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可變體積微型超臨界萃取儀的系統(tǒng)組成

更新時間:2025-04-11      點擊次數(shù):414
可變體積微型超臨界萃取儀(VariableVolumeMicro-SupercriticalExtractionSystem)是一種用于超臨界流體萃取的設(shè)備,常用于樣品中成分的分離和提取。該儀器主要用于處理較小體積的樣品,并能夠通過調(diào)節(jié)體積來控制超臨界流體的性質(zhì),達到高效萃取的目的。其系統(tǒng)組成可以分為以下幾個主要部分:  
1.超臨界流體供應(yīng)系統(tǒng)  
氣體瓶或液體氣化裝置:通常使用二氧化碳(CO?)等氣體作為萃取溶劑,氣體瓶提供壓縮的二氧化碳氣體,或者在液體形式下提供氣化裝置來確保氣體穩(wěn)定供應(yīng)。  
高壓泵:將CO?從氣體瓶或液態(tài)氣體儲存裝置中抽取,并通過高壓泵加壓,將其送入萃取系統(tǒng)。通常需要將CO?加壓到超臨界狀態(tài),一般壓力在7-30MPa之間。  
氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng):用于控制氣體流量、溫度、壓力等參數(shù),以保證超臨界流體在合適的條件下工作。  
2.加熱與溫控系統(tǒng)  
加熱器:該部分通過加熱系統(tǒng)控制超臨界流體的溫度,保證萃取過程中的流體溫度符合要求。通常超臨界流體的溫度范圍在31-100°C之間。  
溫度傳感器和調(diào)節(jié)器:實時監(jiān)控和調(diào)整流體的溫度,確保流體處于超臨界狀態(tài),并防止因溫度變化過大而影響萃取效果。  
3.萃取槽(反應(yīng)器)  
萃取器:這是超臨界萃取的核心部分,通常采用高強度的不銹鋼容器,能夠承受高壓和高溫。萃取槽的容積通常較小,以適應(yīng)微型萃取需求。  
可變體積設(shè)計:該系統(tǒng)具備可調(diào)節(jié)容積的功能,以便調(diào)節(jié)流體的密度和溶解能力,優(yōu)化萃取效率。通過改變萃取槽的體積,可以控制萃取溶劑與樣品的接觸時間和流體的溶解能力。  
進料口和出料口:進料口用于將樣品或待萃取物料加入萃取器,出料口則用于收集萃取產(chǎn)物。  
4.分離與收集系統(tǒng)  
分離器:萃取后的流體通常含有溶解的目標物質(zhì)和殘余的超臨界流體。分離器用于將這些成分分開,通常通過調(diào)節(jié)溫度和壓力讓超臨界流體恢復(fù)常態(tài),以便分離出所萃取的物質(zhì)。  
冷凝器:用于將超臨界流體中的溶劑冷卻并凝結(jié),使其與萃取物分離。通常使用冷卻裝置將溶劑轉(zhuǎn)化為液態(tài),以便收集。  
產(chǎn)物收集器:收集已分離出的目標物質(zhì),通常是液體或固體,儲存在專門的收集容器中。  
5.壓力控制系統(tǒng)  
壓力傳感器:實時監(jiān)控萃取槽中的壓力,確保超臨界流體處于穩(wěn)定的超臨界狀態(tài)。  
減壓閥和調(diào)節(jié)閥:通過調(diào)節(jié)閥和減壓閥調(diào)控系統(tǒng)的壓力,以保證萃取過程中的壓力波動在可接受的范圍內(nèi)。  
6.數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)  
PLC控制系統(tǒng):用于自動化控制整個萃取過程,實時調(diào)整泵、加熱器、壓力和流量等參數(shù)。  
傳感器與儀表:溫度、壓力、流量等多種傳感器將實時數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng),確保實驗過程的精確控制和安全操作。  
數(shù)據(jù)記錄與顯示:通過計算機接口或控制面板,操作人員可以實時查看和調(diào)整系統(tǒng)的運行狀態(tài),包括溫度、壓力、流量等參數(shù)。  
7.安全系統(tǒng)  
安全閥:在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,自動釋放過高壓力,防止系統(tǒng)受到損害。  
緊急停止裝置:當設(shè)備發(fā)生故障或出現(xiàn)異常情況時,可以立即停止操作,確保設(shè)備和人員安全。  
總結(jié)  
可變體積微型超臨界萃取儀的系統(tǒng)組成結(jié)合了超臨界流體萃取的核心組件,如高壓泵、加熱器、萃取槽、分離器、冷凝器等,同時采用了可調(diào)節(jié)體積的設(shè)計,以便優(yōu)化萃取效率。通過精確控制壓力、溫度、流量等參數(shù),確保萃取過程的高效和安全。
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