天然產物超臨界CO2萃取

天然產物超臨界CO2萃取

图书基本信息
出版时间:2009-6
出版社:中國石化出版社
作者:程健,申文忠,劉以紅 編著
页数:311
书名:天然產物超臨界CO2萃取
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天然產物超臨界CO2萃取

前言
  隨著生活水平的提高,天然產物的開發與利用獲得了高度重視。超臨界cO︰萃取技術以萃取選擇性好、萃取條件緩和、無毒無害、安全性好而備受關注,目前已被廣泛應用于醫藥、食品、化妝品、香料等行業天然產物的分離與純化。  自從20世紀80年代初國內開始超臨界流體技術研究以來,各界對超臨界流體技術的研充給予了極大的關注,研究內容涉及超臨界流體萃取、超臨界流體色譜、超臨界條件下的化學反應、超臨界流體細胞破碎技術、超臨界流體結晶技術等。其中研究和應用最多是超臨界CO2萃取技術,尤其是天然產物的超臨界CO2萃取。  天然產物是大自然賦予人類最重要的資源,人類利用天然產物的歷史與人類發展歷史同步。早期人類對天然產物是一種低水平和粗放式的利用。隨著科學技術的發展,新技術及新方法的涌現,人們對天然產物的研究和認識也逐步深入,這些為高效利用天然產物中有效成分提供了基礎。天然產物中有效成分的研究成果已經廣泛應用到醫藥、食品等人類生活的各個方面,為提高人們的生活水平作出了重要貢獻。天然產物的加工和利用成為一個重要的工業領域,隨著人們對合成化學品的危害認識逐漸清晰,對天然產物(尤其是高品質的天然產物)的需求將會更加迫切,無論從人們的日常生活,或是科學技術的需要出發,天然產物都具有十分重要的作用。通過對天然產物研究,人們可以開發和利用各種對人類及環境友好的天然產物,在此基礎上,還可以合成更加安全和綠色的化學產品。因此,天然產物的研究無論是對人類生活水平的提高還是對科學技術的發展,均具有十分重要和不可取代的作用。  制約天然產物應用的瓶頸是如何利用各種分離方法對天然產物進行分離提純,同時采用各種分析技術對天然產物的結構、性能進行鑒定及研究,進而完善和豐富有關天然產物的各種知識,為開發各種功能性的高附加值的產品提供理論基礎。由于超臨界CO2萃取技術具有的獨特優點,使之在天然產物的分離萃取中受到特別關注,天然產物萃取是超臨界CO2萃取技術研究中最受重視、也是研究最多的領域。  作者多年從事超臨界流體技術的研究,為碩士研究生開設了《超臨界流體技術原理與應用》課程,在此基礎上,形成本書稿。  本書共分十二章,其中第一、二、三、四、十、十二章由武漢工程大學程健編寫,第五、六、七、八、九、十一章由中國石油大學(華東)申文忠、劉以紅編寫。本書不僅包括超臨界CO2萃取技術的基本原理,基本方法與工藝,還匯集、歸納和分析了國內外大量的有關天然產物超臨界CO2萃取的最新研究成果。我們希望本書的出版起到拋磚引玉的作用,促進超臨界流體萃取技術的進一步發展和應用。本書編寫過程中參考了國內外專家的有關專著,我們已經在文獻中分別列出,編者在此表示感謝。  由于作者知識水平有限,書中若有不妥之處,懇請讀者匡誤斧正。
内容概要
超臨界流體技術是一種新型化學工程技術,其中超臨界流體萃取(尤其是超臨界CO2萃取)技術最受關注,許多超臨界CO2萃取技術已實現了工業化生產,也是該項技術研究和應用最多的領域。超臨界CO2萃取技術由于具有萃取溫度低、無溶劑殘留等優勢,在天然產物的萃取分離中備受關注。本書詳細介紹了超臨界CO2萃取的基本原理、基本方法及裝備;按天然產物的適用領域分為六類,收集、歸納、整理近年來在該領域的最新研究成果,對比不同提取工藝的優劣,系統分析了各種典型工藝及其影響因素;對超臨界CO2在其他領域的應用與研究進行了總結。    本書可供化學工程與工藝、食品工程、農產品加工工程、制藥工程、精細化工等專業的大學生、研究生、科研人員及教師作為參考教材使用,對相關領域的生產從業人員和管理決策人員具有參考價值。
书籍目录
第一章 緒論 第一節 天然產物的重要性 第二節 天然產物的應用    一、天然產物在醫藥行業中的應用    二、天然產物在食品行業中的應用    三、天然產物化學 第三節 CO2作為超臨界溶劑 第四節 超臨界CO2萃取過程    一、單級超臨界CO2萃取過程    二、多級分離超臨界CO2萃取過程    三、逆流多級超臨界CO2萃取過程    四、超臨界CO2萃取精密分餾  第五節 超臨界萃取的應用    一、食品工業    二、醫藥保健品工業    三、中草藥有效成分提取    四、天然香精香料的提取    五、天然色素的提取  第六節 天然產物超臨界CO2萃取工業化應用    一、國外天然產物超臨界CO2萃取工業化應用    二、國內天然產物超臨界CO2萃取工業化應用  第七節 超臨界CO2萃取技術前景展望  參考文獻第二章 超臨界流體熱力學基礎與流體相平衡 第一節 臨界點 第二節 超臨界流體 第三節 超臨界流體的特性 第四節 超臨界流體中攜帶劑的作用 第五節 天然產物超臨界CO2萃取中攜帶劑的應用 第六節 超臨界流體中的溶解現象    一、超臨界CO2的溶解性能及影響因素    二、壓力與溫度對超臨界CO2中溶解度的影響  第七節 天然產物在超臨界CO2中溶解度    一、天然油脂在超臨界CO2中溶解度    二、生物堿在超臨界CO2中溶解度    三、除蟲菊酯在超臨界CO2中溶解度    四、植物精油在超臨界CO2中溶解度    五、溶解能力與選擇性 第八節 超臨界流體的相行為    一、l型相圖    二、Ⅱ型相圖    三、Ⅲ型相圖      四、Ⅳ型相圖    五、V型相圖 第九節 固體一超臨界流體相圖 第十節 三元體系相圖 第十一節 超臨界流體相平衡熱力學 第十二節 固體一超臨界流體體系相平衡    一、增強因子    二、狀態方程計算溶質在超臨界CO2中的部分逸度系數 第十三節 液體一超臨界流體相平衡計算 參考文獻第三章 超臨界CO2萃取中的傳遞過程基礎 第一節 超臨界CO2的傳遞性質    一、黏度    二、擴散系數    三、傳熱系數  第二節 超臨界CO2萃取中質量傳遞現象  第三節 固體介質超臨界CO2萃取   一、操作參數的選擇   二、超臨界CO2萃取過程數學模型   三、固體物料超臨界CO2萃取過程傳質機理  第四節 液體物系超臨界CO2萃取   一、操作參數的選擇   二、液體超臨界CO2萃取過程的數學模型  第五節 固體物系超臨界CO2萃取傳質模擬    一、“核心收縮浸取”模型    二、脫附一溶解一擴散模型    三、基于傳熱類比的模型    四、活塞流模型    五、經驗模型    六、傳質計算  第六節 植物種子超臨界CO2萃取油脂傳質動力學模型及求解    一、萃取體系的假設    二、超臨界CO2流體萃取過程 ……第五章 水果中芳香組分提取第六章 辛香料萃取第七章 天然藥用植物萃取第八章 天然抗氧化劑提取第九章 天然植物色素第十章 植物與動物脂質萃取第十一章 植物源殺蟲劑第十二章 超臨界CO2技術的其他領域研究參考文獻

