(二) 超临界流体二氧化碳SCCO2(Supercritical Carbon Dioxide)技术应用

◆为什么选择二氧化碳应用?

基本上，多种气体包括水均可做为超临界流体介质但其中就属CO2最为常用。主要是由于CO2在接近常温及常态大气压力的条件下，轻易即可达到超临界控制点，因此，二氧化碳成为目前超临界流体技术运用的最佳介质。

※易于达到臨界点(临界压力Pc=73.8bar，临界温度Tc=31.1℃ ) 
※易于取得、费用便宜，安全性高! 
※无毒、无色、无臭、具不燃性、不产生光化学反应
※对环境友善(不破坏臭氧层、不产生烟雾) 
※溶解力可随温度与压力条件控制而变化
※易于回收再使用

◆超临界二氧化碳应用的优点:

※符合环保3S标准
Reduce—节约能源，减少污染；Reuse—重覆使用，多次利用；Recycle—永续资源、循环回收。
※取之不尽、用之不竭二氧化碳其实是工业副产品，如发酵工业、石化业制程中都会产生的高浓度二氧化碳，经收集纯化、压缩液化后可以储存使用。费用便宜、可大量取得，不受有限石化能源危机影响。※环境系统自然存在物质，对环境无干扰二氧化碳在自然界无所不在，饮料、气水和人体代谢皆是自然存在，不会对环境造成异质性侵入性干扰。不会对环境产生环境不良影响废弃物。※无菌且可有效抑制细菌生长※无毒性、安全性高具不燃性、无爆炸性、无腐蚀性、化学安定性、无毒；不需配合防火、防爆或防腐蚀之特殊防护设备。※低温、室温操作，适用范围广泛31.2℃的低温臨界点，因此适用之溶质的选择性大幅提高，同时可避免对于不耐高温物件之热破坏。※95%以上CO2回收率很容易且可很完全地与溶质分开，即溶质和溶剂回收容易，无残留问题。※突破性低温萃取技术可在低温下进行萃取，不会破坏对热敏感之物质。※取代传统污染较高的湿式制程

包括光电半导体产业制程之光阻涂布、显影、蚀刻、光阻剥离、清洗、干燥、金属沉积等，均可在超临界或液态CO2之媒介下完成，为相当革命性之绿色生产技术。未来，超临界CO2技术将极具潜力，兼顾环保、成本与技术上的优势，在半导体工业成为普遍技术。然而超临界流体在半导体工业之应用不仅止于此，比如超临界水氧化（SCWO）技术之于有毒废气∕废液处理、液态CO2干洗无尘衣等，皆有无限的可能与应用领域有待开发。

◆应用范围:

1. 清洗: 
超临界CO2 清洗法极适于清洗精密、微小、有微细孔洞、几何形状复杂的工件，由于超临界CO2 的低表面张力，使它极易渗入奈米级的深孔、细缝中，把隐藏的污物溶解后带出, 因为常温常压下CO2 为气态存在, 故清洗完毕后不会有残留现象, 属于干洗制程。 
 

2. 萃取: 用无不良生理作用、易挥发的二氧化碳，代替水或有机溶剂作为萃取介质，并在室(低)温的条件下进行萃取，最大的优点在于将萃取、分离、溶剂去除等过程合为一体，能大幅简化操作流程，提高生产效率。且因其萃取速度快、选择性好、无残留、不污染环境等一系列优点，没有传统溶剂分离、水蒸 
气蒸馏、压榨等分离方法，会在加工过程中破坏或减少某些对热敏感或化学不稳定性成分，保存了天然产物原有的风味和营养成份，符合现今崇尚天然食品和回归大自然的健康潮流。超临界二氧化碳萃取技术主要应用在香料、食品和医药工业( 如中草药, 机能性食品及精油等等) ，而对于一些用常规方法难以提取及纯化的物质，超临萃取方法更能显示其独特的优势。

3. 杀菌: 
二氧化碳气体具有抑制细菌生长的效果，而超临界CO2 可渗透穿过细菌的细胞壁，与水结合形成低酸碱值的碳酸，阻断细菌的新陈代谢而死亡。因此超临界CO2 清洗法已用来清洗太空用的卫星或登陆艇等元件，以确保无生命体被带到外太空。此外，不适合高温灭菌的生物可降解性材料及医疗器材如内视镜、心律调整器、血液透析管、导尿管、人体植入物等，都可以藉由超临界CO2 清洗同时完成杀菌与洗净的目的。 
 

