基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的超臨界流體萃取模擬方法研究.pdf

1、對超臨界流體萃取(SCFE)技術(shù)在實驗研究、數(shù)值模擬以及工業(yè)化應(yīng)用方面的國內(nèi)外進(jìn)展情況進(jìn)行了評述.以天然植物種子萃取為研究對象,自行設(shè)計、開發(fā)并建立了一套超臨界流體萃取實驗裝置,在此基礎(chǔ)上所開展的研究工作的核心內(nèi)容以及得到的主要結(jié)論如下①分別對沙棘籽和大豆進(jìn)行了超臨界流體萃取實驗研究.對沙棘籽萃取而言,該文建議的萃取壓力為20MPa~30MPa,萃取溫度為35℃~40℃.當(dāng)流量為0.15m3/h~0.3m3/h時,萃取時間約為4小時~5

2、小時,收率大于90﹪.②在對目前用于物質(zhì)在SCF中溶解度計算與關(guān)聯(lián)的方法深入分析和研究基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了Chrastil公式和del Valle公式的主要差別.指出:當(dāng)溫度范圍較寬時,Chrastil公式求得的溶解度結(jié)果會產(chǎn)生奇異性,尤其在近臨界區(qū)附近.相比之下,del Valle方法更具有廣泛的物理含義.③首次將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到沙棘籽油和大豆油的SCFE動力學(xué)模擬中來,并通過對訓(xùn)練樣本進(jìn)行歸一化預(yù)處理以及對訓(xùn)練樣本的表述形式提出合理

3、的選擇原則,將前人的"神經(jīng)-回歸混合式預(yù)測系統(tǒng)"發(fā)展成為了真正意義上的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法.④首次建立了超臨界流體萃取動力學(xué)模擬的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,以MATLAB軟件為平臺開發(fā)了用于SCFE動力學(xué)模擬的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),即ANN-SCFE系統(tǒng).用該系統(tǒng)成功地實施了對沙棘籽油和大豆油超臨界CO<,2>萃取過程的模擬和預(yù)測.⑤運用3層BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以萃取壓力、萃取溫度和萃取時間等參數(shù)作為網(wǎng)絡(luò)的輸入變量,而以萃取出油率作為網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)輸出值.經(jīng)過對網(wǎng)絡(luò)