Technologie mit überkritischem CO₂
CO₂ wird als überkritisches Fluid in einer Vielzahl von Verfahren eingesetzt, bei denen seine einzigartigen Eigenschaften für den Prozess und die verarbeiteten Materialien von Vorteil sind. NATEX erweitert kontinuierlich die Liste der Anwendungsbereiche und Technologien. Hochdruck-CO₂-Verfahren basieren auf dem Prinzip, dass Gase im überkritischen Zustand (oberhalb des kritischen Drucks und der kritischen Temperatur) größere Mengen an Substanzen lösen können, als es der Partialdruck der Substanz im Lösungsmittel normalerweise zulassen würde. Dennoch dringen sie wie ein Gas in feste Strukturen ein und vereinen somit die Vorteile dieser beiden Zustände. Insbesondere für die Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie ergeben sich mehrere interessante Vorteile durch den Einsatz von CO₂.
Vorteile:
CO₂ als Prozessmedium ist:
Extrakte und Rohstoffe:
Die Prozesse sind:
Löslichkeit von Stoffen in CO₂
Für die Entwicklung von CO₂-basierten Verfahren ist es zudem wichtig zu verstehen, welche Komponenten in dieser Prozessflüssigkeit löslich sind und welche nicht. Im Allgemeinen gilt: Je flüchtiger eine Verbindung ist, desto höher ist ihre Löslichkeit in CO₂ (sowohl im überkritischen als auch im flüssigen Zustand) und desto einfacher ist der Extraktionsprozess mit überkritischem Fluid. Daher dient die nachstehende Liste als erster Anhaltspunkt. Die Eigenschaften von CO₂ und die Löslichkeiten der Verbindungen lassen sich durch die Zugabe von Co-Lösungsmitteln sowie durch Variation von Temperatur und Druck beeinflussen.
Leicht löslich
Löslich
Schwer löslich
Unlöslich
Etablierte Prozesse
Zu den etablierten Verfahren, die auf dieser Technologie basieren, gehören:
Gewinnung fester Rohstoffe:
Bei diesem Verfahren wird überkritisches CO₂ eingesetzt, um wertvolle Verbindungen aus festen Materialien zu extrahieren. Die hohe Löslichkeit der Substanzen in überkritischem CO₂ ermöglicht eine effiziente Extraktion, wodurch reine und hochwertige Extrakte gewonnen werden.
Verarbeitung von Flüssigkeiten:
Überkritisches CO₂ kann zur Verarbeitung von Flüssigkeiten eingesetzt werden, wodurch die Qualität und Reinheit des Endprodukts verbessert werden. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie, wo die Wahrung der Produktintegrität von entscheidender Bedeutung ist.
Imprägnierung
Bei diesem Verfahren wird überkritisches CO₂ eingesetzt, um Materialien mit bestimmten Substanzen zu imprägnieren. Die Fähigkeit von überkritischem CO₂, wie ein Gas in feste Strukturen einzudringen, macht es zu einem idealen Medium für die Imprägnierung und gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung der Substanz im Material.
Partikelbildung:
Mithilfe der Technologie mit überkritischem CO₂ lassen sich Partikel mit spezifischen Eigenschaften erzeugen. Durch die Steuerung von Druck und Temperatur während des Partikelfertigungsprozesses ist es möglich, Partikel mit den gewünschten Größen und Eigenschaften herzustellen, was für verschiedene industrielle Anwendungen von großem Nutzen ist.
NATEX treibt die Innovation und Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten der Technologie mit überkritischem CO₂ kontinuierlich voran und macht sie so zu einem vielseitigen und wertvollen Werkzeug in zahlreichen Branchen. Die einzigartigen Eigenschaften von CO₂ im überkritischen Zustand bieten zahlreiche Vorteile, die von Sicherheits- und Umweltvorteilen bis hin zur Herstellung hochwertiger Produkte reichen, und NATEX unterstützt Sie von der ersten Idee bis hin zur Produktionsanlage im industriellen Maßstab.
