超临界CO2流体萃取传递模型的研究

摘 要：超临界流体萃取技术是一种高新分离技术，其应用和研究日益广泛。其中，超临界CO2流体萃取天然植物籽油已成为热门研究课题。在众多超临界流体萃取植物籽油的研究中，传质方面的研究相对较少。本文包含两个方面的内容：其一是对CO2的P-V-T数据的实验验证，涉及高压相平衡方面的知识，并且阐述了超临界CO2流体萃取天然植物籽油中传质方面的研究概况，列举了其中几种重要的传质理论模型；其二建立新型的物理模型—柱形缩心模型，以此物理模型为基础对其建立数学模型，并查取茶籽油等的文献数据来验证该模型，对于完全萃取时间的计算值与实验值较接近，所以本模型的预测值可满足放大试验的预测要求，而萃取时间对于收率的影响的预测与实验值偏离较大，有待进一步测定可靠的物理量来完善此模型。

关键词：超临界CO2流体萃取；P-V-T数据；传质模型

目  录

中文摘要 I

英文摘要 II

目录 III

1. 绪论 1

1.1  超临界CO2流体萃取的应用前景 1

1.2  超临界CO2流体萃取的原理及工艺 2

     1.2.1  超临界CO2流体萃取的原理 2

     1.2.2  超临界CO2流体萃取的工艺流程 3

1.3  二氧化碳的临界性质 5

         1.3.1  超临界CO2流体的P-V-T性质 5

         1.3.2  超临界CO2流体的传递性质 5

         1.3.3  超临界CO2流体的溶解能力 6

         1.3.4  超临界CO2流体的萃取选择性 6

1.3.5  超临界CO2流体萃取的特点 6

1.4  超临界CO2流体萃取的研究意义 7

1.5  超临界CO2流体萃取传质机理的研究 7

1.5.1  超临界CO2流体萃取的传质过程 7

         1.5.2  超临界CO2流体萃取的传质模型 8

2. 实验部分 9

2.1  超临界CO2流体的P-V-T测定 9

2.1.1  实验装置 9

2.1.2  实验步骤及数据记录处理 11

2.2  超临界CO2流体萃取过程传质模型推导 14

2.2.1  超临界CO2流体萃取的物料模型 14

2.2.2  超临界CO2流体萃取的数学模型及推导 15

2.3  萃取模型的验证 18

2.3.1  完全萃取时间的验证 18

2.3.2  萃取收率的验证 19

2.4  结论 19

3．总结与展望 21

致谢 22

参考文献 23