定

4.2.2计算过程

4.2.3误差分析

第五章结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者简介和导师简介