Opis

Ekstrakcja i przetwarzanie wodą w stanie nadkrytycznym i podkrytycznym

Name: Ekstrakcja i przetwarzanie wodą w stanie nadkrytycznym i podkrytycznym
Availability: InStock

Aparatura firmy Core Separations do prowadzenia ekstrakcji i przetwarzania wodą w stanie nadkrytycznym i podkrytycznym.

Woda w stanie nadkrytycznym

Ekstrakcja wodą w stanie nadkrytycznym (SCWE – Supercritical Water Extraction) to zaawansowana technika rozpuszczalnikowa wykorzystująca wodę powyżej jej punktu krytycznego (374°C, 22,1 MPa). W tym stanie woda uzyskuje unikalne właściwości – gęstość zbliżona jest do cieczy, a lepkość oraz dyfuzyjność przypominają wartości charakterystyczne dla gazu. Dzięki temu możliwe jest efektywne ekstrahowanie substancji trudno rozpuszczalnych w standardowych warunkach.

Woda w stanie podkrytycznym

Przetwarzanie wody pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze jest pomocne w wielu dziedzinach badań, umożliwiając ekstrakcję cennych substancji z ziół, nasion i liści. Jako uzupełnienie naszej przyjaznej dla środowiska technologii nadkrytycznego CO2, przetwarzanie wody podkrytycznej ułatwia ekstrakcję bardziej polarnych związków. Co ciekawe, woda podkrytyczna inicjuje również kontrolowaną hydrolizę białek, eliminując potrzebę stosowania dodatków katalizatorów i czyniąc ją skutecznym narzędziem w badaniach nad produktami naturalnymi.

Core Separations ekstrakcja system wielostanowiskowy, wielostanowiskowa ekstrakcja nadkrytycznym H2O, ekstrakcja nadkrytyczną wodą

Zastosowania nadkrytycznej wody

Gdzie NIE stosować nadkrytycznej wody

Ekstrakcja złożonych związków organicznych – SCWE pozwala na wydobywanie związków z biomasy, ligniny, czy osadów organicznych.
Produkcja bioolejów i biopaliw – stosowana do przekształcania biomasy w cenne produkty energetyczne.
Usuwanie zanieczyszczeń – woda nadkrytyczna jest używana do oczyszczania gleby oraz neutralizacji niebezpiecznych odpadów organicznych.
Hydroliza polimerów – umożliwia degradację polimerów, np. PET, w celu odzyskania monomerów.

Ekstrakcja delikatnych związków – wysokie temperatury mogą prowadzić do degradacji termolabilnych substancji.
Procesy wymagające selektywności – woda nadkrytyczna jest mniej selektywna niż np. CO2, co może powodować ekstrakcję niepożądanych składników.
Ekstrakcja olejów eterycznych – woda w stanie nadkrytycznym nie jest optymalnym rozpuszczalnikiem dla lipidów i olejów eterycznych, gdzie lepsze efekty daje CO2.

Porównanie ekstrakcji nadkrytycznym CO2 i nadkrytyczną wodą

Cechy	Ekstrakcja nadkrytycznym CO2	Ekstrakcja nadkrytyczną wodą
Temperatura pracy	Ok. 31°C	>374°C
Selektywność	Wysoka (głównie związki niepolarne)	Niższa (rozpuszcza związki polarne i niepolarne)
Zastosowania	Przemysł spożywczy, farmaceutyczny, kosmetyczny	Przetwarzanie biomasy, oczyszczanie odpadów
Koszt procesu	Niższy	Wyższy
Stabilność ekstrahowanych związków	Lepsza dla termolabilnych substancji	Ryzyko degradacji

Zalety ekstrakcji wodą w stanie nadkrytycznym

Zdolność do ekstrakcji szerokiego spektrum związków, w tym trudno rozpuszczalnych w wodzie.
Ekologiczna metoda – brak potrzeby użycia organicznych rozpuszczalników.
Możliwość jednoczesnej degradacji zanieczyszczeń.
Wysoka wydajność reakcji chemicznych – możliwe jest przekształcanie biomasy w paliwa lub chemikalia.

Wady ekstrakcji wodą w stanie nadkrytycznym

Wysokie wymagania technologiczne – potrzebne są wytrzymałe materiały i zaawansowane systemy do utrzymania ekstremalnych warunków.
Wysoka temperatura może prowadzić do degradacji substancji.
Wyższe koszty operacyjne – wymagana duża ilość energii do podtrzymania warunków nadkrytycznych.
Mniejsza selektywność w porównaniu do CO2 – trudniejsze oddzielanie konkretnych składników.