Cấu tạo, nguyên lý hoạt động cơ bản và quy trình máy chiết xuất CO2 siêu tới hạn

Các hợp chất tự nhiên như tinh dầu, chất thơm là những chất khá nhạy cảm với các tác nhân vật lý (nhiệt độ, ánh sáng) và đòi hỏi mức độ tinh khiết rất cao trong quá trình sản xuất. Trong trường hợp này, công nghệ sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn là một lựa chọn tối ưu nhất của các nhà xưởng sản xuất. Hãy cùng Máy khuấy Gia Nhiệt tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của máy chiết suất CO2 siêu tới hạn trong bài viết này.

Nguyên lý hoạt động của máy chiết xuất CO2 siêu tới hạn

Trong vật lý, trạng thái thông dụng của vật chất là rắn, lỏng và khí. Một số trạng thái khác hoàn toàn có thể sống sót ở những điều kiện khắc nghiệt, điển hình như ”trạng thái siêu tới hạn” khi chất lỏng được đặt ở nhiệt độ áp suất cao hơn điểm tới hạn của nó. Khi ở trạng thái này, chất lỏng siêu tới hạn bộc lộ đặc tính mê hoặc khi phối hợp số ít đặc tính của chất lỏng (tỷ lệ cao) và một vài đặc tính của chất khí (độ khuếch tán cao, độ nhớt thấp) .

Chất lỏng siêu tới hạn được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới là carbon dioxide (CO2) và nước (H2O). Cả hai đều có sẵn và có thể được sử dụng ở dạng áp suất để thay thế các dung môi hữu cơ hoặc phục vụ như các quy trình thân thiện với môi trường thay thế, đặc biệt là CO2. CO2 được sản xuất vượt mức trong công nghiệp với độ tinh khiết cao, nó không đắt, độc hại, không cháy và có nhiệt độ môi trường khá gần tới hạn (31 ° C), áp suất tới hạn đạt được là 74 bar.

CO2 siêu tới hạn có mật độ cao cùng với sự khuếch tán tạo nên một đặc tính dung môi rất tốt và thú vị.

Hệ thống chất lỏng CO2 siêu tới hạn với áp suất cao cho phép phát triển các quy trình và sản phẩm bền vững thân thiện với môi trường.

Chế biến siêu tới hạn được phổ biến khá rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau  bao gồm các sản phẩm tự nhiên, vật liệu sinh học cao cấp, sản xuất hàng dệt may và nhiều sản phẩm khác:

Nước hoa; Mỹ phẩm

Dược liệu 

Các thiết bị điện tử

Aerogel, Gốm, vật liệu để sáng tạo

Xử lý chất thải công nghiệp và định giá chất thải

Các ngành công nghiệp dầu khí trên mọi quốc gia

Xem thêm: Danh mục sản phẩm

Công nghệ chất lỏng siêu tới hạn áp dụng ở mọi nơi khi các mục tiêu là

Khi nhắc tới công nghệ chiết suất CO2 siêu tới hạn, thực chất nhiều người không biết về tính năng cũng như công dụng của chúng, nhưng sản phẩm của chúng lại hiện hữu rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, một số ví dụ có thể kể đến như:

– Tạo ra sản phẩm hiệu suất cao hơn và kinh tế hơn

– Sử dụng quy trình thân thiện với môi trường, bền vững hơn

– Giảm chi phí  tiêu thụ dung môi và phát thải VOC

Các quá trình dựa trên chất lỏng siêu tới hạn gồm chiết xuất, ngâm tẩm, hình thành hạt, tạo hạt, khử trùng sinh học, làm sạch, phản ứng hóa học và một số những tiến trình khác. Trong mọi trường hợp, chất lỏng siêu tới hạn được sử dụng sửa chữa thay vì dùng những dung môi lỏng hữu cơ truyền thống lịch sử. Chất lỏng siêu tới hạn được sử dụng thoáng rộng nhất là CO2 và H2O, nhưng một số ít quy trình (chiết xuất, phản ứng) đều sử dụng đa phần là metanol siêu tới hạn, etanol, etan.

Quy trình của máy giúp bạn giải quyết, xử lý những yếu tố sau

Phân lập cộng chiết xuất tinh lọc với độ đúng mực một phân tử hoặc một hợp chất

Dễ dàng để tiếp cận lõi của vật tư mà không làm hỏng

Chiết xuất các loại sản phẩm / phân tử ở nhiệt độ thấp, bảo toàn tính toàn vẹn, thời hạn sử dụng

Hơn thế nữa, nhiệt độ được sử dụng thường thấp 40°C đến 60°C làm cho nó hoàn toàn có thể đảm bảo tính toàn vẹn hóa học của những phân tử nhiệt rắn (nhạy cảm với nhiệt). Các chất chiết xuất đã thu được, dù mục tiêu của chúng là gì, đều khác với những chất chiết xuất bằng chiêu thức thường chất lượng thường được tăng lên (chiết xuất bằng các dung môi, chất lỏng hoặc có thể chưng cất bằng hidro)

Ví dụ về những quy trình, tiến độ công nghiệp hóa:

Trong ngành công nghiệp, có rất nhiều lĩnh vực cần đến sự trợ giúp của máy chiết suất siêu tới hạn, điển hình như những lĩnh vực như: 

Làm sạch các loại hàng dệt may, xương xốp, những bộ phận sắt kẽm kim loại phức tạp

Tinh chế các polime (khai thác những oligomer còn lại), bột dược phẩm

Loại bỏ dư lượng thừa của dung môi hoặc tác nhân được sử dụng trong giải quyết và xử lý mặt phẳng của những hợp chất loại bán dẫn, phương tiện đi lại mang từ tính

Xem thêm: Cấu tạo của những máy cô đặc chân không trên thị trường hiện nay

Lời kết

Hi vọng những thông tin trên bài viết của Máy khuấy Gia Nhiệt có thể giúp bạn hiểu rõ thêm về Máy chiết xuất CO2 siêu tới hạn. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, xin vui lòng liên hệ với Fujitank qua website hoặc hotline: 0901.833.403 để được tư vấn chính xác.