超臨界二氧化碳從精煉廢粘土中去除油

Mondo 科學 更新 2024-01-30

眾所周知,超臨界流體已被廣泛用於從各種固體材料(包括油)中提取某些物質或分析物。 甚至,超臨界流體也可用於從各種基質中提取未知的天然產物。 超臨界二氧化碳(SCO2)是最常用的介質,因為它可以在低溫下進行,臨界點約為311 °C(TC,臨界溫度)和 74 MPa(P C,臨界壓力)。 這使得 SCCO 2 成為提取天然物質的合適介質,這些物質通常是熱不穩定的化合物。

二氧化碳是介質的首選,安全、安全、無味、無色、不易燃、無毒。 與其他流體類似,在超臨界條件下,CO2具有氣液粘度、類氣擴散率和類液密度。 因此,SCC2 可用作液體或氣體,是從各種固體基質中提取多種物質的良好介質。

此外,CO2 在環境條件下是氣態的;因此,一旦提取過程完成,就可以通過減壓輕鬆、完全地將 CO2 從產品中分離出來。 由於這些特性,在這項工作中,SCCO 2被用作從廢白粘土(SBE)中提取油的介質,SBE是植物油精煉廠的廢物。

白粘土被稱為富含礦物質的粘土,可用於過濾、吸附或漂白過程。 作為植物油精製過程中的步驟之一,在漂白過程中,將生漂白土作為最常用的吸附劑新增到食用原油中,以消除不需要的物質。 能吸附食用油中的重金屬、葉綠素、胡蘿蔔素、氫過氧化物、游離脂肪酸和非甘油酯類物質。 因此,新增漂白土可以改善最終油品的外觀。 它還可以提高最終油品的穩定性、味道和風味。 然而,在漂白過程之後,廢漂白的土壤往往未經任何適當處理就直接被丟棄到垃圾填埋場,導致許多環境問題,如汙染危害和災難。 因此,漂白過程後的挑戰之一是必須再次處理SBE,以便可以安全地填埋。

從固體基質中提取石油有幾種技術,即機械、生物和化學,每種技術在石油提取過程中都有優點和缺點。 機械技術被認為是從固體基質中提取石油的最傳統技術,其中通常在高壓下用力提取石油。 這種提取技術簡單,相對便宜,並且不會造成化學溶劑汙染的可能性。 然而,石油產量相對較低,提取過程需要大量的時間和勞動力。 在生物技術中,活性物質(酶)用於從固體基質中釋放油。 眾所周知,它是環保的。

然而,這種提取技術成本高昂,並且被認為更耗時。 其他技術是化學技術(溶劑萃取)。 雖然化學提取技術大多被廣泛採用,操作條件簡單溫和,但由於使用有毒溶劑,可能會產生汙染殘留物或有害物質。 此外,溶劑萃取技術往往具有萃取時間長、溶劑要求高的侷限性。 為了克服這些侷限性,SCCO 2萃取技術被用作從SBE固體基質中提取石油的替代創新。 然而,CO2 的極性較小]。當SCCo2用於提取更多的極性物質時,提取過程將無效。 因此,加入少量有機溶劑作為助溶劑,以提高CO2的溶解度。 在這項工作中,選擇乙醇作為助溶劑。 這種有機溶劑由於毒性低,常用作助溶劑,可以提高極性物質的提取能力。

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