1、分離工程讀書報告題 目：綠色分離工程研究與應(yīng)用學(xué)生姓名：專業(yè)班級：化工學(xué)院化藝125班學(xué)生學(xué)號：授課老師：葉慶國陶旭梅完成日期：2015.6.4綠色分離工程研究與應(yīng)用摘要綠色化工技術(shù)是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的原理和方法，減少或消滅對人類健康、 社會安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑、助劑、產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生， 突出從源頭上根除污染，研究環(huán)境友好的新原料、新反應(yīng)、新過程和新產(chǎn)品，實 現(xiàn)化學(xué)工業(yè)與生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的宗旨的新型化工技術(shù)。本文綜述了幾種較新的綠色 分離技術(shù)，對各種技術(shù)進行了詳細的分析和討論。隨著科學(xué)技術(shù)的進步各種方 法相互滲透，分離技術(shù)取得了很大的進展，經(jīng)典分離技術(shù)不斷完善，新技術(shù)、 新方法

2、不斷涌現(xiàn)，分離技術(shù)領(lǐng)域的理論和實踐都取得了很大的進展。關(guān)鍵詞：綠色；化工；分離；耦合技術(shù)Research and application of green separationengineeringABSTRACTKeywords：Green chemical technology is the principle and method of modern science and technology,reduce or eliminate raw material,catalyst additives for human health,social security,ecological e

3、nvironment harmful use and production of catalysts,solvent, additives and products， study environmentally friendly new raw materials,new reactions,new processes and new products.It is the new chemical technology and ecological coordination development.This article briefly introduces 8 new separation

4、 technologies including detailed analysis and discuss to each technology. Along with scientific technologys pieaphemethod mutually seep，the separation technique makes a very big progress. For instance， the classical separation technique consummates unceasingly， the new technology and new method emer

5、ge unceasingly. Thus the theory and the practice in the separation technique field have both made a very big processKeywords：green； chemical engineering ;separation； hybrid technique目錄 TOC o 1-5 h z 前言1 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 1超臨界流體萃取技術(shù)2 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 1

6、.1超臨界流體萃取原理2 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 1.2超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用21.2.1在醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用21.2.1.1揮發(fā)性油的提取21.2.1.2提取黃酮累藥物21.2.1.3香豆素類的提取31.2.1.4萜類的提取31.2.1.5生物堿的提取31.2.2在環(huán)境中的應(yīng)用31.2.3超臨界流體技術(shù)在微藻生物技術(shù)中應(yīng)用3 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 1.3超臨界流體萃取的優(yōu)點。4 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 1.4超臨

7、界流體技術(shù)展望42膜技術(shù) HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 2.1滲透汽化膜分離技術(shù)52.1.1滲透汽化膜分離原理52.1.2滲透汽化膜分離技術(shù)的應(yīng)用52.1.3滲透氣化膜分離技術(shù)的優(yōu)點6 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 2.2親和超濾技術(shù)62.2.1親和超濾技術(shù)原理62.2.2親和超濾技術(shù)的應(yīng)用6 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 3微波萃取技術(shù)6 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 3. 1微

8、波萃取技術(shù)原理7 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 3. 2微波萃取技術(shù)的應(yīng)用 73.2.1在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用73.2.2在檢測上的應(yīng)用73.2.3在其他方面的應(yīng)用7 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 4 SFE-MD聯(lián)用技術(shù)8 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document SFEMD聯(lián)用技術(shù)的原理8 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document SFEMD聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用 8SFEMD聯(lián)用技術(shù)在中藥有效成分提取中的應(yīng)用8SF

9、EMD聯(lián)用技術(shù)在揮發(fā)精油提取純化中的應(yīng)用9 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 結(jié)論10 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 參考文獻11刖言隨著工業(yè)和產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化.各種科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)向著高質(zhì)量、高純度、 高技術(shù)、精密加工、微型化和密集型發(fā)展.然而這些都與分離技術(shù)有著密切的配 合眾所周知.分離技術(shù)是化工生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)。也是一個高耗能的過程因 此，選擇高效率、低能耗的分離技術(shù)對于企業(yè)的降低成本、減少能耗、提高產(chǎn)品 質(zhì)量尤其是對環(huán)境都是非常有幫助的。綠色化工是當(dāng)今國際化工的前沿.是21世紀化工

