何谓超临界流体萃取，并简述其分离原理？

第1题：

简述超临界流体的特征及其萃取分离技术的原理。

正确答案:超临界流体的性质介于液体和气体之间，兼具有液体和气体特点：具有类似气体的黏度和扩散系数，粘度非常小，扩散系数大，同时具有接近液体的密度和溶解能力超临界流体萃取原理：处于超临界状态的流体，稍微改变温度或压力，就可显著改变超临界流体的密度和介电常数，就可以选择性地萃取不同极性的物质，因此通过选择合适的操作条件（温度和压力）就可以萃取出目标产物。萃取完成后，携带着萃取物的超临界流体进入分离装置，通过改变温度或者压力：降低压力或升高温度，或者同时降低压力、升高温度使萃取剂从超临界状态转变成气态，萃取物就从萃取剂中分离出来，实现萃取剂与溶质的分离。

第2题：

试述天然染料常规制备方法及其近代发展，并简述超临界流体萃取技术提取天然染料的原理。

正确答案:（1）天然染料的化学结构不同，提取方法也有所不同。天然染料中的植物染料，天然色素最常用的提取方法为溶剂提取法，就是根据原料中被提取成分的极性，共存杂质的理化特性，遵循相似相溶的原则，使有效成分从原料固体表面或组织内部向溶剂中转移的传质过程。溶剂提取方法包括浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法。以水为溶剂提取天然色素可考虑使用浸渍法和煎煮法，其中煎煮法适用于有效成分能溶于水，对湿、热均稳定且不易挥发的原料。以有机溶剂提取，可采用回流提取法。溶剂提取法是传统提取方法，具有处理时间长、操作步骤多、误差较大、污染环境的缺点。
（2）近年来，发展较快的提取技术有：超临界流体萃取技术、超声波提取技术、微波提取技术、酶法提取、空气爆破法。
（3）超临界流体萃取技术提取天然染料的原理：超临界流体（简写SCF）是处于临界温度和临界压力以上的非凝缩性的高密度流体。超临界流体没有明显的气液分界面，性质介于气体和液体之间，具有优异的溶剂性质，粘度低，密度大，有较好的流动、传质、传热和溶解性能。并且随流体压力和温度的改变发生十分明显的变化，而溶质在超临界流体中的溶解度随超临界流体密度的增大而增大。超临界流体萃取正是利用这种性质，在较高压力下，将溶质溶解于流体中，然后降低流体溶液的压力或升高流体溶液的温度，使溶解于超临界流体中的溶质因其密度下降溶解度降低而析出。

第3题：

试述超临界流体萃取的工作原理

正确答案: 超临界流体的密度接近于液体，密度越大，溶解能力越高。而其粘度μ接近于气体，自扩散系数比液体大约100倍。这说明超临界流体具有接近液体的密度和类似液体的溶解能力，具有接近气体的粘度和扩散速度。这就意味着超临界流体有很高的传质速率和很快达到萃取平衡的能力，这就是超临界流体萃取比溶液萃取分离效果好的主要原因。
在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分萃取出来。并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加，极性增大，利用程序升压可将不同极性的成分进行分步提取。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则自动完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，并将萃取分离两过程合为一体，这就是超临界流体萃取分离的基本原理。

第4题：

简述超临界流体萃取的基本过程。

正确答案: （1）依靠压力变化的萃取分离法，在一定温度下，使超临界流体和溶质减压，经膨胀后分离，溶质由分离器下部取出，气体经压缩机返回萃取器循环使用；
（2）依靠温度变化的萃取分离法，经加热、升温使气体和溶质分离，从分离器下部取出萃取物，气体经冷却、压缩后返回萃取器循环使用；
（3）用吸附剂进行的萃取分离方法，在分离器中，经萃取出的溶质被吸附剂吸附，气体经压缩后返回萃取器循环使用。

