किस तापमान पर CO2 सुपरक्रिटिकल हो जाता है?

सुपरक्रिटिकल CO2 क्या है?

तो, किस तापमान पर CO2 अतिक्रिटिकल हो जाता है? CO2 का क्रांतिक तापमान 31.1 डिग्री (या 304.25 K) है। हालाँकि, केवल तापमान ही पर्याप्त नहीं है। सुपरक्रिटिकल स्थिति तक पहुंचने के लिए, CO2 को 7.39 एमपीए (या 1071 पीएसआई) के महत्वपूर्ण दबाव के अधीन भी होना चाहिए। जब CO2 का तापमान और दबाव दोनों इन महत्वपूर्ण बिंदुओं से अधिक हो जाता है, तो यह एक आकर्षक चरण में प्रवेश करता है जिसे सुपरक्रिटिकल अवस्था के रूप में जाना जाता है।

इस अवस्था में, CO2 अब गैस या तरल नहीं है, बल्कि एक सुपरक्रिटिकल तरल है। इस द्रव में अद्वितीय गुण हैं जो इसे निष्कर्षण प्रक्रिया के लिए एक आदर्श विलायक बनाते हैं। इसमें एक तरल का घनत्व होता है, जो इसे पदार्थों को कुशलता से घोलने की अनुमति देता है, और एक गैस की चिपचिपाहट होती है, जो इसे ठोस पदार्थों में आसानी से प्रवेश करने की अनुमति देती है। इसके अलावा, तापमान और दबाव को ठीक करके, सुपरक्रिटिकल CO2 की घुलने की शक्ति को सटीक रूप से समायोजित किया जा सकता है, जिससे अत्यधिक चयनात्मक निष्कर्षण की अनुमति मिलती है। यह सटीक नियंत्रण CO2 सुपरक्रिटिकल द्रव निष्कर्षण का एक प्रमुख लाभ है।

सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण कैसे काम करता है?
 

सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण प्रक्रिया एक विशेष मशीन में की जाती है जिसे CO2 सुपरक्रिटिकल निष्कर्षण मशीन या सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण मशीन कहा जाता है।

इस प्रक्रिया को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

• दबाव और तापन:

• एक भंडारण टैंक से तरल CO2 को एक उच्च दबाव वाले बर्तन में पंप किया जाता है और इसे सुपरक्रिटिकल स्थिति में लाने के लिए गर्म किया जाता है।
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• निष्कर्षण:

• फिर सुपरक्रिटिकल CO2 को एक निष्कर्षण पोत के माध्यम से पारित किया जाता है जिसमें कॉफी बीन्स, कैनबिस फूल या शैवाल जैसे कच्चे माल होते हैं। जैसे ही सुपरक्रिटिकल द्रव सामग्री के माध्यम से बहता है, यह लक्ष्य यौगिकों (जैसे कैफीन, कैनाबिनोइड्स, या तेल) को घोल देता है।
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• पृथक्करण:

• इसके बाद, सुपरक्रिटिकल CO2 और निकाले गए यौगिकों के मिश्रण को एक विभाजक में स्थानांतरित किया जाता है। इस बर्तन में, दबाव कम हो जाता है, जिससे CO2 गैसीय अवस्था में लौट आती है और अपनी घुलने की शक्ति खो देती है।
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• संग्रहण एवं पुनर्प्राप्ति:

• जब CO2 वापस गैस में बदल जाती है, तो यह निकाले गए यौगिकों को छोड़ती है, जिन्हें फिर एक विभाजक में एकत्र किया जाता है। शुद्ध CO2 गैस को फिर से संपीड़ित किया जाता है और पुन: उपयोग के लिए सिस्टम में वापस पुनर्चक्रित किया जाता है। यह बंद लूप सिस्टम सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण को एक बहुत ही टिकाऊ और लागत प्रभावी प्रक्रिया बनाता है।

CO2 सुपरक्रिटिकल निष्कर्षण उपकरण का डिज़ाइन प्रक्रिया की दक्षता और प्रभावशीलता के लिए महत्वपूर्ण है। वैज्ञानिक उपकरणों के अग्रणी निर्माता के रूप में TOPTION, उच्च गुणवत्ता वाले सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण उपकरणों की एक श्रृंखला प्रदान करता है जो सटीकता, विश्वसनीयता और उपयोग में आसानी के लिए डिज़ाइन किया गया है।

