亚临界CO2萃取不同产地八角果实化学成分的GC—MS分析。

采用亚临界CO2萃取法萃取广西4个八角主产区八角的挥发油，对其进行气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析，以期得到不同产区八角挥发性成分的更真实信息，筛选出最佳原料产地，促进八角资源的合理开发利用。结果表明：在防城港、玉林、那坡和金秀所产八角果实的挥发油中分别鉴定出82、70、70和69种化合物，其峰面积分别占总峰面积的98．96％、91．83％、99．56％和97．77％；4个产区果实挥发性成分均是以芳香族化合物为主，分别占总量的94．31％、90．59％、95．32％、97．60％；4个产区八角果实挥发油中反式茴香脑的相对含量分别为91．2178％、86．2760％、89．3585％和87．9586％，其中防城港所产八角的挥发油中反式茴香脑的含量最高，八角品质最好。

亚临界CO_2萃取法与水蒸气蒸馏法提取川芎挥发油的化学成分比较

中药川芎（Ligusticum chuanxiong Hort.）为伞形科植物,其干燥根茎为我国传统中药之一,具有活血行气、祛风止痛的功效。川芎中含有挥发油、阿魏酸及生物碱等活性成分。常用的挥发油提取方法有水蒸气蒸馏（SD）法、超临界流体萃取（SFE）法、亚临界CO2萃取法和溶剂提取法,其中SD法为传统的挥发油提取方法。

正交实验优选八角茴香油的超/亚临界CO_2萃取工艺

通过L16(45)正交实验优选最佳的超临界CO2萃取工艺条件,并在此基础上通过二因素随机区组实验优选最佳的亚临界CO2萃取工艺条件,以八角茴香油的得油率作为考查指标,以各实验方案所得茴香油中反式茴香脑的相对含量作为茴香油质量的评价指标。实验结果表明:最佳的亚临界CO2萃取工艺条件为:萃取压力为7MPa、萃取温度为22℃、解析压力Ⅰ为7MPa、解析温度Ⅰ为30℃、解析压力Ⅱ为5MPa、解析温度Ⅱ为25℃,萃取时间为2.0h,在此条件下八角茴香油的得油率可达12%以上,茴香油中反式茴香脑的相对含量可达91.2178%。采用亚临界CO2萃取,即保持了超临界CO2萃取八角茴香油高品质和天然芳香的优点,又能显著降低设备投资和成产成本,更有利于在生产中推广。

超声强化亚临界CO_2萃取的动力学模型及机理

为了研究超声强化亚临界CO2萃取的机理,说明超声对亚临界CO2萃取的传质强化效果,借助萃取动力学模型对实验数据进行了拟合,并通过超声空化阈值的理论计算,得到亚临界CO2的空化阈值随温度和压力的变化,同时结合超声空化的验证实验,探讨了超声在亚临界CO2中的空化情况.结果表明:动力学方程能够较好地拟合萃取实验结果,模型方程中有无超声的E∞和k值的差异也证实了超声对亚临界CO2萃取有明显的传质强化效果;相对较高的温度和较低的压力更有利于超声空化效应的产生;亚临界CO2在理论计算不可能出现超声空化的条件下同样存在空化效应,此现象尚无合理的解释;超声强化亚临界CO2萃取的机理包括空化效应和强化传质.

亚临界CO_2萃取拔头废油再生润滑油基础油

研究了亚临界流体萃取工艺用于拔头废油再生润滑油基础油,采用CO2作萃取剂,CO2流量控制在30L/h,萃取温度维持在室温25℃,萃取时间设定为3h,通过单因素实验考察了亚临界CO2萃取一、二、三、四线拔头废油中萃取压力对再生油收率的影响,并对再生油的主要理化性质和磷元素、主要金属元素含量进行测定。结果表明:一线拔头废油的萃取压力宜采用10MPa,二、三、四线拔头废油的萃取压力宜采用12MPa,再生油收率分别可达88.12%,74.96%,77.36%,73.19%。亚临界CO2萃取拔头废油所得再生油的主要理化性质基本符合润滑油基础油的质量标准,且萃取后主要金属元素和磷元素含量显著减少。

