7/26/2019 Co2 in Condizioni Supercritiche

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La CO2in condizioni

supercritiche

nellindustria chimica e

alimentareUn fluido si definisce allo statosupercritico quando presenta valoridi pressione e temperatura superioria quelli definiti critici.Le propriet fisiche dei fluidi a talicondizioni sono intermedie tra quelledello stato gassoso e liquido: densitparagonabile tra stato gassoso-liqui-do, viscosit e propriet di trasportoriferibili ad un gas. Un fluido in que-

ste condizioni potrebbe essere defi-nito, in maniera semplicistica, comeuna miscela omogenea di due fasiliquido e gas.

InFigura 1 riportato il diagrammadi stato dellanidride carbonica. evidenziata larea, e sono specificatele condizioni critiche di riferimento,in cui il fluido si trova allo statosupercritico.

Poich la velocit con cui un solven-te in grado di interagire con unsoluto correlata direttamente allapropria viscosit e al coefficiente didiffusione, ne consegue che, rispettoad una classica estrazione con sol-vente organico, lutilizzo di un flui-do in condizioni supercritiche, dicomparabile potere solvente, sareffettuata in un minor periodo ditempo, grazie alle migliori proprietdi trasporto.

Quanto sopra pu significare lelimi-nazione dei solventi organici nei pro-cessi di estrazione e di conseguenzacosti e rischi ambientali ridottirispetto alle tradizionali estrazioniliquido-liquido. Inoltre sono elimina-ti gli oneri dovuti allo smaltimentodei solventi.Altri vantaggi, associabili a questatecnica, sono la possibilit di auto-mazione delle fasi di processo e larelativa applicabilit ai settori pi

svariati (alimentare, farmaceutico,ambientale).

L

AN

I

D

R

I

D

E

C

A

R

B

O

N

I

CA

S

U

P

E

R

C

R

I

T

I

C

A

Stato gassoso di SC CO2 Stato Liquido diriferimento riferimento

Densit[kg/l]

10-3

Da 10-1

a 1 1

Coeff. didiffusione 10

-1

Da 10-3

a 10-4

< 10-5

[cm2/s]

Viscosit 10-4 Da 10-4 a 10-5 10-3[kg/m s]

Tabella 1 Confronto generico delle propriet fisiche di gas, liquidi e CO2 incondizioni supercritiche.

puntocritico

Supercritico

Liquido

Solido

Gas

Pressione

Temperatura

Pc=7,3825 MPa

Tc=304,21 K

Figura 1 Diagramma di stato della CO2

7/26/2019 Co2 in Condizioni Supercritiche

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La scelta del fluido da utilizzare inSFE (Supercritical Fluid Extraction) principalmente legata agli aspettipratici e tecnologici: il fluido super-critico deve possedere caratteristichedi solubilit estremamente elevate e,per ragioni di sicurezza e di possibilelabilit della matrice da estrarre,valori di Tc e Pc minori.

Lanidride carbonica presenta, fratutti i fluidi utilizzabili, i maggiorivantaggi:

- ha una bassa tossicit;- in condizioni Normali un gas

(condizione che la rende facilmen-te separabile dal soluto una voltaterminato il processo estrattivo);

- facilmente manipolabile;- il suo costo altamente competi-

tivo rispetto ai normali solventiorganici.

Lo schema riportato inFigura 2 illu-stra gli elementi fondamentali di unestrazione SFE.Le applicazioni industriali che inte-ressano lanidride carbonica allostato supercritico sono svariate eriguardano molti processi produttivi:

- estrazione di caffeina, nicotina,aromi essenze ed oli;

- micronizzazione di sostanze solide

in granuli;- dissoluzione e/o estrazione di

sostanze organiche solide e liquide;- sgrassaggio e pulizia di parti mec-

caniche;- processo GAS (Gas Anti-Solvent

process) di ridissoluzione di sol-venti organici contenti matrici osoluti non solubili in CO2.

Per maggiori informazioni i nostritecnici sono a vs. disposizione.

SIAD S.p.A.

Via San Bernardino, 9224126 BERGAMOTel. 035.328.251 - Fax 035.319.874www.siad.com

La nostra Societ, grazie a collabora-zioni con aziende specialistiche, ingrado di testare lefficienza dei pro-cessi a CO2 supercritica di vari pro-dotti e sottoporre uno studio di fatti-bilit del processo ed il dimensiona-mento dellimpianto necessario.Il grado di purezza della CO2 da noifornita per le applicazioni di tiposupercritico compresa tra il 99,95 eil 99,9995 %, in relazione alla tipo-logia di processo/prodotto da tratta-

re, ed i nostri tecnici sono a Vs.disposizione per analizzare le speci-fiche richieste.

liquido

Compressione

Riscaldamento

supercritico

EstrazioneSgrassaggio

Depressurizzazione

Separazione

PRESSIONE

TEMPERATURA

gas

Raffreddamento

puntocritico

Figura 2 Processo con CO2 supercritica

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