[實用新型]可實現提取、造粒、負載和干燥的多功能超臨界CO2裝置

有效

• 申請號: 201821031535.5
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN208990285U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 江燕斌;劉蕭峰;葉麗萍;呂揚效;李致賢
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01D11/00
• 分類號: B01D11/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 向玉芳

本實用新型公開了可實現提取、造粒、負載和干燥的多功能超臨界CO2裝置；包括萃取系統、干燥系統和循環系統、溶劑供應系統；萃取系統中，CO₂鋼瓶通過管道依次經氣體流量計、水冷機、二氧化碳儲罐和高壓泵接入第一熱油泵；第一熱油泵通過一路管道依次經閥(V2)、閥(10)連接萃取釜的上端；第一熱油泵還通過一路管道經閥(V3)連接萃取釜下端；萃取釜上端還通過一路管道依次經閥(V5)、閥(V6)連接第二熱油泵的一端；萃取釜的下端通過另一路管道，經閥(V4)接入閥(V5)與閥(V6)之間的管道上；本實用新型可實現超臨界萃取、協同提取、超臨界溶析法負載藥物、壓縮反溶劑沉淀法造粒等功能。

技術領域

本實用新型涉及一種超臨界裝置，特別是涉及一種可實現提取、造粒、負載和干燥的多功能超臨界CO₂裝置，屬于化工分離、顆粒技術領域。

背景技術

超臨界流體是一種介于氣體與液體之間的第三種狀態，當溫度和壓力升高達到物質的臨界點，氣液兩相的相界面消失，變為均相體系。超臨界流體兼具氣體和液體的物理化學性質，也有優于二者性質的特點。具體表現在：(1)超臨界流體的擴散系數比氣體小，但比液體高一個數量級；(2)其粘度接近于氣體的粘度；(3)其密度接近于與液體的密度，卻是氣體密度的百倍；(4)其表面張力較低，能夠快速滲透到孔隙物質中。因此，超臨界流體的粘度低、擴散系數小、溶解能力類似于液體，使得其具有優良的傳質性能和溶解能力。超臨界CO₂具有無毒、反應中無污染、溶解能力強、成本低、純度高、臨界溫度和臨界壓力低、適合熱敏性物質等優點，故超臨界CO₂在超臨界流體技術中應用最為普遍。

超臨界CO₂所具有的特殊性質，即稍許改變壓力或溫度就能改變溶劑的密度，從而改變溶解度的特性，使得超臨界CO₂在化工、醫藥、食品、環境、材料等領域得到廣泛應用，其中超臨界CO₂萃取、造粒是目前的研究和應用熱點。超臨界CO₂萃取在工業上已經得到大規模的應用，超臨界CO₂萃取的發展推動了超臨界流體技術和科學的發展，已有很多企業建有大型超臨界CO₂萃取裝置，依然存在很大的改進和發展空間。超臨界CO₂造粒方法是在超臨界CO₂萃取技術的基礎上發展起來的，這種方法相比傳統方法，具有溫度低、粒度分布均勻和無溶劑殘留等特點，在對一些高附加值物質處理中有獨特優勢，成本低、適合產業化。超臨界CO₂造粒技術根據技術原理不同主要分為：超臨界溶液快速膨脹法(Rapid Expansion ofSupercritical Solutions，RESS)、氣體飽和溶液法(Particles from Gas‐SaturatedSolutions，PGSS)、超臨界溶析法(Supercritical Anti‐Solvent，SAS)和壓縮反溶劑沉淀法(Precipitation with Compressed Antisolvent，PCA)等。

超臨界CO₂在提取和造粒方面的獨特優勢，尤其在對高附加值物質的提取、把藥物制成微粒利于人體的吸收和包埋藥物控緩釋、實現靶向作用等方面有很大應用前景，使得新型超臨界CO₂裝置的設計備受關注。現已有很多利用超臨界CO₂的裝置被設計出來，但其中很多的超臨界裝置只是初級階段，能達到效果，但效果不盡如人意。超臨界設備設計需要考慮很多因素，超臨界條件需高溫高壓，裝置的耐溫耐壓性一定要優良且操作安全，需配套設計一系列安全系統。現有的一些提取設備分離效果較差，大多結構較復雜、沒有CO₂循環、功能單一等缺陷，這就造成生產成本太大，難以商業化。