PŁYNY NADKRYTYCZNE
Rozpuszczalność substancji w płynach nadkrytycznych można regulować, zmieniając ich gęstość poprzez zmiany ciśnienia.
PŁYNY NADKRYTYCZNE JAKO ROZPUSZCZALNIKI:
Rozpuszczalnik alternatywny to rozpuszczalnik względnie nowy lub zastosowany w nowatorski sposób i posiadający cechy użytkowe lepsze, niż rozpuszczalniki stosowane dotychczas w danym procesie, lub pozwalający na wprowadzenie nowego procesu
brak napięcia powierzchniowego - idealna mieszalność z gazami
zaskakująco wysoka rozpuszczalność ciał stałych i cieczy
sc CO2 |
sc H2O |
1. pk = 73,8 bar, tk = 31,1oC
2. stosunkowo tani i bardzo czysty
3. otrzymywany w procesach fermentacji i spalania
4. niepalny, nietoksyczny, bez smaku i zapachu
5. nie niszczy warstwy ozonowej 6. nieagresywny 7. rozpuszczalnik niepolarny |
1. pk = 220,6 bar, tk = 374oC 2. niepalna, nietoksyczna, bez smaku i zapachu 3. rozpuszczalnik polarny, ale doskonale 4. rozpuszcza też substancje organiczne i gazy 5. woda jest tania i łatwo dostępna 6. bardzo agresywne medium (korozja) 7. wysokie ciśnienia robocze |
ZASTOSOWANIE NADKRYTYCZNEGO CO2
Technologia i preparatyka organiczna
a) reakcje, w których dyfuzja jest etapem limitującym (reakcje rodnikowe, enzymatyczne); b) polimeryzacja; c) synteza farmaceutyków i substancji spożywczych,
OPERACJĘ ROZDZIAŁU:
Ekstrakcja i frakcjonowanie (farmaceutyki, substancje smakowe i zapachowe, produkty żywnościowe); chromatografia; anty-solvent
EKSTRAKCJA KOFEINY Z ZIAREN KAWY:
- ekstrakcji poddawane są wilgotne, zielone ziarna kawy
-
proces wysokociśnieniowy - 250 - 300 atm
-
wzbogacony dwutlenek węgla jest kierowany na adsorbery wypełnione węglem aktywnym lub na absorbery wypełnione wodą
-
usuwane jest 96 - 98 % kofeiny
FRAKCJONOWANIE
- stosuje się współrozpuszczalnik (gł. etanol) aby zwiększyć polarność scCO2
- proces łatwy do uciąglenia, ale nie wprowadzony jeszcze do skali przemysłowej
- głównym elementem instalacji jest kolumna frakcjonująca z wypełnieniem
ZASTOSOWANIE:
-pozyskiwanie asfaltenów z pozostałości po obróbce ropy naftowej
-obróbka tranu
-deterpenacja skórek owoców cytrusowych
-inne zastosowania dla przemysłów: spożywczego, farmaceutycznego
i alkoholowego
ZASTOSOWANIA NADKRYTYCZNA H2O
1. rozkład różnego rodzaju odpadków
-rozkład i usuwanie zanieczyszczeń organicznych z wody
-rozkład szlamu
-recykling odpadków z przemysłu metalurgicznego
-recykling i rozkład odpadków po produkcji polimerów
2.
procesy utleniania
3. impregnacja powierzchni substancji porowatych tlenkami metali
ROZKŁAD ODPADÓW ORGAICZNYCH
1. scH2O rozpuszcza i rozkłada celulozę do glukozy
2. reakcje nieselektywne, prowadzą do produktów gazowych
3. konwersja 99,99 % w czasie 30 - 60 sekund
ZASTOSOWANIE:
- oczyszczanie wody użytkowej i pitnej
- oczyszczanie strumieni zawierających cenny materiał nieorganiczny
- oczyszczanie ścieków szpitalnych
- rozkład odpadów chloroorganicznych bez formowania się szkodliwych produktów ubocznych (dioksyny)
SKF
ciecze
gazy
mają zdolność rozpuszczania
ciał stałych i cieczy
ściśliwe