超临界水萃取提纯系统技术方案

本发明专利技术公开了一种超临界水萃取提取系统，涉及超临界领域，其技术方案要点是包括萃取提纯系统和作用在萃取提纯系统上的控制系统，控制系统使萃取提纯系统内的水处于超临界状态；所述萃取提纯系统包括萃取装置、与萃取装置连通的一级提纯装置和与一级提纯装置连通的二级提纯装置；萃取装置包括萃取反应腔和设置在萃取反应腔侧面的催化剂添加组件；一级提纯装置与萃取装置的连接处设置有减压装置，且一级提纯装置的底部设置有与二级提纯装置连接的液体输送管道，二级提纯装置包括加热源和提纯物收集腔；技术效果是利用超临界水的催化作用加速有机物的提纯反应以达到最终提纯目的。加速有机物的提纯反应以达到最终提纯目的。加速有机物的提纯反应以达到最终提纯目的。

【技术实现步骤摘要】
超临界水萃取提纯系统


[0001]本专利技术涉及超临界水领域，特别涉及一种超临界水萃取提纯系统。

技术介绍

[0002]超临界状态是指物质的压力和温度同时超过它的临界压力（PC）和临界温度（TC）的状态，或者说，物质的对比压力（P/PC）和对比温度（T/TC）同时大于1的状态成为该物质的超临界状态。
[0003]超临界流体是指处于超临界状态下的流体，此时流体处于气液不分的状态，没有明显的气液分界面，既不是液体也不是气体。超临界流体的黏度低、密度大，有良好的流动、传质、传热和溶解性能，因此被广泛用于节能、天然产物萃取、聚合反应、超微粉和纤维的生产，喷料和涂料、催化过程和超临界色谱等领域。
[0004]超临界水是一种较为常见的超临界流体。超临界水对大部分无机物几乎不溶，却对大部分有机物和气体非常易溶，却对大部分有机物和气体非常易溶。而超临界水同时具有极强的氧化性和催化作用，在超临界水中，化学物质会反应的很快。
[0005]在有机物质的提取工艺中，往往需要添加处理试剂对有机物质进行进一步提纯工作。
[0006]由于超临界水独特的强氧化性和催化作用，超临界水作为萃取试剂时，很容易因为物质发生氧化反应从而导致物质的变性，因此，很难作为萃取试剂使用。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种超临界水萃取提纯系统，其具有利用超临界水的催化作用加速有机物的提纯反应以达到最终提纯目的的优点。
[0008]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种超临界水萃取提纯系统，包括萃取提纯系统和作用在萃取提纯系统上的控制系统，控制系统使萃取提纯系统内的水处于超临界状态；所述萃取提纯系统包括萃取装置、与萃取装置连通的一级提纯装置和与一级提纯装置连通的二级提纯装置；萃取装置包括萃取反应腔和设置在萃取反应腔侧面的催化剂添加组件；一级提纯装置与萃取装置的连接处设置有减压装置，且一级提纯装置的底部设置有与二级提纯装置连接的液体输送管道，二级提纯装置包括加热源和提纯物收集腔。
[0009]通过采用上述技术方案，萃取系统中利用超临界水对有机物和无机物之间的溶解性差异完成萃取工作，将无机物杂质从所需提纯物中分离出来，完成初步分离；带有所需提纯物的有机混合流体经过减压装置后，超临界水转化为气态的水蒸气，并且在一级提纯装置中与有机混合液分离；在二级提纯装置中，利用不同物质沸点不同的特性，使所需提纯物单独发生气化完成最终提纯。
[0010]进一步设置：所述萃取装置的上端设置有进料口，下端设置有旋转盘；萃取反应腔上还设有超临界水输送装置，超临界水输送装置上设置有连接至萃取反应腔的恒温流体管
道。
[0011]通过采用上述技术方案，超临界水输送装置向萃取装置中输送超临界水作为萃取试剂，并且在萃取装置中完成萃取工作。
[0012]进一步设置：一级提纯装置包括一级提纯腔和设置在一级提纯腔内部侧壁上的共振组件，共振组件包括超声波发生器和共振板。
[0013]通过采用上述技术方案，通过共振组件能够加快一级提纯装置中水蒸气与有机混合液中的分离，使得水蒸气能够快速挥发并进行后续收集。
[0014]进一步设置：所述二级提纯装置包括二级提纯腔，加热源作用至二级提纯腔，提纯物收集腔连接至二级提纯腔
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的顶端；二级提纯腔和提纯物收集腔之间设置有冷凝管道；二级提纯腔的底端还设有连接至萃取腔的有机物循环管道。
[0015]通过采用上述技术方案，二级提纯装置中利用所需提纯物自身的沸点特定进行蒸发，并通过冷凝管道将气态的所需提纯物转化为液态，便于后续提取。
[0016]进一步设置：所述旋转盘包括接触连接的一级转动盘和二级固定盘，一级转动盘上设置由于第一连通口，二级固定盘上设置有第二连通口、第三连通口和设置在中心处的转动轴，一级转动盘通过转动轴旋转使第二连通口或第三连通口依次与第一连通口连接。
[0017]通过采用上述技术方案，旋转盘的作用一方面用于加快萃取腔内超临界水与液体的混合，从而促进萃取的反应进程；另一方面第二连通口和第三连通口分别用于无机杂质的排放和含有所需提纯物的有机混合液的排放，避免干燥。