章节摘录
  該萃取流程的基本思路為利用特定的吸附劑(如活性炭等)或吸收劑,將超臨界CO2中的溶質吸附或吸收,然後將吸附在吸附劑上(或吸收劑)的溶質解吸,達到回收產品和CO2的目的。吸附(吸收)流程如圖1-5所示。該流程可以比較完全的回收分離產物,它適宜提取揮發性比較大的萃取物,因為對這類體系,采用等溫或等壓流程回收萃取物,都會面臨高揮發性的萃取物損失問題,利用吸附(吸收)回收流程,可以有效防止高揮發度萃取物的損失。采用吸附(吸收)流程,超臨界CO2在萃取一回收循環過程中的溫度和壓力變化小,過程的能耗相對較低也是這種流程的優勢所在。對于熱不穩定的物系,這種流程萃取與分離幾乎可以在同樣的溫度下完成,可以保證分離組分的品質。由于該工藝需再生吸附劑,故不利于連續操作。如果分離的組分可溶于某些溶劑,即可利用溶劑吸收代替吸附,如目前已工業化的咖啡豆脫除咖啡因工藝中,就是采用水吸收CO2中的咖啡因。溶劑吸收溶質後,需經蒸發或精餾回收產品和溶劑,這個過程需要消耗一定的能量。此外,對于溶質在超臨界c0︰中溶解度比高的體系,由于吸附劑或吸收劑的用量相對高,過程的能耗也會提高,同時,選擇這種流程還需要考慮吸附劑的解吸以及吸收液中溶質的回收,一般應該采用相對簡單的分離過程回收萃取物,回收吸附劑或吸收劑。因此,對實際分離流程的選擇需要對各種流程進行詳細比較後確定。  二、多級分離超臨界CO︰萃取過程  超臨界CO2作為一種分離技術,一直受到關注的原因之一是超臨界CO2的溶解能力取決于其密度,而超臨界CO2的密度可以通過操作參數(溫度和壓力)的變化來調節,這意味著僅僅依據操作參數的變化就可以改變超臨界CO2的溶解能力,這是超臨界cO︰萃取技術最具特色的性能,利用超臨界CO2溶解能力易通過操作參數的變化來調節的特性,可以設計出超臨界CO2的多級分離流程,利用多級萃取分離流程,可以極大改善超臨界CO2萃取的分離效率。多級超臨界CO2萃取分離的原理流程與單級萃取流程很相似,主要不同體現在多級萃取分離流程中,可以通過改變分離條件改變分離次序,因此多級流程中具有多級分離器串聯,如圖l一6所示。所謂多級萃取,即通過溫度和壓力的組合調節,改變超臨界CO2的密度(溶解度),實現多級平衡分離的過程。依據壓力和溫度不同的組合,多級萃取在操作上又有兩種形式︰  ヾ多級分離流程︰超臨界CO2萃取流程中設置多個分離器,各分離器中采用不同的壓力溫度組合,改變超臨界CO2的溶解能力,在不同的分離器中分離出不同的產物。在這種操作形式下多選擇萃取器內超臨界CO2具有比較高的溶解能力,盡可能多地溶解欲萃取物質,通過設定隨後各分離器壓力和溫度不同組合,使溶有萃取物的流體通過分離器時溶解能力逐漸降低,則在不同的分離器中可以得到溶解度不同的組分,獲得分餾的效果,改善了分離的選擇性。


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评论与打分
  •     因為要做一個超臨界萃取的實驗,本書還是比較新的
  •     專業全面的一本書
  •     Na***al chemistry and its characteristics are well summarized
  •     比實體店便宜不少,書是正版
  •     書中以各類化合物為例子分章節具體講解了超臨界的方法,還是很詳細的