一种新型电场协同超临界CO2流体萃取系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种新型电场协同超临界CO

【技术实现步骤摘要】
一种新型电场协同超临界CO2流体萃取系统
本技术涉及天然产物有效成分萃取领域，更具体的，本技术涉及一种新型电场协同超临界CO2流体萃取系统。
技术介绍
超临界CO2流体萃取技术应用到了天然产物有效成分的萃取中，该技术以其绿色环保、所得产品质量高、生产过程易于控制等优点备受称赞，但由于常用流体CO2为非极性，该技术局限于亲脂性、分子量较小的物质萃取，对许多极性和相对分子质量大的物质缺乏足够的溶解性而萃取效率不高，难以达到理想的萃取效果。现有的超临界CO2流体萃取技术中，普遍使用夹带剂来提高极性有效成分萃取率的方法。虽然在萃取体系中加入夹带剂可以增加极性溶质在超临界CO2流体中的溶解度和选择性，但增加了操作的繁琐性，并存在有机溶剂的残留问题。因此亟需一种不使用夹带剂可实现对极性成分萃取的新型超临界CO2流体萃取系统。
技术实现思路
针对现有技术现状及存在问题，本技术提供了一种新型电场协同超临界CO2流体萃取系统，该系统通过电场协同超临界CO2流体进行天然产物有效成分萃取，处在静电场中无极溶剂分子，在电场力的作用下，由于位移极化形成电偶极子，出现极化电荷，改变溶剂的极性，从而使超临界CO2流体类似于极性的有机溶剂，另外，处在静电场中的极性溶质分子，由于取向极化形成极化电荷，溶剂和溶质极化电荷之间相互作用，可以将物料中的极性有效成分萃取出来。本技术提供以下技术方案：一种新型电场协同超临界CO2流体萃取系统，其特征在于，包括CO2气瓶、冷却釜、高压计量泵、预热器、萃取釜、第一分离釜、第二分离釜和静电场发生器；其中所述CO2气瓶通过阀门一和阀门二与所述冷却釜相连，所述冷却釜通过阀门三与所述高压计量泵相连，所述高压计量泵通过阀门四与所述预热器相连，所述预热器通过阀门五与所述萃取釜相连，所述萃取釜通过阀门六与所述第一分离釜相连，所述第一分离釜通过阀门七与所述第二分离釜相连，所述第二分离釜相连通过阀门八和阀门二与所述冷却釜相连重新循环使用，另外还可以通过阀门八和阀门一与CO2气瓶相连回收气体。进一步地，所述萃取釜包括釜盖芯轴、釜盖大螺母、轴用弹性挡圈、中央金属电极、聚四氟绝缘套、聚四氟绝缘环、金属压环、料筒绝缘隔板、料筒和循环水保温套，所述釜盖芯轴套入萃取釜盖大螺母，通过所述轴用弹性挡圈轴向固定，所述釜盖芯轴中间开设有通孔，所述聚四氟绝缘套通过所述通孔伸入到所述釜盖芯轴中，所述中央金属电极与所述静电场发生器的正极电连接，所述静电场发生器的负极与所述料筒的侧壁电连接，所述中央金属电极依次穿过所述聚四氟绝缘套、聚四氟绝缘环、金属压环，并通过所述料筒绝缘隔板进入到所述料筒中保证与负极绝缘。进一步地，所述聚四氟绝缘环设有绝缘凹槽和绝缘凸柱，所述中央金属电极还设有圆盘挡檐，所述金属压环设有金属凹槽，所述聚四氟绝缘环的绝缘凹槽盖住所述中央金属电极的圆盘挡檐，所述金属压环的金属凹槽盖住所述聚四氟绝缘环的绝缘凸柱，所述金属压环、聚四氟绝缘套和釜盖芯轴都设有对应的4个螺丝孔，通过4个螺丝将所述金属压环、聚四氟绝缘套固定到所述釜盖芯轴上进行高压密封。本技术达到有益的效果：本技术所述的一种新型电场协同超临界CO2流体萃取系统，通过聚四氟绝缘材料解决了高压电场正极与负极之间放电问题；通过螺丝将金属压环、聚四氟绝缘套与釜盖芯轴紧固解决了高压容器流体泄漏问题；实现对极性成分的萃取，可避免使用夹带剂，减少萃取物残留污染。