CO2 सुपरक्रिटिकल द्रव निष्कर्षण के लाभ

CO2 सुपरक्रिटिकल द्रवनिष्कर्षण प्रस्तावपारंपरिक विलायक निष्कर्षण विधियों की तुलना में कई महत्वपूर्ण लाभ:

• उच्च शुद्धता:

• चूँकि CO2 सामान्य दबाव पर एक गैस है, यह अर्क से पूरी तरह से वाष्पित हो जाती है, जिससे कोई विलायक अवशेष नहीं निकलता है। यह अर्क को 100% शुद्ध और प्राकृतिक बनाता है।
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• निम्न तापमान प्रक्रिया:

• निष्कर्षण अपेक्षाकृत कम तापमान (लगभग 40{1}}60 डिग्री) पर किया जाता है, जो विटामिन, एंटीऑक्सिडेंट और वाष्पशील सुगंधित यौगिकों जैसे गर्मी-संवेदनशील यौगिकों के क्षरण को रोकता है।
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• उच्च चयनात्मकता:

• सुपरक्रिटिकल CO2 की घुलनशीलता क्षमता को तापमान और दबाव को समायोजित करके सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। यह विशिष्ट यौगिकों के चयनात्मक निष्कर्षण को सक्षम बनाता है, दूसरों को पीछे छोड़ देता है।
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• पर्यावरण के अनुकूल:

• CO2 एक गैर विषैला, गैर ज्वलनशील और आसानी से उपलब्ध विलायक है। यह प्रक्रिया एक बंद लूप सिस्टम है और CO2 को पुनर्चक्रित किया जाता है, जिससे अपशिष्ट और पर्यावरणीय प्रभाव कम हो जाता है।
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• सुरक्षा:

• CO2 को आम तौर पर अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (FDA) द्वारा सुरक्षित (GRAS) के रूप में मान्यता दी गई है, जो इसे भोजन और दवा अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विलायक बनाता है।

सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण अनुप्रयोग

सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण के अनूठे फायदों के कारण उद्योगों की एक विस्तृत श्रृंखला में इसका व्यापक उपयोग हुआ है। कुछ सबसे आम सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• खाद्य उद्योग:

• कॉफ़ी और चाय का डिकैफ़िनेशन.
• जड़ी-बूटियों और मसालों से आवश्यक तेलों और स्वादों का निष्कर्षण।
• बीज, मेवे और शैवाल से उच्च-मूल्य वाले तेल का निष्कर्षण।
• प्राकृतिक खाद्य रंगद्रव्य का निष्कर्षण.
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• दवा उद्योग:

• पौधों से सक्रिय फार्मास्युटिकल सामग्री (एपीआई) का निष्कर्षण।
• प्राकृतिक उत्पादों का शुद्धिकरण.
• दवा वितरण प्रणालियों का उत्पादन.
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• कॉस्मेटिक उद्योग:

• इत्र और सौंदर्य प्रसाधनों के लिए सुगंध और आवश्यक तेलों का निष्कर्षण।
• त्वचा देखभाल उत्पादों के लिए एंटीऑक्सीडेंट और अन्य सक्रिय अवयवों का निष्कर्षण।
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• न्यूट्रास्युटिकल उद्योग:

• मछली के तेल से ओमेगा-3 फैटी एसिड का निष्कर्षण।
• विभिन्न पौधों के स्रोतों से एंटीऑक्सीडेंट का निष्कर्षण।

निष्कर्ष

निष्कर्ष में, प्रश्न, "किस तापमान पर CO2 सुपरक्रिटिकल हो जाता है?" उन्नत निष्कर्षण प्रौद्योगिकियों की दुनिया के लिए एक द्वार खोलता है। इसका उत्तर है 31.1 डिग्री (जब 7.39 एमपीए के दबाव के साथ संयुक्त), जो सीओ2 सुपरक्रिटिकल द्रव निष्कर्षण की आधारशिला है। परिष्कृत CO2 सुपरक्रिटिकल निष्कर्षण उपकरण द्वारा संचालित यह तकनीक, विभिन्न प्रकार की सामग्रियों से उच्च शुद्धता वाले अर्क प्राप्त करने के लिए एक उत्कृष्ट विधि प्रदान करती है। इसके कई फायदों और विविध सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण अनुप्रयोगों के साथ, यह स्पष्ट है कि सुपरक्रिटिकल CO2 निष्कर्षण विभिन्न उद्योगों में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाता रहेगा।

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