Bei welcher Temperatur wird CO2 überkritisch

Was ist überkritisches CO2?

Bei welcher Temperatur wird CO2 überkritisch? Die kritische Temperatur von CO2 beträgt 31,1 Grad (oder 304,25 K). Allerdings reicht die Temperatur allein nicht aus. Um den überkritischen Zustand zu erreichen, muss CO2 außerdem einem kritischen Druck von 7,39 MPa (oder 1071 psi) ausgesetzt werden. Wenn sowohl die Temperatur als auch der Druck von CO2 diese kritischen Punkte überschreiten, tritt es in eine faszinierende Phase ein, die als überkritischer Zustand bekannt ist.

In diesem Zustand ist CO2 kein Gas oder keine Flüssigkeit mehr, sondern eine überkritische Flüssigkeit. Diese Flüssigkeit verfügt über einzigartige Eigenschaften, die sie zu einem idealen Lösungsmittel für den Extraktionsprozess machen. Es hat die Dichte einer Flüssigkeit, wodurch es Stoffe effizient lösen kann, und die Viskosität eines Gases, wodurch es feste Stoffe leicht durchdringen kann. Darüber hinaus kann durch die Feinabstimmung von Temperatur und Druck die Lösungskraft von überkritischem CO2 präzise eingestellt werden, was eine hochselektive Extraktion ermöglicht. Diese präzise Steuerung ist ein wesentlicher Vorteil der CO2-Extraktion mit überkritischem Fluid.

Wie funktioniert die überkritische CO2-Extraktion?
 

Der überkritische CO2-Extraktionsprozess wird in einer speziellen Maschine durchgeführt, die als überkritische CO2-Extraktionsmaschine oder überkritische CO2-Extraktionsmaschine bezeichnet wird.

Der Prozess kann in die folgenden Schritte unterteilt werden:

• Druckbeaufschlagung und Erwärmung:

• Flüssiges CO2 aus einem Lagertank wird in einen Hochdruckbehälter gepumpt und erhitzt, um es in einen überkritischen Zustand zu bringen.
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• Extraktion:

• Das überkritische CO2 wird dann durch ein Extraktionsgefäß geleitet, das Rohstoffe wie Kaffeebohnen, Cannabisblüten oder Algen enthält. Während die überkritische Flüssigkeit durch das Material fließt, löst sie die Zielverbindungen (wie Koffein, Cannabinoide oder Öle) auf.
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• Trennung:

• Anschließend wird die Mischung aus überkritischem CO2 und extrahierten Verbindungen in einen Separator überführt. In diesem Gefäß wird der Druck reduziert, wodurch das CO2 wieder in den gasförmigen Zustand übergeht und seine Lösungskraft verliert.
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• Sammlung und Wiederherstellung:

• Wenn sich das CO2 wieder in ein Gas verwandelt, setzt es die extrahierten Verbindungen frei, die dann in einem Abscheider gesammelt werden. Das reine CO2-Gas wird dann erneut komprimiert und zur Wiederverwendung wieder in das System zurückgeführt. Dieses geschlossene -Kreislaufsystem macht die überkritische CO2-Extraktion zu einem sehr nachhaltigen und kostengünstigen Prozess.

Das Design der überkritischen CO2-Extraktionsausrüstung ist entscheidend für die Effizienz und Effektivität des Prozesses. TOPTION bietet als führender Hersteller wissenschaftlicher Instrumente eine Reihe hochwertiger überkritischer CO2-Extraktionsgeräte an, die auf Präzision, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit ausgelegt sind.

Vorteile der CO2-Extraktion überkritischer Flüssigkeiten

Überkritische CO2-FlüssigkeitExtraktionsangebotemehrere wesentliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Lösungsmittelextraktionsmethoden:

• Hohe Reinheit:

• Da CO2 bei Normaldruck ein Gas ist, verdampft es vollständig aus dem Extrakt und hinterlässt keine Lösungsmittelrückstände. Dadurch ist der Extrakt 100 % rein und natürlich.
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• Niedertemperaturprozess:

• Die Extraktion erfolgt bei relativ niedrigen Temperaturen (ca. 40 {1}}60 Grad), wodurch der Abbau hitzeempfindlicher Verbindungen wie Vitamine, Antioxidantien und flüchtige aromatische Verbindungen verhindert wird.
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• Hohe Selektivität:

• Die Löslichkeitskapazität von überkritischem CO2 kann durch Anpassung von Temperatur und Druck genau gesteuert werden. Dies ermöglicht die selektive Extraktion bestimmter Verbindungen und lässt andere zurück.
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• Umweltfreundlich:

• CO2 ist ein ungiftiges, nicht-entflammbares und leicht verfügbares Lösungsmittel. Der Prozess ist ein geschlossenes Kreislaufsystem und das CO2 wird recycelt, wodurch Abfall und Umweltbelastung minimiert werden.
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• Sicherheit:

• CO2 wird von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) allgemein als sicher (GRAS) anerkannt und ist somit ein ideales Lösungsmittel für Lebensmittel- und Pharmaanwendungen.

Anwendungen der überkritischen CO2-Extraktion

Die einzigartigen Vorteile der überkritischen CO2-Extraktion haben zu ihrem weit verbreiteten Einsatz in einer Vielzahl von Branchen geführt. Zu den häufigsten Anwendungen der überkritischen CO2-Extraktion gehören:

• Lebensmittelindustrie:

• Entkoffeinierung von Kaffee und Tee.
• Gewinnung ätherischer Öle und Aromastoffe aus Kräutern und Gewürzen.
• Gewinnung hochwertiger Öle aus Samen, Nüssen und Algen.
• Extraktion natürlicher Lebensmittelpigmente.
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• Pharmaindustrie:

• Extraktion pharmazeutischer Wirkstoffe (API) aus Pflanzen.
• Reinigung von Naturprodukten.
• Herstellung von Medikamentenverabreichungssystemen.
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• Kosmetikindustrie:

• Gewinnung von Duftstoffen und ätherischen Ölen für Parfüme und Kosmetika.
• Gewinnung von Antioxidantien und anderen Wirkstoffen für Hautpflegeprodukte.
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• Nutraceutical-Industrie:

• Extraktion von Omega-3-Fettsäuren aus Fischöl.
• Extraktion von Antioxidantien aus verschiedenen pflanzlichen Quellen.

Abschluss

Abschließend stellt sich die Frage: „Bei welcher Temperatur wird CO2 überkritisch?“ öffnet die Tür zu einer Welt fortschrittlicher Extraktionstechnologien. Die Antwort lautet 31,1 Grad (in Kombination mit einem Druck von 7,39 MPa), was den Eckpfeiler der überkritischen CO2-Fluidextraktion darstellt. Diese Technologie, die auf hochentwickelten überkritischen CO2-Extraktionsgeräten basiert, bietet eine hervorragende Methode zur Gewinnung hochreiner Extrakte aus einer Vielzahl von Materialien. Mit seinen zahlreichen Vorteilen und vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der überkritischen CO2-Extraktion ist klar, dass die überkritische CO2-Extraktion in verschiedenen Branchen weiterhin eine immer wichtigere Rolle spielen wird.

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