10、科學(xué)發(fā)展的重要方向之一 它利用了當(dāng)代物理、生物、材料、信息等學(xué)科的最新技術(shù)和成果，從根本上來減 少或消除化學(xué)產(chǎn)品在設(shè)計、生產(chǎn)和應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生.使所研究開發(fā) 的化學(xué)產(chǎn)品和工藝過程更加環(huán)境友好。1超臨界流體萃取技術(shù)1.1超臨界流體萃取原理超臨界萃取原理就是利用超臨界流體（SCF）在其臨界點附近的溫度和壓力 的微小變化，使物質(zhì)溶解度、滲透性、擴散性發(fā)生幾個數(shù)量級的突變性質(zhì)來實現(xiàn) 其對某些組分的提取和分離1,然后對體系升溫、減壓，使超臨界流體（SCF） 變?yōu)槠胀怏w.而被萃取物質(zhì)則基本或全部排出，從而達到分離的目的超臨界流 體萃取技術(shù)其實就是利用超臨界流體的性質(zhì)跟傳統(tǒng)的萃取進行耦合的一項新

11、技 術(shù)。1.2超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用常用作超臨界流體（SCF）的溶劑有二氧化碳，水，乙烷，氨，氮氣，甲苯等， 但是以二氧化碳研究和應(yīng)用的最多，二氧化碳也是工業(yè)上常用的萃取劑。1.2. 1在醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用在醫(yī)藥工業(yè)中.由于超臨界流體萃?。⊿FE）技術(shù)具有優(yōu)于傳統(tǒng)分離技術(shù)的特 點而受到廣泛關(guān)注從動植物中提取有效藥物成分仍是目前超臨界流體萃?。⊿FE） 技術(shù)在醫(yī)藥工業(yè)中應(yīng)用較多的一個方面。近些年，宋啟等人探索了用超臨界二氧 化碳從南海翡翠貽貝中提取二十碳五烯酸（EPA）及二十二碳六烯酸（DHA）， 并取得了較高的EPA和DHA乙酯總含量。日本已經(jīng)成功從多種魚油中獲得了這 類高純度生化藥品。1.2

12、.1. 1揮發(fā)性油的提取揮發(fā)性油是一種活性物質(zhì)，在醫(yī)藥用品中比較重要，超臨界萃取技術(shù)可以很 好的將藥材中的該種物質(zhì)進行提取，像是當(dāng)歸油應(yīng)用于鎮(zhèn)痛。揮發(fā)油具有很小的 分子量，而且其沸點低，和脂肪親和性好，所以蒸餾的方式不能夠?qū)⑵溥M行提取， 溫度會使其揮發(fā)，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量，而超臨界流體萃取則不會有這個問題，可 以不回讓揮發(fā)性油揮發(fā)，且無毒，使用CO2來作為臨界液體是因為該氣體具有 惰性，無氣味，沒有毒性。1.2.1.2提取黃酮累藥物。黃酮累化合物在植物中存在比較普遍，20%的中藥幾乎都含有該類物質(zhì)，該 藥物的作用比較多，像是葛根總黃酮能夠擴張血管，退熱。該物質(zhì)的分子量也是 很小，因此傳統(tǒng)的提取方

13、式不容易提取，提取質(zhì)量不高。傳統(tǒng)的提取方法有醇提、 堿水、堿醇、熱水等，這些方法明顯存在排污量大、提取效率低、分離過程麻煩、 成本高等缺點。鄧啟換等在運用超臨界萃取銀杏葉中的銀杏黃銅和內(nèi)酯有效成 分，得率高出傳統(tǒng)的溶劑萃取法兩倍。1.2.1.3香豆素類的提取。香豆素傳統(tǒng)方法為溶劑法結(jié)合層析、多次萃取等，而利用CO -SFE可通過多2級分離，可與超臨界流體萃取結(jié)合而得到有效成分很高的萃取物對于分子量大或 極性強的成分。嚴優(yōu)芍等人利用CO -SFE提取補骨脂中總香豆素的最佳條件為：2萃取壓力35MPa，萃取溫度62C，萃取時間3h，解析壓力8Mpa，解析溫度60C。 在最佳的提取條件下，總香豆素得