[0018]进一步设置：所述第二连通口和第三连通口上均设有防渗垫，一级转动盘边缘设置有向一级转动盘提供推动力的驱动条。
[0019]通过采用上述技术方案，防渗垫能够避免液体在排放过程中发生的渗漏，驱动条更加便于操作人员手动调节一级转动盘的转动角度。
[0020]进一步设置：所述一级转动盘上还设置有混合动力组件，混合动力组件包括中空结构的支撑柱、固定在支撑柱顶端的磁力盘和磁力吸附在磁力盘上的搅拌件；搅拌件包括超过两个条状的磁力棒，磁力棒的一端连接形成V型结构，磁力棒连接的一端磁力吸附至磁力盘上。
[0021]通过采用上述技术方案，混合动力组件通过旋转对萃取腔内的流体进行搅拌促进萃取，混合动力之间有两个转动方式，一个是利用电磁场推动磁力棒进行旋转，另一个是跟随转动盘的旋转而旋转。
[0022]进一步设置：所述第三连通口上设置有连接至一级提纯装置上的恒温输送管，减压装置固定在恒温输送管与一级提纯装置的连接口；减压装置包括若干个间隔设置的减压阀，且减压阀的数量大于等于4个。
[0023]通过采用上述技术方案，每个减压阀与其一侧的恒温输送管形成一个减压段，通过若干个减压段的叠加形成多级缓冲减压的效果。恒温输送管的管壁铺设有隔热层。
[0024]进一步设置：所述一级提纯装置上设置有与超临界水储存箱连接的超临界水萃取循环管；超临界水萃取循环管与超临界水储存箱内的连接处设置有增压装置，增压装置包括若干个间隔设置的增压阀，且增压阀的数量大于等于4个。
[0025]通过采用上述技术方案，每个增压阀与超临界水萃取循环管形成一个增压段，通过若干个增压段的叠加形成多级增压效果。超临界水萃取循环管的管壁铺设有隔热层。
[0026]进一步设置：所述加热源的一侧设置有实时监测二级提纯腔内温度的温度感应器，且温度感应器与加热源电信号连接。
[0027]通过采用上述技术方案，加热源与温度反应器联动控制二级提纯腔内的温度的稳定性，使得所需提纯物稳定蒸发。
[0028]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、萃取系统中利用超临界水对有机物和无机物之间的溶解性差异完成萃取工作，将无机物杂质从所需提纯物中分离出来，完成初步分离；带有所需提纯物的有机混合流体经过减压装置后，超临界水转化为气态的水蒸气，并且在一级提纯装置中与有机混合液分离；在二级提纯装置中，利用不同物质沸点不同的特性，使所需提纯物单独发生气化完成最终提纯。
[0029]2、利用超临界水的催化作用将有机物的变质改变为定向的反应，从而进一步促进提纯的有机物的纯度。
附图说明
[0030]图1是超临界水萃取提纯系统的整体结构示意图；图2是超临界水萃取提纯系统中萃取装置的结构示意图；图3是超临界水萃取提纯系统中旋转盘的结构示意图；图4是超临界水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界水萃取提纯系统，其特征在于：包括萃取提纯系统(1)和作用在萃取提纯系统(1)上的控制系统(2)，控制系统(2)使萃取提纯系统(1)内的水处于超临界状态；所述萃取提纯系统(1)包括萃取装置(3)、与萃取装置(3)连通的一级提纯装置(4)和与一级提纯装置(4)连通的二级提纯装置(5)；萃取装置(3)包括萃取反应腔(301)和设置在萃取反应腔(301)侧面的催化剂添加组件(302)；一级提纯装置(4)与萃取装置(3)的连接处设置有减压装置(9)，且一级提纯装置(4)的底部设置有与二级提纯装置(5)连接的液体输送管道(405)，二级提纯装置包括加热源(502)和提纯物收集腔(503)。2.根据权利要求1所述的超临界水萃取提纯系统，其特征在于：所述萃取装置(3)的上端设置有进料口(303)，下端设置有旋转盘(307)；萃取反应腔(301)上还设有超临界水输送装置(304)，超临界水输送装置(304)上设置有连接至萃取反应腔(301)的恒温流体管道(305)。3.根据权利要求1所述的超临界水萃取提纯系统，其特征在于：一级提纯装置(4)包括一级提纯腔(401)和设置在一级提纯腔(401)内部侧壁上的共振组件(402)，共振组件(402)包括超声波发生器(403)和共振板(404)。4.根据权利要求1所述的超临界水萃取提纯系统，其特征在于：所述二级提纯装置(5)包括二级提纯腔(501)，加热源(502)作用至二级提纯腔(501)，提纯物收集腔(503)连接至二级提纯腔(501)的顶端；二级提纯腔(501)和提纯物收集腔(503)之间设置有冷凝管道(504)；二级提纯腔(501)的底端还设有连接至萃取腔的有机物循环管道(509)。5.根据权利要求2所述的超临界水萃取提纯系统，其特征在于：所述旋转盘(307)包括接触连接的一级转动盘(308)和二级固定盘(309)，一级转动盘(308)上设置由于第一连通口(310)，二级固定盘(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠意，
申请(专利权)人：上海珐偲生物科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：