第5题：

为什么超临界流体是很好的萃取剂，其分离工艺过程有哪些类型？

正确答案:超临界流体密度接近液体，所以溶解能力强；黏度接近气体，所以扩散能力强，因此萃取容量大、速度快，所以效率高。
根据分离方法的不同，分离工艺过程可以分为3种：等压分离、等温分离、吸附分离。

第6题：

请就什么是超临界区、超临界流体以及超临界流体萃取技术的原理、在食品工业中的应用和优点论述超临界流体萃取。

正确答案: 在压温图中高于临界压力和临界温度的区域称为超临界区。如果流体被加热或压缩至高于其临界点时则说流体为超临界流体。
原理：利用流体（溶剂）在临界点附近某一区域（超临界区）内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能，且它对溶质溶解能力随压力和温度改变而在相当宽的范围内变动这一特性而与溶质分离。
食品工业中的应用：
1、脱咖啡因
2、啤酒花萃取
3、动植物油萃取分离
4、香料的萃取分离
优点：
1、可采用挥发性大的、无毒的气体作溶剂，并通过调节温度和压力容易使溶剂与萃取物完全分离因此不存在溶剂残留污染产品的问题
2、可在较低的温度下进行。对食品工业中热敏性、芳香性物料的分离提取极为重
3、比常规蒸馏和液体萃取节约相当大的能量。

第7题：

试述超临界流体萃取的基本原理。

正确答案:超临界流体萃取是利用固体或液体物料中的特定成分，能选择性地溶解于SCF的特性来进行混合物萃取分离的技术。分离原理是根据各组分的溶剂萃取特性即组分与SCF溶剂间的作用力和蒸馏特性即组分挥发性的不同而进行分离的。当温度和压力变化时，SCF的溶解能力会发生很大变化。这样，可以选择使溶质具有高的溶解度的温度和压力条件进行萃取，然后改变温度和压力，使溶解的溶质溶解度大幅度降低而从流体溶剂中分离出来。

第8题：

问答题

请就什么是超临界区、超临界流体以及超临界流体萃取技术的原理、在食品工业中的应用和优点论述超临界流体萃取。

正确答案：在压温图中高于临界压力和临界温度的区域称为超临界区。如果流体被加热或压缩至高于其临界点时则说流体为超临界流体。
原理：利用流体（溶剂）在临界点附近某一区域（超临界区）内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能，且它对溶质溶解能力随压力和温度改变而在相当宽的范围内变动这一特性而与溶质分离。
食品工业中的应用：
1、脱咖啡因
2、啤酒花萃取
3、动植物油萃取分离
4、香料的萃取分离
优点：
1、可采用挥发性大的、无毒的气体作溶剂，并通过调节温度和压力容易使溶剂与萃取物完全分离因此不存在溶剂残留污染产品的问题
2、可在较低的温度下进行。对食品工业中热敏性、芳香性物料的分离提取极为重
3、比常规蒸馏和液体萃取节约相当大的能量。

解析：暂无解析

第9题：

问答题

为什么超临界流体是很好的萃取剂，其分离工艺过程有哪些类型？

正确答案：超临界流体密度接近液体，所以溶解能力强；黏度接近气体，所以扩散能力强，因此萃取容量大、速度快，所以效率高。
根据分离方法的不同，分离工艺过程可以分为3种：等压分离、等温分离、吸附分离。

解析：暂无解析

第10题：

问答题

简述超临界流体的特征及其萃取分离技术的原理。

正确答案：超临界流体的性质介于液体和气体之间，兼具有液体和气体特点：具有类似气体的黏度和扩散系数，粘度非常小，扩散系数大，同时具有接近液体的密度和溶解能力超临界流体萃取原理：处于超临界状态的流体，稍微改变温度或压力，就可显著改变超临界流体的密度和介电常数，就可以选择性地萃取不同极性的物质，因此通过选择合适的操作条件（温度和压力）就可以萃取出目标产物。萃取完成后，携带着萃取物的超临界流体进入分离装置，通过改变温度或者压力：降低压力或升高温度，或者同时降低压力、升高温度使萃取剂从超临界状态转变成气态，萃取物就从萃取剂中分离出来，实现萃取剂与溶质的分离。