14、率驗證值為0.812%，而理論值為0.822%，由 此表明CO2-SFE能最大程度上提取補骨脂中總香豆素。1.2.1.4萜類的提取。青蒿素來自于菊科植物黃花蒿的一種倍半萜內(nèi)酯類成分，是我國唯一得到國 際承認的抗瘧疾新藥。傳統(tǒng)的汽油法提取收率較低，成本高、存在易燃易爆等危 險，用超臨界流體萃取工藝生產(chǎn)青蒿素，其產(chǎn)品收率提高1.9倍，生產(chǎn)周期縮短 約100h，成本降低447/kg，避免了傳統(tǒng)方法中的危險，同時也減少了廢液的排 放。1.2.1.5生物堿的提取。生物堿使用純的CO2來進行提取是非常困難的，這和該物質(zhì)的化學(xué)性有關(guān)， 所以進行提取前，要用氨水來將其進行轉(zhuǎn)化，變成游離堿，在加入提攜劑，讓流

15、體的溶解能力提升。所以，CO2超臨界流體萃取方式對于生物堿來說并不是一項 理想的技術(shù)。Sutot等利用SfE一離子對色譜法提取定量分析了黃柏中的小聚堿 和巴馬亭，結(jié)果表明，夾帶劑甲醇的濃度從10%增至15%，對生物堿的萃取率有 明顯改善，并且這種提取分析方法快速，共需要20分鐘即可全部完成。1.2.2在環(huán)境中的應(yīng)用在對環(huán)境中的有毒物質(zhì)進行研究時.可以從不同種環(huán)境介質(zhì)（土壤、水、巖 石、動植物等）中萃取某些污染物，如殺蟲劑、氯苯等，清除土壤中的有機廢物 是利用的超臨界流體溶解有機物的能力，將這些有機廢物從土壤中提取出來。此 技術(shù)應(yīng)用在土壤中的污染物的處理目前尚未見大規(guī)模的應(yīng)用報道.只是在分析土

16、壤中的有機物的時候會有用到。1.2.3超臨界流體技術(shù)在微藻生物技術(shù)中應(yīng)用超臨界流體提取技術(shù)采用流體一般為二氧化碳，也有使用水和醇類。影響超 臨界流體提取效果主要參數(shù)為：提取溫度、提取壓力、提取時間、流體流速、夾 帶劑、水份和游離脂肪酸含量等。在超臨界C02流體提取時，提取壓力、提取溫 度、提取時間三個因素對油脂提取率影響較大。提取率一般隨提取壓力增加而增 大。提取壓力增加會導(dǎo)致溶劑密度增加，分子間傳質(zhì)距離減少，溶質(zhì)與溶劑間傳 質(zhì)效率增大，有利提高提取率；但當(dāng)壓力增加到一定程度后，提取率增加并不明 顯3飛提取溫度對提取率影響一般為單峰曲線，即提取率隨溫度上升并達到最 高值；之后再升高溫度，提取率

17、反而降低。提取溫度升高增加物質(zhì)擴散系數(shù)而有 利于提??；但溫度升高也降低超臨界流體密度，使物質(zhì)溶解度降低不利于提取。 提取時間對提取率影響也較大，一般隨提取時問延長，提取率相對提高；但達到 一定時間后，提取率變化不大。在實際應(yīng)用時，不僅要考慮較高提取率，也要考 慮提取成本，因此往往需要進行綜合考慮。1.3超臨界流體萃取的優(yōu)點。與傳統(tǒng)的萃取技術(shù)不同，該技術(shù)的優(yōu)點比較多，現(xiàn)在進行講解：1、容易將 物體中的熱敏物質(zhì)進行提取分離，藥物中有許多的物質(zhì)在高溫狀態(tài)下會出現(xiàn)分解 性，因此蒸餾等等高溫處理方式，會將這些成分破壞，而使用該技術(shù)則沒有這方 面的問題。2、穩(wěn)定，無毒、無腐蝕，生產(chǎn)過程屬于綠色提取，因此沒

18、有污染， 也不會殘留溶劑。3、滲透力強，傳遞性好，分離速度快。4、提取和精餾兩不誤， 在對有些不容易分離的物質(zhì)進行提取和精餾時，能夠讓該物質(zhì)的分離變得簡單， 且反應(yīng)和分離耦合，設(shè)備的要求沒有那么高。1.4超臨界流體技術(shù)展望超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用還是很多的，該技術(shù)高效、環(huán)保，在許多的地方 都有很大的應(yīng)用空間，二氧化碳超臨界流體萃取的應(yīng)用更是比較廣泛，因為該氣 體無毒、無味。雖然超臨界流體萃取技術(shù)的優(yōu)點很多，可是普遍的使用目前還是 做不到的，主要原因就是該技術(shù)要求設(shè)備比較精確，對設(shè)備的需求較高。要在高 壓環(huán)境下運行，因此安全性是一個問題，而且該技術(shù)無法很好的應(yīng)用于大分子物 質(zhì)的提取，僅僅是在小分