附图说明图1新型电场协同超临界CO2流体萃取系统示意图；图2中央金属电极立体装配图；图3聚四氟绝缘套示意图；图4中央金属电极示意图；图5聚四氟绝缘环示意图；图6金属压环示意图；图中示出：CO2气瓶1、冷却釜2、高压计量泵3、预热器4、萃取釜5、萃取物料6、静电场发生器7、负极导线71、正极导线72、第一分离釜8、第二分离釜9、阀门一10、阀门二11、阀门三12、阀门四13、阀门五14、阀门六15、阀门七16、阀门八17、釜盖芯轴50、釜盖大螺母51、轴用弹性挡圈52、中央金属电极53、圆盘挡檐531、聚四氟绝缘套54、聚四氟绝缘环55、绝缘凹槽551、绝缘凸柱552、金属压环56、金属凹槽561、料筒绝缘隔板57、料筒58、循环水保温套59。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细的描述，但技术的实施方式不限于此。在本技术中，为了便于描述，一种新型电场协同超临界CO2流体萃取系统的相对位置关系的描述是根据附图的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。一种新型电场协同超临界CO2流体萃取系统如图1所示，包括CO2气瓶1、冷却釜2、高压计量泵3、预热器4、萃取釜5、第一分离釜8、第二分离釜9、静电场发生器7等；其中萃取釜5由釜盖芯轴50、釜盖大螺母51、中央金属电极53、料筒58、循环水保温套59等构成，釜盖芯轴50套入釜盖大螺母51，利用所述中央金属电极53螺丝接线柱旋入并通过轴用弹性挡圈52轴向固定，萃取釜5侧壁通过循环水保温套59控制萃取温度。CO2气瓶1通过阀门一10和阀门二11与冷却釜2相连，冷却釜2通过阀门三12与高压计量泵3相连，高压计量泵3通过阀门四13与预热器4相连，预热器4通过阀门五14与萃取釜5相连，萃取釜5通过阀门六15与第一分离釜8相连，第一分离釜8通过阀门七16与第二分离釜9相连，第二分离釜9通过阀门八17和阀门二11与冷却釜2相连重新循环使用，另外，也可以通过阀门八17和阀门一10与CO2气瓶1相连萃取结束回收气体。CO2从钢瓶进入冷却釜2被冷却成液态，液态的CO2流过高压计量泵3加压后，经过预热器4加热，然后进入萃取釜5中，形成超临界CO2流体，用电场协同超临界CO2流体萃取，CO2及萃取物从萃取釜5出来进入第一分离釜8进行减压分离，再经过进入第二分离釜9进行减压分离，析出的有效成分从分离釜底部排出，分离后的CO2重新进入冷却釜2重新循环使用。静电场发生器7的正电极通过正极导线72与中央金属电极53接线柱相连，静电场发生器7的负极通过负极导线71与萃取釜5的金属外壳相连，由于料筒58的金属侧壁与萃取釜5的金属外壳相接触，属于同电势点，因此静电场发生器7的负极与料筒58的金属侧壁就电连接了，萃取物料6置于料筒58内，当静电场发生器7开启时，萃取物料6就直接处于静电场的作用中。作为本技术的一种具体实施方式，中央金属电极53装配图如图2所示，其中釜盖芯轴50中间开通孔，聚四氟绝缘套54自下往上插入釜盖芯轴50通孔中，中央金属电极53自下往上插入聚四氟绝缘套54通孔中，聚四氟绝缘环55的绝缘凹槽551盖住中央金属电极53的圆盘挡檐531，金属压环56的金属凹槽561盖住聚四氟绝缘环55的绝缘凸柱552，所述金属压环56、聚四氟绝缘套54和釜盖芯轴50都设有对应的4个螺丝孔，通过4个螺丝将金属压环56、聚四氟绝缘套54紧固到釜