4. 染色: 
利用超临界二氧化碳流体将染料渗入纤维达到染色之目的。

◆ 产品/服务

1. 客制化- 制程设计及设备制造

2. 超临界量产型萃取设备

3. 超临界流体反应设备

4. 超临界流体溶剂喷雾制药设备

5. 数位式压力控制模组系统

6. 超临界流体干燥设备

7. 超临界流体洗净设备

8. 超音波萃取设备

(三)超临界流体萃取技术(Supercritical Fluid Extraction Technology)

◆原理　

超临界CO2萃取是CO2气体经加压、加温至超临界状态，此状态具备低表面张力、低黏度、高扩散性与高质传效率的特性，同时因CO2无毒、无色、无臭、具不燃性、不产生光化学反应、对环境友善、易于回收再使用等优点，为目前超临界萃取技术中极佳的溶剂，因此超临界流体萃取是利用此CO2代替水或有机溶剂作为萃取介质，在室(低)温的条件下进行萃取、分离、溶剂去除等过程，可大幅简化操作流程，提高生产效率。

◆绿色环保科技

超临界CO2萃取有别于传统萃取法的高温蒸馏、溶剂和压榨萃取，高温蒸馏法的生物活性易被破坏，溶剂法所添加的有机溶剂使产出品的纯度代，压榨法在高热压榨时酯类香气易流失。利用超临界CO2萃取的特性取代传统溶剂萃取法(使用大量溶剂对人体健康有害处而且萃取时间长)，可轻易从原料萃取出所需高纯度的自然成份，萃取物无溶剂残留和产品不受热破坏等优点，达到成分离及纯化的目的，能提供绝对健康无害的产品，可说是「绿色环保科技」的萃取方法。

◆优点

           ●无毒性、安全性高、具不然性、无爆炸性。
           ●黏度低、穿透性高可有效深入萃取物内部，将有效成份分离出来。
           ●低温、室温萃取，操作适用范围广且不易破坏天然的机能成分，特别适用于对热敏感或易氧化之萃取物。
           ●95%以上CO2回收率且使溶剂回收容易，无残留问题。

◆超临界CO2萃取物 

◆超临界CO2萃取实证 

二、高密度二氧化碳流体技术(DPCO2)

 

◆洗净应用范围:二氧化碳洗净技术可以有效处理下列材质的表面洗净，与污染物去除。 

适用基材	可去除污染物
金属: 铁、不锈钢、铍、金、银、铜、镁合金、铝合金等… 非金属: 玻璃、陶瓷、复合材料、Teflon、Silicone、环氧树脂、交联聚合物、高密度PE塑胶等…	切削油、润滑油 石油系 矽酮油、介电油 助熔剂残留物 塑化剂 脂肪、蜡、脂等 碳氢化物、氟碳化物 汗水、指纹

 

(一) 液态二氧化碳洗净技应用(LCO2)

◆应用原理:
当二氧化碳处于常温下的液化压力约64 个大气压，这时的密度约0.7克/ 立方公分，具有下列特性:

(1) 高密度(Liquid-like density)
较高的溶解力，以液态跟超临界态二氧化碳而言，密度越高，其溶解力越高，质传能力也就随之增加。

(2) 高扩散性 (Gas-like diffusivity)
具有较高的移动性，更轻易地渗入正常液态所无法渗入的细微隙缝，进而达到更深度.更细部的清洗。

(3) 高低黏度(Gas-like viscosity)
流动性、润湿性佳有利于提升洗净效益

(4)低表面张力(Low surface tension):0.55 达因／公分
低表面张力，使它极易渗透至各种微小孔隙之中，乃至于深入奈米级的深孔、细缝，可顺利把隐藏的污物溶解后带出，因此，极适于各类型精密、微小、有微细孔洞，以及几何形状复杂的工件的清洗处理。

由于液态CO2展现了极佳的溶剂特性，再加上常温、常压下的CO2会以气体状态存在，因此清洗完毕后完全不会产生残留现象，属于一种相当环保的干洗制程方式，不但能广泛应用于各类型产业之清洗处理流程，更可以取代传统高毒性有机溶剂的使用。 

 

◆洗净优势:

※零毒性、低污染洗净
可用于取代高科技通讯、光电半导体产业高毒性之HCFC ，或传统衣物干洗业所用高致癌的氯化溶剂(四氯乙烯) ，以及具易燃、易爆及造成不孕症等缺点之石油系溶剂等的使用。
※干式洗净，节省处理时间
无需要烘干步骤，液态CO2经减压后就成为气体自工件表面脱离；属于干式清洗制程。
※零水耗，省节废水处理的环保成本
完全不用水；不需废水或废液处理设备，
※95%高回收率
95 ％以上的CO2可回收再利用，分离出的浓缩污物可直接做终端处理或回收
※低温/常温洗净，应用范围更加广泛
属于高压常温制程，不会破坏对热敏感的材质