超声场对亚临界CO_2萃取葵花籽油的影响

以葵花籽为原料,研究了超声场对亚临界CO2萃取葵花籽油的影响。实验结果表明,超声场能够明显提高亚临界CO2萃取葵花籽油萃取率,在压力为25 MPa、温度为30℃、流速为3 L/h时,萃取240 m in后超声作用(100W/L、4 s/6 s)和未加超声的萃取率分别为94.81%和74.82%;超声功率密度和频率对萃取率具有较大影响,随着超声功率密度的增大,萃取率增加,而20 kHz与38 kHz超声相比,20 kHz超声对萃取更为有利;采用4 s/6 s的超声辐射方式比较合理;超声作用起始时间对葵花籽油萃取率也有一定的影响。GC/MS结果显示超声作用没有改变葵花籽油组成成分以及各成分的结构。提出了超声强化的可能机理是超声波动效应和热效应。

亚临界CO_2在缩放喷管中降压膨胀的数值模拟

忽略两相间的滑移速度,采用Fluent中的混合模型对亚临界CO2过冷液体进入缩放喷管降压膨胀产生气泡的两相流动过程进行了二维数值模拟.其中,气液两相间单位体积内的质量传递率采用空化模型理论进行计算.计算工况如下:喷管液体CO2进口压力为6.1 MPa,温度为293.15 K,喷管出口为两相状态.计算结果显示,CO2工质流经喉部时,压力急剧降低,相间的质量传递率达到最大值,CO2工质发生相变;工质进入扩散段后,随着压力降低,气体份额不断增大,喷管出口压力为1.65 MPa时,气体体积份额约为0.93.数值模拟值与实验值对比结果为,计算压力与实测压力值最大误差不超过10.1%,计算温度与实测温度值最大误差不超过1.9%.数值模拟揭示了亚临界CO2在喷管中的气液两相膨胀过程.

超声强化亚临界CO_2萃取小球藻中叶黄素的研究

采用超声强化亚临界CO2技术研究了从小球藻中萃取叶黄素的工艺条件,并初步分析了超声强化的机理。实验中考察了萃取温度、萃取压力、流体流量、夹带剂用量、萃取时间及超声功率对叶黄素萃取率的影响,得到了最佳的工艺条件:萃取温度25℃,萃取压力11MPa,流体流量30kg/h,夹带剂用量为1.5mL/g的无水乙醇,萃取时间3h,超声功率750W。

亚临界CO_2流体性质及沸腾相变特性分析

分析了亚临界CO2流体的性质,并与R22和R134a进行了比较。结果表明,CO2的蒸发压力较高,表面张力较低,饱和液相和气相密度比较低,饱和液相粘度较小,比热较高,导热系数较大。微量不凝性气体NC-1对CO2气相物性影响较小。气泡核化分析表明,当过热度和蒸发温度相同时,CO2气泡临界半径以及所含蒸气分子数量级均比R22和R134a小很多,更易于气泡产生。总之,CO2的热物理性更有助于沸腾传热。

亚临界CO_2提取黑芝麻油渣中的芝麻油及其品质研究

采用单因素和响应面实验优化亚临界CO_2提取黑芝麻油渣中芝麻油的工艺。确定了亚临界CO_2提取黑芝麻油渣中芝麻油的最佳工艺条件为:萃取压力15 MPa,萃取温度32℃,CO_2流量48 L/h,在此条件下芝麻油的得率为11.18%,得到的回归方程拟合良好。采用气相色谱-质谱仪联用(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)鉴定亚临界CO_2和市售两种芝麻油中的脂肪酸和其它活性成分,结果表明亚临界CO_2和市售芝麻油中脂肪酸主要是:油酸、棕榈酸、硬脂酸和亚油酸。亚临界CO_2提取的芝麻油澄清、透明,具有芝麻香气,品质良好。本文为亚临界CO_2提取芝麻油渣中芝麻油提供一定的理论依据。

