Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

superkritisk teknik

Oprindelig forfatter LAHa Seneste forfatter Redaktionen

superkritisk teknik, (i kemi og kemiteknik) processer, som foregår i et opløsningsmiddel, hvis temperatur og tryk begge er højere end de kritiske værdier. Under sådanne omstændigheder eksisterer opløsningsmidlet kun som én fase, som kaldes et fluid (af lat. fluidus 'flydende'). Ved tryk og temperaturer under de kritiske værdier har man en væske- og en dampfase. Et superkritisk fluid kan have overraskende egenskaber, når det bruges som opløsningsmiddel.

Superkritisk ekstraktion

er en ekstraktion vha. et superkritisk fluid. Kuldioxid (CO2) er det vigtigste eksempel på et sådant fluid. Dets kritiske data er 31 °C og 72 bar. Dets opløsningsevne og selektivitet kan varieres drastisk ved små ændringer af tryk og temperatur og ved tilsætning af små mængder af et hjælpestof, fx propan. Fra den stofblanding, der skal adskilles, ekstraheres først alle opløselige bestanddele fuldstændig, hvorefter man ved ændring af temperaturen kan få udskilt en af blandingens komponenter. Ved trinvise ændringer kan man få udskilt en række komponenter.

Det mængdemæssigt vigtigste eksempel på superkritisk ekstraktion er fremstillingen af koffeinfri kaffe. Andre eksempler på udvinding af stoffer fra planteprodukter er ekstrakt af humlearoma til brug ved ølbrygning, nikotin fra tobak samt aromastoffer og parfumeolier.

Annonce

Fordelene ved superkritisk ekstraktion i sammenligning med sædvanlig ekstraktion med fx benzin er dels den fine selektivitet og muligheden for at variere denne, dels at ekstraktionsmidlet er det ugiftige og ikke-brandfarlige kuldioxid. Når den superkritiske ekstraktion alligevel kun langsomt vinder indpas på andre områder end de ovenfor nævnte, skyldes det, at apparatur til processer ved høje tryk, for kuldioxid 70-75 bar, er særdeles kostbart.

Superkritisk syntese

Kemiske processer, som foregår med et superkritisk fluid som opløsningsmiddel, vil uden tvivl få stor betydning. Specielt vigtige i denne forbindelse er synteser imellem en gas og en væske vha. en fast katalysator. Et eksempel er hydrogenering (hærdning) af spiseolie (se fedt (produktion og teknologi)). Processen foregår ved, at olien bringes i kontakt med brint og en fast katalysator i pulverform. Brintens opløselighed i olien er lille, og derfor er processen ret langsom. Opvarmning til 180-200 °C er nødvendig for at få katalysatoren til at virke. Alt dette fører til, at den del af de umættede fedtsyrer, som ikke skal hærdes, til en vis grad omlejres fra cis- til trans-fedtsyrer, hvilket er uønsket. Hvis processen gennemføres i propan, kan reaktionshastigheden blive omkring 1000 gange større, fordi brintkoncentrationen i det fluid, som omgiver katalysatoren, kan blive meget høj. Ved denne proces dannes ingen trans-fedtsyrer. Processen kan gennemføres kontinuerligt i en meget lille reaktor; herved formindskes anlæggets pris og risikoen for ulykker drastisk. Et tilsvarende eksempel er klorering af organiske stoffer vha. en katalysator.

Referér til denne tekst ved at skrive:
L. Alfred Hansen: superkritisk teknik i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 20. maj 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=167156