Ekstrakcja w warunkach nadkrytycznych
Ekstrakcja nadkrytyczna jest w zasadzie procesem ekstrakcji cieczowej, w której zamiast rozpuszczalników stosuje się sprężone gazy w warunkach nadkrytycznych. Charakterystyki ekstrakcyjne opierają się na właściwościach rozpuszczalnikowych sprężonych gazów i ich mieszanin.
Podstawowa wiedza o zdolnościach nadkrytycznych gazów czy cieczy do rozpuszczania, znana jest od ponad stu lat, ale aż do lat sześćdziesiątych nie pojawiły się propozycje zastosowań technicznych, a pierwsza instalacja przemysłowa rozpoczęła pracę w końcu lat siedemdziesiątych.
Z punktu widzenia środowiska wybór gazu ekstrakcyjnego ma znaczenie zasadnicze i w mniemaniu autora jak dotąd, tylko zastosowanie CO2 może być uznane za rozwiązanie środowiskowo łagodne. Ekstrakcję nadkrytyczną z użyciem CO2 stosuje się w różnych gałęziach przemysłu chemicznego (tab. 5.1).
Z punktu widzenia inżynierii chemicznej korzyść jaką oferuje ekstrakcja nadkrytyczną, polega na tym, że łączy ona dodatnie cechy zarówno gazów, jak i cieczy, tj. niską lepkość przy dużej gęstości, co przejawia się dobrymi właściwościami transportowymi i wysoką zdolnością rozpuszczania jako uzupełnienie faktu, że charakterystyki rozpuszczalnika mogą być zmieniane w szerokim zakresie przez zmianę ciśnienia i temperatury (rys. 5.2).
Stosowane ciśnienia zawierają się w przedziale 8 - 50 MPa. Dodanie innego składnika do gazu może drastycznie zmienić jego właściwości jako rozpuszczalnika; domieszka składników organicznych do CO2 na ogół wzmaga jego zdolność rozpuszczania, podczas gdy gazy inertne (Ar, N2) radykalnie ją zmniejszają. Ten drugi efekt może być użyty do dalszego polepszenia strony energetycznej procesu, jeżeli gaz ekstrakcyjny mógłby być regenerowany w sposób wydajny, np. przez rozdzielanie na membranach [2]. Szybki rozwój tej dziedziny może uczynić z ekstrakcji nadkrytycznej alternatywę wartą uwagi nie tylko dla rzadkich, wysoko-wartościowych chemikaliów, ale także dla procesów przebiegających w dużej masie.