超/亚临界CO_2中邻甲酚羧基化合成邻甲基水杨酸

在超/亚临界CO2中合成邻甲基水杨酸,对探索其绿色合成和CO2的资源化利用有重要意义。本实验以邻甲酚为原料,考察了无水K2CO3、无水Na2CO3等催化剂的活性,选取催化效果最好的无水K2CO3在超/亚临界CO2中一步法直接催化合成邻甲基水杨酸。在反应时间1～6 h、催化剂相对投加量nK2CO3/nO-Cresol为0.05～1.25、反应温度130～270℃、反应压力4～14 MPa的条件下对邻甲酚在超/亚临界CO2中的羧基化反应进行了研究。结果表明:邻甲酚的转化率与产物收率随反应时间的延长均出现先增加的趋势,不同的是转化率最后趋于稳定,产物收率则略有减少;邻甲酚的转化率与产物收率随催化剂相对投加量的增加先快速增加然后趋缓,随反应温度、反应压力的增加先增加后减少。较佳的实验条件为:反应时间3 h、催化剂相对投加量0.5、反应温度190℃、反应压力8 MPa,此时,邻甲酚转化率可达19.7%,邻甲基水杨酸收率可达17.5%。此外,提出了超/亚临界CO2中邻甲酚羧基化反应可能存在的机理。

CO2跨(亚)临界制冷人工冰场的分析与研究

CO2的优良的环境特性,很适合作为主要制冷剂应用于冰雪运动。本文介绍了我国为迎接冬奥会提出的冰场建设目标,分析了直冷式和间冷式制冷的优缺点,介绍CO2跨(亚)临界直接蒸发式冰场的成功案例,分析了安装在北方的CO2跨(亚)临界制冷的直接蒸发式人工冰场的关键技术和主要性能。结果表明:在不同的室外环境温度下,CO2跨(亚)临界制冷循环的性能系数(COP)为2.21~5.80,平均值为4.02,体现了很好的节能效果;蒸发器设计、回油问题、余热回收和温度均匀性是CO2冰场的关键问题;在设计时需要考虑压力问题以及热膨胀问题。

CO2亚临界制冷系统热力学性能分析

用分析方法对CO_2亚临界制冷系统性能进行分析。通过建立CO_2亚临界制冷系统热力学模型,分析不同中间温度、冷凝温度对系统效率和压缩机排气温度等性能参数的影响,结果表明:制冷循环系统存在最佳中间温度,在此中间温度时获得最大系统效率和最低压缩机排气温度,随着冷凝温度的减小,压缩机排气温度下降,获得最低排气温度的中间温度减小。在系统部件中,压缩机和冷凝器的损占总损的比例较大,需进行重点优化。

月桂叶精油的3种制备方法比较及应用

采用超临界CO2萃取、亚临界CO2萃取和水蒸气蒸馏法分别制备月桂叶精油,采用正交试验分别优化超临界CO2和亚临界CO2萃取月桂叶精油工艺条件,采用GC/MS法分析3种精油的化学成分,并进行卷烟加香试验。结果表明:1超临界CO2萃取最佳条件为萃取压力30 MPa、萃取时间1h、萃取温度55℃,月桂叶精油得率为2.37%;亚临界CO2萃取最佳条件为萃取压力20 MPa、萃取时间1 h、萃取温度15℃,月桂叶精油得率为2.16%;二者得率均明显高于水蒸气蒸馏法(1.25%)。2超临界CO2萃取月桂叶精油共检测出66种致香成分,主要为1,8-桉叶油素(16.43%)、a-乙酸松油酯(15.68%)、芳樟醇(12.84%)等;亚临界CO2萃取月桂叶精油共检测出62种致香成分,主要为1,8-桉叶油素(17.22%)、a-乙酸松油酯(16.11%)、芳樟醇(11.84%)等;水蒸气蒸馏月桂叶精油检测出49种致香成分,主要为1,8-桉叶油素(18.39%)、a-乙酸松油酯(15.60%)、芳樟醇(9.60%)等。3超临界CO2和亚临界CO2萃取月桂叶精油在改善香气质、刺激性、余味方面效果相当,且均优于水蒸气蒸馏月桂叶精油。