[發明專利]一種基于超臨界流體的土壤治理裝置

有效

• 申請號: 202010101377.1
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111185470B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 吳曉吉
• 申請（專利權）人: 浙江中奚環境科技有限公司
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02
• 代理公司: 廣州德偉專利代理事務所(普通合伙) 44436
• 代理人: 黃浩威

本發明涉及土壤治理設備領域，具體是涉及一種基于超臨界流體的土壤治理裝置，包括有機架、蓄土機構、土壤傳輸機構、超臨界流體萃取機構、出料機構，超臨界流體萃取機構包括有二氧化碳產生器、第一有動力滑臺、反應釜罐體、第二有動力滑臺、反應釜蓋體，二氧化碳產生器的輸出端與反應釜蓋體的輸入端連通，反應釜罐體固定安裝在第一有動力滑臺的工作部，反應釜蓋體固定安裝在第二有動力滑臺的工作部，第一有動力滑臺的行程起點與終點分別位于土壤傳輸機構的輸出端和第二有動力滑臺的行程終點，出料機構的輸入端位于第一有動力滑臺行程終點的正下方；本裝置能夠有效地自動修復土壤。

技術領域

本發明涉及土壤治理設備領域，具體是涉及一種基于超臨界流體的土壤治理裝置。

背景技術

二氧化碳在溫度高于臨界溫度Tc=31.26℃，壓力高于臨界壓力Pc=72.9atm的狀態下，性質會發生變化，其密度近于液體，粘度近于氣體，擴散系數為液體的100倍，因而具有驚人的溶解能力.用它可溶解多種物質，然后提取其中的有效成分，具有廣泛的應用前景。

將超臨界二氧化碳大量地拿來做萃取之用是因為它具有以下幾個萃取技術上的特點：

A.超臨界CO2流體常態下是無色無味無毒的氣體，與萃取成分分離后，完全沒有溶劑的殘留，可以有效地避免傳統溶劑萃取條件下溶劑毒性的殘留.同時也防止了提取過程對人體的毒害和對環境的污染，是一種天然且環保的萃取技術。

B. 萃取溫度低，CO2的臨界溫度為31.265℃，臨界壓力為72.9atm，可以有效地防止熱敏性成分的氧化，逸散和反應，完整保留生質物體的生物活性；同時也可以把高沸點，低揮發度，易熱解的物質在其沸點溫度以下萃取出來。

C. 萃取和分離合二為一，當飽含溶解物的二氧化碳超臨界流體流經分離器時，由于壓力下降使得CO2與萃取物迅速回復成為分離的兩相(氣液分離)而立即分開，不存在物料的相變過程，不需回收溶劑，操作方便；不僅萃取效率高，而且能耗較少，節約成本，并且符合環保節能的潮流。

D. 萃取操作容易，壓力和溫度都可以成為調節萃取過程的參數.在臨界點附近，溫度壓力的微小變化，都會引起CO2密度顯著變化，從而引起待萃物的溶解度發生變化，可通過控制溫度或壓力的方法達到萃取目的。壓力固定，改變溫度可將物質分離；反之溫度固定，降低壓力使萃取物分離；因此技術流程短，耗時少，占地小，同時對環境真正友善，萃取流體CO2可循環使用，并不會排放廢二氧化碳導致溫室效應！成為真正「綠色化」生產制程。

E.超臨界流體的極性可以改變，一定溫度條件下， 只要改變壓力或加入適宜的夾帶劑即可提取不同極性的物質，可選擇范圍廣。

中國專利CN201810859844.X公開了一種砷污染土壤的超臨界水/超臨界二氧化碳聯合處理方法，屬于土壤修復技術領域。本發明將砷污染土壤置于高溫高壓反應釜I中，再加入金屬結合劑并通入二氧化碳氣體，升溫加壓至二氧化碳的超臨界狀態，接觸萃取15~120min得到修復土壤和萃取產物，其中二氧化碳超臨界態的溫度為40~80℃，壓力為10~45MPa；將萃取產物、水、過量氧化劑加入到高溫高壓反應釜II中混合均勻得到反應體系，在密閉條件下，對高溫高壓反應釜II中的反應體系升溫加壓至反應體系達到水超臨界狀態，并反應5~45min得到反應產物體系，其中超臨界狀態的溫度為380~650℃，壓力為23~55Mpa。

目前，尚未有能夠自動通過超臨界二氧化碳修復土壤的裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于超臨界流體的土壤治理裝置，本裝置能夠有效地自動修復土壤。

為解決上述技術問題，本發明提供以下技術方案：