解析：暂无解析

第11题：

问答题

简述超临界流体萃取的原理及其特点？

正确答案：超临界流体萃取是利用超临界流体具有的类似气体的扩散系数，以及类似液体的密度（溶解能力强）的特点，利用超临界流体为萃取剂进行的萃取单元操作。其特点是安全、无毒、产品分离简单，但设备投资较大。

解析：暂无解析

第12题：

问答题

简述超临界流体萃取技术的基本原理？

正确答案：对于某一特定的物质而言总存在一个临界温度（Tc）和临界压力（Pc），高于临界温度和临界压力后，物质不会成为液体或气体，这一点就是临界点。再临界点以上的范围内，物质状态处于气体和液体之间，这个范围之内的流体成为超临界流体（SF）。超临界流体具有选择性溶解物质的能力，并随着临界条件（T，P）而变化。超临界流体兼有液体和气体的双重特性，扩散系数大，粘度小，渗透性好，与液体相比可以更快完成传质，达到平衡，促进高效分离过程的实现。

解析：暂无解析

第13题：

超临界流体萃取分离过程的原理是对脂肪酸、植物碱、醚类、酮类、甘油酯等具有特殊溶解作用，利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。

正确答案:正确

第14题：

何谓超临界流体萃取？其特点有哪些？有哪几种方法？

正确答案: 超临界流体（SupercriticalFluid，简称SCF或SF.：当一种流体处于其临界点的温度和压力之下，称为超临界流体。
超临界流体萃取（SCFextraction）：利用超临界流体作为萃取剂的萃取操作。
FHV超临界流体的特点：
A.密度接近液体－－萃取能力强
B.黏度接近气体－－传质性能好等温变压法、等压变温法以及吸附法

第15题：

何谓超临界流体萃取？其特点有哪些？提高超临界流体萃取选择性的原则是什么？

正确答案: 它是利用超临界流体（supercriticalfluid，SCF.，即其温度和压力略超过或靠近临界温度（TC.和临界压力（pC.，物理性质介于气体和液体之间的流体作为萃取剂，从固体或液体中萃取出某种高沸点或热敏性成分，以达到分离和提纯的目的萃取操作。
特点：
1）具有与液体同样的凝聚力、溶解力。
2）黏度小、扩散系数接近气体，有很高的萃取速度；渗透性好，可简化预处理过程。
3）密度随T、P产生较大变化，对物质萃取具有良好的选择性，萃取后容易分离。
提高超临界流图选择性的基本原则：
1）操作温度与临界温度接近
2）超临界流体化学性质与目标产物接近

第16题：

简述超临界流体萃取的原理。

正确答案: 是当物料与超临界流体接触时，其中的挥发性成分会分配到超临界相中，然后此种溶解了目标成分的超临界流体便与物料分开，在另一个容器中，通过改变压力或温度的方法，将萃取出来的成分与流体介质分离。而流体介质可以重复压缩循环使用。

第17题：

简述超临界萃取原理。

正确答案: 原理：物质之间的溶解能力主要取决于物质分子之间的相似性，一是分子结构相似，二是分子间的作用力相似。而分子结构之间的相似相溶在很大程度上也可以归结到作用能相似上。
在超临界流体萃取中，主要是溶剂流体密度的大幅度增加导致溶剂对溶质的作用力大幅度增加，从而形成了溶解物质的能力。
在超临界萃取后的分离操作中，可在与萃取温度相同的条件下，降低压力使溶剂的密度下降，引起其溶解物质的能力下降，就可以方便地进行萃取物与溶剂的分离。

第18题：