超臨界流體技術(shù)的發(fā)展可追溯到十九世紀(jì)。
國(guó)外:
目前,國(guó)外的超臨界流體技術(shù)工藝正迅速向萃取分離以外的領(lǐng)域拓展,已發(fā)展成為涵蓋萃取分離,材料制備、化學(xué)反應(yīng)、環(huán)境保護(hù)等多領(lǐng)域的綜合技術(shù),并對(duì)非萃取應(yīng)用的研究越來(lái)越重視。
國(guó)際上有關(guān)超臨界流體技術(shù)的研究以德國(guó)、瑞典和日本為中心。德國(guó)、瑞典的超臨界技術(shù)無(wú)論在工藝、設(shè)備,還是應(yīng)用方面的水平都居于世界首位。日本雖然暫時(shí)沒有超臨界裝置設(shè)計(jì)能力和技術(shù),但在生產(chǎn)工藝和技術(shù)應(yīng)用方面居于世界第二位。
國(guó)內(nèi):
自1986年黃宓蘭女士承擔(dān)國(guó)家超臨界萃取成套裝置“八五”攻關(guān)項(xiàng)目并成功自行開發(fā)設(shè)計(jì)出中國(guó)第一套超臨界流體成套裝置以來(lái),中國(guó)已經(jīng)發(fā)展了36年,在超臨界流體工藝技術(shù)水平和應(yīng)用方面大致位于世界第三,領(lǐng)先于如美國(guó)、韓國(guó)等其他國(guó)家。
在研究階段上:超臨界基礎(chǔ)理論研究成果多,而以工業(yè)化為目標(biāo)的應(yīng)用研究成果卻較少。這是因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)超臨界流體小試科研平臺(tái)大多分布在各大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)里,大部分工作是超臨界流體的基理和定性研究,主要以發(fā)表學(xué)術(shù)論文和完成國(guó)家自然科學(xué)基金的課題為主,而如何能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用,如何以最合理的生產(chǎn)成本和達(dá)到最終產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),包括前、后處理等完整的工業(yè)化工藝路線摸索、參數(shù)確定和分析檢測(cè)手段配置等研發(fā)工作則很少有人從事。
在工業(yè)化生產(chǎn)方面,中國(guó)是目前世界上擁有超臨界設(shè)備最多的國(guó)家,而且新的設(shè)備還在陸續(xù)不斷地建設(shè)當(dāng)中。但由于國(guó)內(nèi)很多企業(yè)在決定投資超臨界工業(yè)化生產(chǎn)裝置時(shí)往往比較盲目,有的甚至都沒有完整的工藝路線小試科研技術(shù)做基礎(chǔ),也沒有嚴(yán)格的成本分析和最佳投資規(guī)模測(cè)算就倉(cāng)促上馬,一味追求大規(guī)模和轟動(dòng)效應(yīng),結(jié)果產(chǎn)品生產(chǎn)成本大大超出市場(chǎng)價(jià)格承受范圍,無(wú)法滿足市場(chǎng)和客戶的要求,所以中國(guó)超臨界流體工業(yè)化裝置正常開工運(yùn)行的不足20%,大部分閑置,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和浪費(fèi)。
在工藝方面:長(zhǎng)期以來(lái)一致仍以固體原料的間歇式提取為主,而超臨界精餾、逆流連續(xù)萃取、超臨界反應(yīng)、超臨界清洗、超臨界干燥、超臨界粉體制備等其他超臨界工藝、技術(shù)和設(shè)備的研究、開發(fā)、科研和應(yīng)用,在近幾年開始得到迅猛發(fā)展:
1995年,國(guó)內(nèi)首套超臨界無(wú)水染色小試裝置研制成功并成功染出小樣;
1996 年,國(guó)內(nèi)首套超臨界脂質(zhì)體制備小試裝置研制成功并進(jìn)行了欖香烯脂質(zhì)體制備小試研究;
2008年,國(guó)內(nèi)首套超臨界丙烷、丁烷、戊烷萃取和精餾中試裝置建成,開始為煤化工行業(yè)進(jìn)行中試研發(fā)工作;
2010年,國(guó)內(nèi)首套超臨界無(wú)水染色中試裝置建成,開始進(jìn)行滌綸染色中試研究;
2012年,國(guó)內(nèi)1000L超臨界氣凝膠干燥工業(yè)化裝置建成并投入使用;
2013年,國(guó)內(nèi)首套超臨界納米粉體抗癌藥物制備中試裝置建成并投入使用,工業(yè)化GMP生產(chǎn)裝置開始進(jìn)入設(shè)計(jì)階段。