19、子物質(zhì)的提取上有較好效果。目前關(guān)于該技術(shù)的研究還 在繼續(xù)，和其他的技術(shù)相結(jié)合的研究也在進行，因此未來該技術(shù)的應(yīng)用前景一定 是非常廣泛的。2膜技術(shù)膜分離過程是指在一定的傳質(zhì)推動力條件下.利用膜對不同物質(zhì)透過性的差異，對混合物進行分離的過程。對于不同的分離對象和要求，有著不同的膜過程 和機理。2.1滲透汽化膜分離技術(shù)滲透汽化過程（pervaporation，簡稱PV），是一種新型的膜分離過程.是利 用混合物中各組分被選擇吸附及其在膜中的擴散速度不同，通過滲透與蒸發(fā)將各 組分分開，從而分離或富集有機混合物中的某一組分。隨著科技的發(fā)展.滲透汽 化技術(shù)在近幾年已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在混合物的分離上特別的.滲透化

20、膜分離技術(shù)是 當(dāng)前的前沿課題之一，因其能耗低且對近沸點、恒沸點的一般難分離混合物有較 好的分離效果.作為一種新型的分離技術(shù).滲透汽化膜分離技術(shù)具有廣闊的發(fā)展 前景。2.1. 1滲透汽化膜分離原理滲透汽化膜分離技術(shù)是利用致密高聚物膜對液體混合物中組分的溶解擴散 性能的不同，實現(xiàn)組分分離的一種膜過程滲透汽化是同時包括傳質(zhì)和傳熱的復(fù)雜 過程。膜的一側(cè)為所有組分處在飽和蒸汽壓狀態(tài)的液體混合物料流.通過降低下 游的蒸汽分壓來保持膜兩側(cè)的蒸汽壓梯度，滲透液以蒸汽的形式離開膜的表面并 迅速冷凝，以液態(tài)形式排出們。專利申請情況可以用來評估滲透汽化（PV）技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用狀況和前景。 Jonquibres等的統(tǒng)計

21、數(shù)據(jù)表明.從1980年到1999年的20年中.歐洲國家共申 請了 57項有關(guān)PV的專利.其中已授權(quán)的專利37項足以見得滲透汽化技術(shù)已經(jīng) 越來越受到重視。2.1.2滲透汽化膜分離技術(shù)的應(yīng)用目前為止在世界上已經(jīng)建立了 100多套PV的工業(yè)裝置.產(chǎn)量大多在1500一 10000t / a。90%是GFT公司提供的膜和技術(shù)（現(xiàn)屬Sulzer Chemtech公司），大 多數(shù)用于有機溶劑的脫水。最近幾年來在水中脫除少量有機物方面取得了較大進 展.特別用于食品和飲料工業(yè)中回收和濃縮芳香物質(zhì)方面，進行了大量的研究和 應(yīng)用探索，取得了新進展，為PV技術(shù)開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域7。與精餾等傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比，滲透汽化

22、膜分離技術(shù)具有高效、低能耗、過 程簡單、便于操作和耦合的特點。有機溶劑脫水是滲透汽化膜分離技術(shù)應(yīng)用最多、 研究最廣、產(chǎn)業(yè)化最早的領(lǐng)域。如醇類的環(huán)己醇、苯甲醇等，酮類的甲基叔丁基 酮、丁酮等，芳香族化合物的苯酚、甲苯等胺類的苯胺、毗啶等，醚類的甲基 叔丁基醚、四氫呋喃等。此外，對某些有機酸、脂肪烴、有機硅類的化合物也具 有很好的分離效果。2.1.3滲透氣化膜分離技術(shù)的優(yōu)點該技術(shù)用于液體混合物的分離，其突出優(yōu)點是能夠以低的能耗實現(xiàn)蒸餾、萃 取、吸附等傳統(tǒng)方法難于完成的分離任務(wù)。它特別適用于普通精餾難于分離或 不能分離的近沸點、恒沸點混合物的分離；對有機溶劑及混合溶劑中微量水的脫 除，對廢水中少量有

