ЭКСТРАКЦИЯ "СВЕРХКРИТИЧЕСКАЯ"

(сверхкритическая флюидная экстракция, "газовая" экстракция), перевод одного или неск. компонентов твердой либо жидкой смеси в "сверхкритический газ". Проводится контактированием смеси разделяемых компонентов с газообразным экстрагентом при т-ре и давлении выше его критич. точки (см. Критическое состояние). наиб. распространены в качестве экстрагентов (р-рителей) СО ₂, этан, этилен, пропан, SF₆ и др. Напр., для СО ₂ критич. и сверхкритич. состояния показаны на рис.

Рис. Диаграмма температура - давление для СО ₂: А - тройная точка; В - критич. точка.

Гл. характеристика газа как экстрагента (см. Экстрагирование, Экстракция жидкостная) - его растворяющая способность, определяемая количественно т. наз. параметром р-римости Гильдебранда (см. Когезия). Растворяющая способность сильно зависит от т-ры Т и давления р, что позволяет путем их изменения варьировать р-римость извлекаемых компонентов.
Р-римость у, чистого (твердого или жидкого) компонента i можно вычислить по ур-нию:

где i -> давление насыщенного пара (при т-ре Т)данного компонента; р - давление сверхкритич. газа; Ф _i,- соотв. коэффициенты летучести компонента при давлении i и давлении сверхкритич. газа; i, - молярный объем компонента; R - газовая постоянная.
Выражение в квадратных скобках - т. наз. фактор усиления E, к-рый показывает, во сколько раз р-римость компонента в сверхкритич. газе превышает его р-римость в идеальном газе. Для разл. классов извлекаемых в-в значения Ележат обычно в диапазоне 10⁴-10⁷.
Из ур-ния следует, что более летучий компонент обладает и большей р-римостью. Отношение р-римостей компонентов характеризует селективность извлечения. Во мн. случаях для ее повышения в сверхкритич. газ вводят малые добавки полярных в-в - модификаторов (напр., ацетон, метанол, этанол, трибутилфосфат). Последние способны образовывать донорно-акцепторные комплексы с нек-рыми в-вами, что повышает их р-римость в сверхкритич. газе. По сравнению с обычными жидкостями суперкритич. газы характеризуются более высокими (на 2-3 порядка) коэф. диффузии и более низкой (на 1-2 порядка) вязкостью. Поэтому скорость извлечения не лимитируется массопереносом в сверхкритич. фазе.
Э. с. проводят, как правило, по схеме двухстадийного непрерывного процесса в аппаратах высокого давления, напр. в тарельчатых колоннах. На первой стадии сверхкритич. газ контактирует с жидкой или твердой смесью, извлекая р-римые компоненты. На второй стадии экстрагент регенерируют путем сброса давления или изменения т-ры, что приводит к полному осаждению извлеченных в-в. Затем рабочие параметры газа изменяют до требуемых значений и снова направляют его ня первую стадию, организуя т. обр. циркуляцию экстра-гента.
Э. с.- относительно новый процесс; исследования в этой области активно проводятся с начала 1970-х гг. наиб. число работ посвящено извлечению разл. в-в сверхкритич. СО ₂ из-за его высокой растворяющей способности, дешевизны, доступности, нетоксичности и невысоких критич. параметров [t _крит 31,3