نام فایل : استخراج با سيالات فوق بحراني 11 ص

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 10

حجم : 4274 کیلوبایت

استخراج با سيالات فوق بحراني (
SCF
) و كاربردهاي آن در فرآيندهاي جداسازي
چكيده:
يكي از روش‌هاي جديد كه در ده دهه‌ اخير براي تخليص مواد اوليه پيشنهاد شده، استخراج به وسيله سيالات فوق بحراني (
Super Critical Fluid, SCF
) است. در اين روش جداسازي، از يك گاز متراكم در حالت فوق بحراني (سيال تحت شرايط دما و فشاري بالاتر از مقادير بحراني آن) به عنوان حلال استفاده مي‌شود. با وجود اينكه فرآيند استخراج با
SCF
در فشارهاي بالا انجام مي‌شود و اين موضوع هزينه‌هاي اوليه سرمايه‌گذاري را به شدت افزايش مي‌دهد، ولي در مجموع اين روش براي بعضي فرآيندها مقرون به صرفه تشخيص داده شده است.
سيالات فوق بحراني
در شرايط پايين‌تر از نقطه بحراني تعادلات بخار ـ مايع به صورتي است كه فاز بخار در بالاتر از سطح جدايش دو فاز و مايع در پايين سطح قرار مي‌گيرد. با افزايش دما و فشار، به تدريج دانسيته مايع كاهش يافته و دانسيته گاز زياد مي‌شود. در نقطه بحراني دانسيته دو فاز با يكديگر برابر مي‌شود و تشخيص سطح جدايش دو فاز غيرممكن است. سيال در شرايط دما و فشار بالاتر از نقطه بحراني، سيال فوق بحراني ناميده مي‌شود.
براي اولين بار، بارون چالز كاگنيايد، آزمايش‌هاي تجربي براي درك ماهيت سيال فوق بحراني انجام داد. او يك ماده خالص را در يك محفظه شيشه‌اي بسته قرار داد و پي برد كه با گرم كردن محفظه در يك دماي مشخص، سطح جدايش فازهاي بخار ـ مايع از بين مي‌رود.
ناپديد شدن تمايز بين دو فاز بخار ـ مايع در شكل 1 نشان داده شده است. همانطور كه مشاهده مي‌شود، با گرم كردن فازها (سل
a
)، به تدريج دانسيته دو فاز به هم نزديك شده (سل
b
) و در نهايت تمايز بين دو فاز مايع و بخار در نقطه بحراني از بين مي‌رود و دانسيته‌ها با هم برابر مي‌گردند (سل
c
).
برخلاف مايع، در شرايط فوق بحراني، تغيير ناچيزي در
T
‌يا
P
و يا هر دو، تغييرات شديدي در خواص فيزيكي به ويژه دانسيته سيال ايجاد مي‌كند. اين موضوع در استخراج بسيار مفيد مي‌باشد، زيرا باعث مي‌گردد كه بازيابي مواد استخراجي با انبساط ناگهاني حلال فوق بحراني انجام گيرد و با جداسازي كامل حلال، مشكلات ناشي از مسموميت محصولات توسط حلال برطرف مي‌شود. از مزاياي ديگر سيال فوق بحراني، اين است كه قدرت حلاليت در حدود مايع بوده و خصوصيات انتقالي آنها در حدود گازها مي‌باشد. شكل 2، تغييرات دانسيته
CO
...