23、機污染物的分離有明顯的經(jīng)濟上和技術(shù)上的優(yōu)勢；還可以 同化學(xué)反應(yīng)耦合，將反應(yīng)生成物不斷脫除，使反應(yīng)轉(zhuǎn)化率明顯提高。從國際、國 內(nèi)已投產(chǎn)的工業(yè)裝置運行結(jié)果看，與傳統(tǒng)的恒沸蒸餾和萃取精餾相比，采用滲透 汽化技術(shù)可節(jié)能1/31/ 2,運行費不到傳統(tǒng)分離方法的50%。2.2親和超濾技術(shù)近幾十年發(fā)展起來的超濾膜分離技術(shù)，由于其獨特的低能耗、工藝簡單、無 相變等特點，已經(jīng)能夠大規(guī)模生產(chǎn)。但是為了提高選擇性，特別是對分子量相差 較大的物質(zhì)的選擇性，將親和層析技術(shù)和超濾技術(shù)進行了有機的結(jié)合得到了親和 超濾技術(shù)。2.2.1親和超濾技術(shù)原理親和超濾技術(shù)有效地耦合了親和層析技術(shù)的高選擇性和超濾技術(shù)的高處理 能力某些需

24、要提純的物質(zhì)，由于其分子量較小，超濾膜對其不能起到一定的截留 作用，但是當(dāng)親合體與具有結(jié)合能力的大分子配體混合形成親和大分子配體后，再通過超濾膜時就會被截留。對于被截留的大分子配體，用合適的洗脫液對 其進行處理，將親合體從大分子中解析出來，再通過超濾膜時就會得到可循環(huán)利 用的大分子E0。這一技術(shù)已經(jīng)成功利用于蛋白質(zhì)、酶等的間歇、半連續(xù)和連續(xù) 操作。2.2.2親和超濾技術(shù)的應(yīng)用在親和超濾過程中，最方便的是可以采用水溶性高分子為載體，這種載體可 帶有對酶、蛋白質(zhì)等起到親和作用的官能團。這樣親和作用便可以在水相中進行 Mattiason等應(yīng)用親和超濾技術(shù)從刀豆的提取液中提取伴刀豆球蛋白入。該工藝 采

25、用啤酒酵母的熱殺細胞為大分子配體，以D葡萄糖為洗提液，獲得了總收率 為70%的高純度產(chǎn)品Male等采用在無氧的條件下，采用親和超濾技術(shù)（超濾膜 的截留分子量為105）從人尿液中分離純化尿激酶。整個親和超濾過程尿激酶的 收率為49%，所得的尿激酶的比活力接近于最高商品級。3微波萃取技術(shù)3. 1微波萃取技術(shù)原理微波是指頻率在300 MHz300 GHz,即波長在11 000 film之間的電磁 波。微波以直線方式傳播，具有反射、折射、衍射等光學(xué)特性。微波遇到金屬時 會被反射，但遇到非金屬物質(zhì)時則能穿透或被吸收。常規(guī)加熱是由外部熱源通過 熱輻射由表及里的傳導(dǎo)方式加熱，而微波加熱則是材料在電磁場中由介

26、質(zhì)吸收引 起的內(nèi)部整體加熱，即將微波電磁能轉(zhuǎn)變成熱能，其能量通過空間或介質(zhì)以電磁 波的形式傳遞，物質(zhì)的加熱過程與物質(zhì)內(nèi)部分子的極化有著密切關(guān)系。由于不同 物質(zhì)的介電常數(shù)不同，其吸收微波能的程度不同，由此產(chǎn)生的熱能及傳遞給周圍 環(huán)境的熱能也不同。在微波場中，吸收微波能力的差異使基體物質(zhì)的某些區(qū)域或 萃取體系中的某些組分被選擇性加熱，從而使被萃取物質(zhì)從基體或體系中分離， 進入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對較差的萃取劑中11就細胞破碎的微觀角度而言，微波加熱可導(dǎo)致細胞內(nèi)的極性物質(zhì)，尤其是水 分子吸收微波而產(chǎn)生的大量熱能，使胞內(nèi)溫度迅速上升，細胞內(nèi)液態(tài)水汽化產(chǎn)生 的壓力將細胞膜和細胞壁沖破，形成微小

