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2.2.2 萃取温度对萃取率的影响将沉香粉过 30 目筛,称取 100 g,控制 CO2 流量平均

20 L/h,在萃取压力为 15 MPa,萃取时间为 2 h,萃取温度分别为 35,40,45,50

℃时进

行超临界

CO2 萃取,考察萃取温度对萃取率的影响。

  

2.2.3 萃取时间对萃取率的影响将沉香粉过 30 目筛,称取 100 g,控制 CO2 流量平均

20 L/h,在萃取压力为 15 MPa,萃取温度为 40

℃条件下,分别设置萃取时间为

1,1.5,2,2.5 h,进行超临界 CO2 萃取,考察萃取时间对萃取率的影响。

  

2.2.4 物料粒度对萃取率的影响将沉香粉分别过 40,30,20,10 目筛,各称取 100 g,

控制

CO2 流量平均 20 L/h,在萃取压力为 15 MPa,萃取温度为 40

℃条件下,萃取时间定

2 h,考察物料粒度对萃取率的影响。

  

2.2.5 正交实验在单因素实验基础上,采用 L9(34)正交实验优化萃取工艺条件。各因

素及水平值见表

1。

  表

1 L9(34)正交实验设计(略)

  

3 结果

  

3.1 萃取压力对沉香精油萃取率的影响通常情况下,萃取压力增加,不但会增加 CO2

的密度,还会减少分子间的传质距离,增加溶质和溶剂的传质效率,有利于萃取物的提取。
但当压力过大,萃取收率不升反降(见图

2)。因为高压下 CO2 密度比较大,黏度也比较大,

传质性能变差,萃取能力减弱,而且超临界压力越高,

CO2 密度也增加,其萃取物的成分

越复杂,其选择越差,影响萃取物的品质,还会使设备投资增加。综合考虑,选择

18 MPa

为最佳的萃取压力。

  图

2 萃取压力对沉香精油萃取率的影响(略)

  

3.2 萃取温度对沉香精油萃取率的影响在萃取压力不变的情况下,温度的变化主要对萃

取效果产生正负两方面的影响。一方面,随着温度升高,加大了萃取物在超临界

CO2 流体

中的饱和蒸气压,提高了溶解度,萃取率相应提高;同时温度上升促进物料分子的扩散,
也能使萃取率增加。另一方面,温度升高引起

CO2 流体密度下降,导致 CO2 流体的溶剂化

效应下降,使物质在其中的溶解度降低,从而使萃取率减小[

8]。从图 3 可以看出当温度

35

℃升到 40℃时,萃取率升幅明显,但温度继续升高时,萃取率升幅减小。因此确定最

佳萃取温度为

40

℃。

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 http://www.hi138.com   图 3 萃取温度对沉香精油萃取率的影响(略)

  

3.3 萃取时间对沉香精油萃取率的影响随着时间的增加沉香精油的收率也相应增加,但

达到一定值时,萃取率的升幅减少(见图

4)。因为开始阶段由于萃取物料颗粒中提取的有

效成分在颗粒表层,因而内扩散阻力较小,因此萃取率比较高。随着萃取过程的深入,内扩
散阻力逐渐增大,有效成分含量逐渐降低,萃取效率逐渐降低,最后萃取率随时间的增加
几乎不变。考虑到延长萃取时间势必会增加相应的设备损耗和原料的浪费,确定最佳萃取时
间为

2 h。