盖芯轴50上进行高压流体密封，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型电场协同超临界CO2流体萃取系统，其特征在于，包括CO2气瓶（1）、冷却釜（2）、高压计量泵（3）、预热器（4）、萃取釜（5）、第一分离釜（8）、第二分离釜（9）和静电场发生器（7）；其中所述CO2气瓶（1）通过阀门一（10）和阀门二（11）与所述冷却釜（2）相连，所述冷却釜（2）通过阀门三（12）与所述高压计量泵（3）相连，所述高压计量泵（3）通过阀门四（13）与所述预热器（4）相连，所述预热器（4）通过阀门五（14）与所述萃取釜（5）相连，所述萃取釜（5）通过阀门六（15）与所述第一分离釜（8）相连，所述第一分离釜（8）通过阀门七（16）与所述第二分离釜（9）相连，所述第二分离釜（9）相连通过阀门八（17）和阀门二（11）与所述冷却釜（2）相连重新循环使用，另外还可以通过阀门八（17）和阀门一（10）与CO2气瓶（1）相连回收气体；所述萃取釜（5）包括釜盖芯轴（50）、釜盖大螺母（51）、轴用弹性挡圈（52）、中央金属电极（53）、聚四氟绝缘套（54）、聚四氟绝缘环（55）、金属压环（56）、料筒绝缘隔板（57）、料筒（58）和循环水保温套（59），所述釜盖芯轴（50）套入釜盖大螺母（51），通过所述轴用弹性挡圈（52）轴向固定，所述釜盖芯轴（50）中间开设有通孔，所述聚四氟绝缘套（54）通过所述通孔伸入到所述釜盖芯轴（50）中，所述中央金属电极（53）与所述静电场发生器（7）的正极电连接，所述静电场发生器（7）的负极与所述料筒（58）的侧壁电连接，所述中央金属电极（53）依次穿过所述聚四氟绝缘套（54）、聚四氟绝缘环（55）、金属压环（56），并通过所述料筒绝缘隔板（57）进入到所述料筒（58）中保证与负极绝缘。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型电场协同超临界CO2流体萃取系统，其特征在于，包括CO2气瓶（1）、冷却釜（2）、高压计量泵（3）、预热器（4）、萃取釜（5）、第一分离釜（8）、第二分离釜（9）和静电场发生器（7）；其中所述CO2气瓶（1）通过阀门一（10）和阀门二（11）与所述冷却釜（2）相连，所述冷却釜（2）通过阀门三（12）与所述高压计量泵（3）相连，所述高压计量泵（3）通过阀门四（13）与所述预热器（4）相连，所述预热器（4）通过阀门五（14）与所述萃取釜（5）相连，所述萃取釜（5）通过阀门六（15）与所述第一分离釜（8）相连，所述第一分离釜（8）通过阀门七（16）与所述第二分离釜（9）相连，所述第二分离釜（9）相连通过阀门八（17）和阀门二（11）与所述冷却釜（2）相连重新循环使用，另外还可以通过阀门八（17）和阀门一（10）与CO2气瓶（1）相连回收气体；所述萃取釜（5）包括釜盖芯轴（50）、釜盖大螺母（51）、轴用弹性挡圈（52）、中央金属电极（53）、聚四氟绝缘套（54）、聚四氟绝缘环（55）、金属压环（56）、料筒绝缘隔板（57）、料筒（58）和循环水保温套（59），所述釜盖芯轴（50）套入釜盖大螺母（51），通过所述轴用弹性挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金国，
申请(专利权)人：江苏佰康生物科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32