27、孔洞。持續(xù)加熱，導(dǎo)致細胞內(nèi)部和胞壁 水分進一步減少，細胞收縮，表面孔洞加大或出現(xiàn)裂紋，使胞外溶劑容易進入細 胞內(nèi)，溶解并釋放出胞內(nèi)產(chǎn)物。3. 2微波萃取技術(shù)的應(yīng)用由于微波能夠穿透到物料內(nèi)部直接加熱.其加熱迅速且均勻性好微波加熱具 有一定的選擇性.可通過選擇適當(dāng)?shù)娜軇﹣硖岣咻腿⌒蚀送?，微波具有獨特?加熱機理，雖有少量能耗，但是效率很高?；谝陨系母鞣N微波加熱的特點。微 波萃取可以應(yīng)用在眾多領(lǐng)域。3.2. 1在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用在臨床醫(yī)學(xué)中.有人研究用微波選擇性萃取人血中的藥物采用微波萃取法從 血紅細胞表面分離抗體僅需lOmin.而常規(guī)方法卻需要長達80min。此外。微波 萃取還可以用于從血漿中分離

28、血清。應(yīng)用微波萃取技術(shù)從紅景天根中提取總黃酮 和多糖，對其進行含量分析，測得黃酮含量為4. 62%，多糖含量為9.12%。 結(jié)果證明微波萃取技術(shù)大大加快了提取時間，收率也得到了提高。3.2.2在檢測上的應(yīng)用在對物質(zhì)進行檢測時，經(jīng)常需要將待檢測物質(zhì)從某些體系中萃取出來。一些 微量或痕量成分、農(nóng)藥殘留成分等的分析可以用微波萃取先提取，效率比較高。3.2.3在其他方面的應(yīng)用微波萃取技術(shù)在除醫(yī)學(xué)和檢測方面的應(yīng)用也很廣泛。采用微波技術(shù)萃取天然 色素，已經(jīng)取得了一定的研究進展。有人從干辣椒中提取了辣椒素。高效液相色 譜的檢測結(jié)果表明：經(jīng)微波消解后的得率為2.78mg/g。諸多研究都表明，在微波 的作用下，

29、對天然色素的提取比傳統(tǒng)的方法要有更高的提取率。省時省事，能耗 低，工藝簡單、安全，易于工業(yè)化生產(chǎn)。4 SFEMD聯(lián)用技術(shù)SFEMD聯(lián)用技術(shù)的原理隨著綠色化觀念深入人心，人們對于高純度、高附加值的產(chǎn)品需求日益提高， 而新型分離技術(shù)是這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵。超臨界CO2萃取技術(shù)(SFE)與分 子蒸餾技術(shù)(MD)是近年來新興的特殊分離技術(shù)，二者都屬于物理分離過程，對 于熱敏性，高沸點，易揮發(fā)物質(zhì)的分離和提純表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，操作過程無毒、 無害、無污染，在天然產(chǎn)物、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但是CO2超臨界萃 取技術(shù)存在一定缺陷，例如對非極性或弱極性、低分子量物質(zhì)的分離具有優(yōu)越性， 而對于極性較強

30、、分子量較大的物質(zhì)則需加入夾帶劑來提高分離效率，且在中藥、 精油等天然產(chǎn)物分離方面選擇性較差，分離效率不高，并有夾帶劑殘留等問題。 而分子蒸餾技術(shù)對于分離物系的極性和分子量沒有特殊要求僅是根據(jù)不同物質(zhì) 的分子平均自由程差別而進行分離，對于高沸點、熱敏性、易揮發(fā)物系有很好的 分離效果，并且能除去溶劑(小分子物質(zhì))。近年來，二者聯(lián)用技術(shù)在天然產(chǎn)物的分離中表現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢，實現(xiàn)了優(yōu)勢 互補，尤其是在中藥有效成分的分離提純方面有較多的應(yīng)用研究12。SFEMD聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用4.2.1 SFEMD聯(lián)用技術(shù)在中藥有效成分提取中的應(yīng)用我國是天然藥物的主產(chǎn)國，但制備工藝和劑型現(xiàn)代化方面都很落后，生產(chǎn)過 程的許多

31、方面缺乏嚴格的工藝操作參數(shù)，許多復(fù)方還難以搞清楚其作用的物質(zhì)基 礎(chǔ)。高有效成分含量提取物的獲得在中成藥制藥方面具有極其重要的意義，借此 可以減小藥物的體積、提高載藥量、控制藥物中有效成分的含量并使藥效保持穩(wěn) 定，可大大的拓寬中藥制藥的創(chuàng)新范圍和原料中間體的使用領(lǐng)域。張守堯等對當(dāng) 歸中親脂性成分進行超臨界CO2萃取一分子蒸餾提取分離，超臨界CO2萃取物 得率2. 15%，從中鑒定出31種成分且保留大量常規(guī)方法不能提取的內(nèi)酯成分。 萃取物再經(jīng)分子蒸餾后的得率為15. 8%，從中鑒定出35種成分，蒸出物成分 中分子量小的相對含量提高，分子量大的相對含量減少，產(chǎn)物與傳統(tǒng)方法提取的 當(dāng)歸揮發(fā)油成分有顯著

32、不同。韓紅梅等采用超臨界CO流體萃取從沙姜中提取沙 姜精油，分子蒸餾純化后，所得產(chǎn)物經(jīng)GC-MS檢測，其主要成分對甲氧基肉 桂酸乙酯的相對含量從74%提高到90%以上。該研究表明分子蒸餾餾余物的得 率及對甲氧基肉桂酸乙酯的相對含量較高，而餾出物的得率及對甲氧基肉桂酸乙 酯的相對含量較低，提示進一步純化餾出物的成本較高13。4.2.2 SFE-MD聯(lián)用技術(shù)在揮發(fā)精油提取純化中的應(yīng)用在精油的提取中，超臨界萃取在萃取精油的同時，往往將部分高分子化合物 萃取出來，即使用多級解析，也無法將共萃的高分子化合物與精油分離開。而分 子蒸餾對超臨界萃取產(chǎn)物進行純化很容易將高分子化合物與的低分子量的精油 分離，且

33、能較好的脫色除味而不破壞有效成分，得到高純度、高質(zhì)量產(chǎn)品。翁少 偉等采用超臨界CO2,及分子蒸餾技術(shù)聯(lián)用萃取和精制杭白菊精油，超臨界CO2 流體萃取在不加入夾帶劑情況下產(chǎn)物得率及品質(zhì)較低，必須加入夾帶劑；超臨界 CO2萃取所得的油浸膏中仍然有大量的蠟，蠟對產(chǎn)物香氣毫無貢獻，且會使產(chǎn)物 添加到飲料時產(chǎn)生大量的沉淀物，蠟分子的分子量較大，普通精制方法難以除去， 蠟分子與精油分子量相差較大，因此分子運動自由程有較大差別，用分子蒸餾較 易分離甚至可以完全除蠟。經(jīng)超臨界CO2,萃取一分子蒸餾精制后，杭白菊精油 的得率為0.418%，無論是從精油的外觀，還是精油的香氣，此種方法所得的精 油都遠遠地優(yōu)于其它

34、傳統(tǒng)方法14。胡雪芳等利用超臨界聯(lián)合分子蒸餾技術(shù)提取 純化孜然精油，采用GC-MS和雙柱復(fù)檢法對孜然精油的揮發(fā)性成分進行定性 分析，以正十二烷為內(nèi)標物建立了用毛細管氣相色譜法同時測定孜然油主要呈香 物質(zhì)（B一蒎烯、對傘花烴、Y一萜品烯、枯茗醛）的方法。結(jié)果表明，在所選擇 的色譜條件下，4種芳香物質(zhì)的峰面積與其質(zhì)量濃度呈良好的線性關(guān)系，R2均 大于0. 9996。經(jīng)過分子蒸餾純化后，孜然精油主要成分枯茗醛的含量由純化前 的11. 48%提高到30. 3O% .純化效果理想15。結(jié)論分離技術(shù)是化工生產(chǎn)過程中獲得高質(zhì)量、高純度化工產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)。綠色 分離技術(shù)以其對環(huán)境污染危害小的特征越來越受到全世界的重視。隨著我國可持 續(xù)發(fā)展、走新型工業(yè)化道路的戰(zhàn)略決策的重視和實施，綠色分離技術(shù)必將有其更 佳的應(yīng)用之處。與此同時.也會有更多的環(huán)保綠色分離技術(shù)等待人們?nèi)ラ_發(fā)和利 用。參考文獻王艷萍，汪心想，任保增.超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用J.河南化工， 2009. 12(26)： 2527谷長秀.超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用研究J.健康之路，2014, 1Santana A，Jesus S，Larrayoz M A，e